Wendeschneidplatten drehen übersicht: Optimale Alternativen und Einsatzbereiche

Einleitung

Im Bereich der metallverarbeitenden Industrie ist das Drehen eine zentrale Zerspanungstechnologie, die durch Präzision, Effizienz und Wirtschaftlichkeit besticht. Ein entscheidender Faktor für den Erfolg dieses Verfahrens ist die Wahl der richtigen Wendeschneidplatte. Diese Werkzeuge ermöglichen eine flexible, wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Bearbeitung von unterschiedlichsten Materialien. Besonders das Verständnis um wendeschneidplatten drehen übersicht sowie die Kenntnis der vielfältigen Typen, Geometrien und Materialausführungen, ist essenziell, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

In diesem umfassenden Leitfaden behandeln wir alle relevanten Aspekte von Wendeschneidplatten zum Drehen, um Unternehmen, Werkzeugmechaniker sowie Fertigungstechniker in ihrer täglichen Arbeit zu unterstützen. Von Grundkonzepten über technische Details bis hin zu best practice Ansätzen – hier finden Sie das relevante Wissen, um Ihre Zerspanungsprozesse effizient zu gestalten.

Grundlagen der Wendeschneidplatten im Drehen

Was sind Wendeschneidplatten und wie funktionieren sie?

Wendeschneidplatten sind modular aufgebaute Schneidstoffeinsätze, die auf Halterungen befestigt und beim Verschleißrand gedreht werden können, um eine neue Schneide zu schaffen. Sie bestehen meist aus Hartmetall, Cermet, Keramik oder noch moderneren Beschichtungen und stellen ein Werkzeug mit hoher Präzision und Belastbarkeit dar. Beim Drehen dienen sie dazu, Werkstückoberflächen zu bearbeiten, Kerben auszubilden oder Material zu entfernen.

Die Funktionalität basiert auf einem austauschbaren Schneidteil, das bei Verschleiß durch einen neuen Rand ersetzt werden kann, ohne das komplette Werkzeug wechseln zu müssen. Dieses Prinzip erhöht die Wirtschaftlichkeit, reduziert Stillstandszeiten und ermöglicht eine flexible Anpassung an wechselnde Anforderungen.

Wichtige Eigenschaften für das Drehen

Für das erfolgreiche Drehen mit Wendeschneidplatten sind bestimmte Eigenschaften essentiell:

• Vernickelung und Beschichtungen: Reduzieren Verschleiß und erhöhen die Standzeit.
• Winkeleigenschaften: Der Freiwinkel, Spitzenwinkel und Eckenradius beeinflussen Schnittqualität und Spanbildung.
• Plattengröße und Eckenradius: Bestimmen die Stabilität und Präzision des Schnitts.
• Schneidstoff: Hartmetall, Cermet oder Keramik – je nach Werkstückmaterial und Arbeitsbedingungen.

Unterschiede zwischen den Plattentypen

Es gibt zahlreiche Varianten von Wendeschneidplatten, die auf Anwendungsfeld und Werkstoff abgestimmt sind. Grundsätzlich lassen sie sich in folgende Kategorien unterscheiden:

1. Standard-Insert: Für allgemeine Drehaufgaben, robust und vielseitig.

2>Feinbearbeitungsplatten: Für äußerst präzise Oberflächen und enge Toleranzen.

2. Schruppplatten: Für materialabtragende Arbeiten bei hohen Schnittgeschwindigkeiten.
3. Schlichtenplatten: Für soulfändere Oberflächenqualität und geringen Spanbedarf.

Diese Unterschiede sind die Basis für eine gezielte Auswahl hinsichtlich Schnittgeschwindigkeit, Spanentwicklung und Werkstückanforderung.

Auswahl der richtigen Wendeschneidplatte für das Drehen

Geometrie und Schneidstoff richtig wählen

Die Wahl der optimalen Geometrie und des Schneidstoffs ist entscheidend für die Effizienz Ihrer Fertigung. Im Allgemeinen gilt:

• Geometrie: Für Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten, geringere Schnitttiefen sowie bei empfindlichen Werkstückoberflächen eignen sich spezielle Formen wie positive Schneidegeometrien oder Platten mit kleinerem Eckenradius.
• Schneidstoff: Hartmetall bietet z.B. eine hohe Verschleißfestigkeit, während Keramik für sehr hohe Schnittgeschwindigkeiten bei abrasiven Werkstoffen geeignet ist. Cermet ist eine Kombination aus Keramik und Metall und eignet sich für spezielle Einsatzbereiche.

Wendeschneidplatten Übersicht: Kategorisierung und Kennzeichnungen

Um die richtige Platte zu finden, sind die Kennzeichnungssysteme und Kategorien entscheidend. Hier einige wichtige Aspekte:

• SUBSTRAT: Hartmetall, Cermet, Keramik, Polycrystalline Cubic Boron Nitride (PCBN) oder Bornitrid.
• GEOMETRIE-Nummerierung: Z.B. Sandvik oder Ceratizit verwenden Nummern und Buchstaben, die den Spitzenwinkel, den Eckenradius oder die Beschichtungen codieren.
• Sorte und Beschichtung: Duratec, TiAlN, AlCrN uvm. beeinflussen Verschleißverhalten und Einsatzdauer.

Optimale Einsatzgebiete und Materialkompatibilität

Je nach Werkstückmaterial unterscheiden sich die geeigneten Plattentypen erheblich:

• Stähle: Hartmetall mit TiN-, AlTiN- oder TiAlN-Beschichtung für hohe Verschleißfestigkeit.
• Gusseisen: Platten mit höherer Zähigkeit und geringer Schnittkraft.
• Aluminium und Buntmetalle: Weisschnittplatten mit positiven Geometrien für geringe Schnittkräfte.
• Harte und abrasive Materialien: Keramik- oder PCBN-Insert für hohe Schnittgeschwindigkeiten.

Design und technische Aspekte

Eckenradien und Plattengröße im Vergleich

Der Eckenradius beeinflusst die Schnittqualität und die Werkzeugstabilität. Größere Eckenradien (z.B. 0,8 mm bis 2 mm) verringern Belastungsspitzen und sorgen für eine stabilere Spanbildung, während kleinere Radien (z.B. 0,4 mm) feinere Oberflächen ermöglichen. Die Wahl hängt vom jeweiligen Werkstück ab, wobei größere Radien bei härteren Materialien und größeren Schnitttiefen sinnvoll sind.

Die Plattengröße sollte entsprechend der zu bearbeitenden Werkstückgröße gewählt werden. Große Platten bieten mehr Stabilität, während kleinere weniger Platzbedarf haben und komplexe Geometrien leichter umsetzen lassen.

Schneidkantengeometrie für effizientes Spanen

Die Geometrie der Schneidkante ist essenziell für Spanplanung und Oberflächenqualität. Positive Geometrien (z.B. Raken oder VX-Formen) sind für Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten geeignet, die wenig Vibrationen verursachen. Negative Geometrien eignen sich für höhere Schnittkräfte und robustes Material. Eckenradius, Spanwinkel und Freiwinkel sollten gezielt auf das Werkstück abgestimmt sein, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

ISO-Standards und Kennzeichnungssysteme

Die internationalen ISO-Standards vereinheitlichen die Bezeichnung und Kennzeichnung von Wendeschneidplatten. Diese Codes umfassen Hinweise zu Geometrie, Eckenradius, Beschichtung und Material. Beispielsweise indiziert “CNMG 120408” eine spezielle Form, Eckenradius und Beschichtung. Das Verständnis dieser Systeme erleichtert die richtige Auswahl und Integration in Ihre Werkzeugaufstellung.

Best Practices für das Drehen mit Wendeschneidplatten

Einrichtung und Montage der Wendeschneidplatten

Die richtige Montage ist Grundvoraussetzung für eine präzise Zerspanung. Wichtig sind:

• Saubere und deformfreie Halter sowie Werkzeugaufnahmen
• Präzise Ausrichtung der Wendeschneidplatte entsprechend der vorgesehenen Geometrie
• Verwendung geeigneter Halter und Spannsysteme, die das Auflage- und Kontaktverhalten optimieren

Schnittparameter optimieren

Für eine effiziente Bearbeitung sollten Schnittgeschwindigkeit (Vc), Vorschub (f), Schnitttiefe (ap) und Schnittgeschwindigkeit sorgfältig abgestimmt werden:

• Erhöhen Sie die Schnittgeschwindigkeit bei geeigneten Schneidstofftypen, um die Produktivität zu steigern.
• Vorschub sollte abgestimmt sein, um Vibrationen zu vermeiden und die Stabilität zu gewährleisten.
• Schnitttiefe im Rahmen der optimalen Belastbarkeit der Platte wählen, um Verschleiß zu minimieren.

Wartung und Austausch der Wendeschneidplatten

Regelmäßige Kontrolle auf Verschleiß, Bruch oder Beschädigungen ist essentiell. Bei erkennbarem Verschleißschild sollte die Platte umgehend getauscht werden, um Oberflächenbeschädigungen und Werkzeugbeschädigungen zu vermeiden. Die Reinigung und konsequente Dokumentation der Einsatzzeiten verlängert die Lebensdauer Ihrer Werkzeuge.

Praxisbeispiele und Leistungsmessung

Typische Anwendungen im industriellen Einsatz

Beispielsweise werden Wendeschneidplatten in der Automobilindustrie bei der Bearbeitung von hochfesten Stählen eingesetzt, sowie in der Luft- und Raumfahrt bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen. Die Auswahl der richtigen Geometrie, Beschichtung und Eckenradius ist hierbei grundlegend für den Erfolg.

Weniger Vibrationen, höhere Präzision

Durch gezielte Auswahl positiver Geometrien und optimaler Plattengrößen lassen sich Vibrationen deutlich reduzieren. Dies führt nicht nur zu besseren Oberflächen, sondern auch zu längeren Standzeiten der Werkzeuge und geringeren Nacharbeiten.

Messung der Zerspanungsperformance

Zur Leistungsbeurteilung werden Parameter wie Spanform, Oberflächenrauheit, Werkzeugverschleiß und Werkstückgenauigkeit regelmäßig erfasst. Die Verwendung moderner Sensorik und Schnittkennungssysteme ermöglicht eine datengetriebene Optimierung der Prozesse.