Industrie-Lexikon

Zerspanungswerkzeug

Die Werkzeuge f√ľr spanende Fertigungsverfahren z√§hlen gemeinsam mit den Werkzeugen f√ľr das Zerteilen und jenen f√ľr die abtragenden Fertigungsverfahren zu den Schneidwerkzeugen. Die Werkzeuge f√ľr das Zerspanen bestehen aus drei Teilen: einem Schaft, einem Griff bei manuellen Werkzeugen oder einer Maschinenschnittstelle bei Maschinenwerkzeugen und dem bei der Bearbeitung wirksamen Teil, den Schneidteil. Er ist keilf√∂rmig und dringt bei der Bearbeitung in den Werkstoff des Werkst√ľcks ein. Damit es √ľberhaupt zur Spanbildung kommen kann, muss er h√§rter sein als der Werkstoff. Seine Geometrie kann entweder bekannt sein wie beim Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden (Drehen, Fr√§sen, Bohren,...) oder unbekannt wie beim Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden (Schleifen, Honen). Bei den letzteren besteht das Werkzeug aus zahlreichen kleinen, harten K√∂rnern, die mit einem Bindemittel zu Schleifscheiben oder Honsteinen gef√ľgt wurden.

Werkzeuge f√ľr das Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide
Es lassen sich f√ľr das Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide zwei gro√üe Gruppen von Werkzeugen unterscheiden. Bei Massiv-Werkzeugen besteht das Werkzeug durchg√§ngig aus einem einzigen Material. In der modernen Fertigung werden jedoch haupts√§chlich Werkzeuge benutzt, bei denen der Schneidteil aus einer harten Wendeschneidplatte besteht, die auf einen z√§heren und g√ľnstigeren Schaft sitzt. Diese Platten k√∂nnen entweder fest aufgel√∂tet sein oder geklemmt, verschraubt oder verstemmt sein, was einen schnellen Wechsel der Platten erm√∂glicht. Die Massiv-Werkzeuge und die Werkzeuge mit aufgel√∂teten Wendeschneidplatten m√ľssen wenn sie verschlissen sind aufbereitet werden durch Werkzeugschleifen. Die Werkstoffe aus denen die Schneidteile oder Wendeschneidplatten bestehen, werden als Schneidstoff bezeichnet.

Fertigungsverfahren

Werkzeug

Drehen (Verfahren)

Drehmeißel

Fräsen

Fräswerkzeug

Bohren

Bohrer

Senken

SenkbohrerVersenker

Reiben

Reibahle

Sägen

Säge

Räumen

Räumwerkzeug

Schaben

Schaber

Hobeln und Stoßen

Hobelmeißel

Meißeln

Meißel

B√ľrstspanen

B√ľrste

Feilen / Raspeln

Feile Raspel


Werkzeuge f√ľr das Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide
Werkzeuge f√ľr das Schleifen und Honen bestehen aus sogenannten Abrasiven. Beim g√ľnstigen Korund und Siliciumkarbid bestehen die Werkzeuge durchg√§ngig aus dem jeweiligen Abrasiv. Bei den teuren sogenannten hochharten Abrasiven kubisches Bornitrid und Diamant besteht die Schleifscheibe aus einem g√ľnstigen Grundwerkstoff der Au√üen mit dem eigentlichen Abrasiv beschichtet ist. Das Aufbereiten der verschlissenen Werkzeuge wird als Konditionieren bezeichnet. Es l√§sst sich einteilen in Abrichten und dem nachfolgenden Reinigen. Das Abrichten selbst l√§sst sich unterteilen in das Profilieren und das Sch√§rfen. Beim Profilieren geht es darum der Schleifscheibe eine bestimmte √§u√üere Kontur zu verleihen, beim Sch√§rfen wird die Mikrostruktur der Werkzeuge ver√§ndern, sodass sie wieder bessere Schneidf√§higkeiten haben.

Verschleiß
Wegen der hohen Schnittgeschwindigkeiten und den hohen Schnittkr√§ften unterliegen Werkzeuge der spanenden Bearbeitung erheblichen mechanischen und thermischen Belastungen. Es treten mehrere Verschlei√ümechanismen gleichzeitig auf, deren relativer Anteil vor allem durch die Schnittgeschwindigkeit beeinflusst wird. Dazu z√§hlen mechanische Reibung, Oxidation und Abrieb sowie vor allem bei hohen Geschwindigkeiten Diffusion und Verzunderung. Bei Werkzeugen f√ľr das Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide wird zwischen mehreren Verschlei√üerscheinungen unterschieden. Die wichtigsten beiden sind der Freifl√§chenverschlei√ü und der Kolkverschlei√ü auf der Spanfl√§che. Bei Werkzeugen f√ľr das Schleifen und Honen treten die gleichen Verschlei√üursachen und -mechanismen auf. Der Verschlei√ü zeigt sich hier einerseits in abgestumpften K√∂rnern. Diese k√∂nnen jedoch auch brechen und so eine neue scharfe Kante erhalten, was als Selbstsch√§rfung bezeichnet wird. Au√üerdem k√∂nnen ganze K√∂rner aus dem Werkzeug ausbrechen, wodurch einerseits neue scharfe K√∂rner der darunter liegenden Schicht zum Einsatz kommen, andererseits das Werkzeug auch langsam seine Form verliert, so dass es neu profiliert werden muss.



Quelle: Wikipedia

 

 

 

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