Wendeschneidplatten drehen übersicht: Ihr Leitfaden für optimale Zerspanungsergebnisse

Was sind Wendeschneidplatten?

Wendeschneidplatten sind Schneidstoffe, die auf speziellen Halterungen befestigt werden, um beim Zerspanen von Werkstücken eine effiziente Schnittführung zu gewährleisten. Sie bestehen überwiegend aus Hartmetall, Cermet oder keramikbasierten Materialien und sind so konstruiert, dass sie nach Verschleiß ausgewechselt und mehrfach verwendet werden können. Das Prinzip basiert auf der Verwendung eines robusten, manchmal beschichteten Schneidelements, das auf einem Träger befestigt ist. Durch das Wenden der Platte, also das Drehen um eine sichere Schnittfläche, wird die Einsatzdauer erheblich verlängert und die Wirtschaftlichkeit gesteigert.

Diese Vielseitigkeit macht Wendeschneidplatten zum bevorzugten Werkzeug in der metallverarbeitenden Industrie, da sie sowohl für das Schruppen als auch für das Feinbearbeiten geeignet sind. Sie finden Einsatz in verschiedenen Bereichen, einschließlich des Drehen, Fräsens, Bohren und Stechens.

Wesentlicher Nutzen beim Drehen

Beim Drehen bieten Wendeschneidplatten zahlreiche Vorteile. Einer der wichtigsten ist die Flexibilität: Mit verschiedenen Geometrien, Schneidstofftypen und Beschichtungen lässt sich die Platte optimal an die jeweiligen Materialeigenschaften und Bearbeitungsanforderungen anpassen.

Ein weiterer Vorteil ist die hohe Wirtschaftlichkeit: Da die Platten wiederverwendbar sind, lassen sich die Kosten pro Werkzeugwechsel reduzieren. Zudem verbessert eine passende Wendeschneidplatte die Oberflächenqualität und sorgt für eine geringere Vibration während des Prozesses. Dies führt zu einer längeren Standzeit der Maschine und einer präziseren Bearbeitung.

Besonders bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und großen Schnittkräften zeigen sich die Vorteile: die Stabilität der Geometrie minimiert Vibrationen, was die Bearbeitungsqualität erhöht. Zudem ermöglichen spezielle Beschichtungen eine bessere Wärmeisolierung, wodurch die Platte auch bei hohen Temperaturen ihre Verschleißfestigkeit behält.

Unterschiedliche Arten und Geometrien

Wendeschneidplatten sind in einer Vielzahl von Arten und Geometrien erhältlich, die jeweils für spezifische Anwendungen optimiert sind. Die wichtigsten Kategorien unterscheiden sich anhand ihrer Form, des Spitzenwinkels, Eckenradius und Beschichtungen.

Arten von Wendeschneidplatten

• Reguläre Platten (Standard Inserts): Grundversionen, meist universell einsetzbar, geeignet für allgemeine Dreharbeiten.
• Schruppplatten: Für die Grobzerspanung, robust und mit größeren Eckenradien für hohe Schnittkräfte.
• Feinbearbeitungsplatten: Mit feinen Geometrien, für spiegelglatte Oberflächen und hohe Präzision.

Gängige Geometrien

• Spitzenwinkel: Der Winkel, der die Schneide zur Schnittfläche bildet. Typische Werte sind 55°, 80° oder 90°, wobei jeder Winkel unterschiedliche Vorteile bietet. Ein Spitzwinkel von 55° sorgt für hohe Schnittkräfte, während 80° eher für präzise Oberflächen bei moderaten Kräften genutzt wird.
• Eckenradius: Der Radius an der Schnittkante beeinflusst die Spanbildung und die Standzeit. Größere Eckenradien verbessern die Stabilität bei hohen Schnittkräften.
• Schneidstoffarten: Hartmetall, Cermet, Keramik oder beschichtete Varianten, die spezifische Eigenschaften wie Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen.

Eine gezielte Auswahl dieser Geometrien und Arten ist entscheidend, um die Leistungsfähigkeit des Drehprozesses zu maximieren und Verschleiß zu minimieren.

Auswahl der richtigen Wendeschneidplatten für das Drehen

Wichtige Kriterien bei der Auswahl

Die Wahl der passenden Wendeschneidplatte hängt von mehreren Kriterien ab, die sowohl die Materialeigenschaften des Werkstücks als auch die Bearbeitungsspezifikationen betreffen. Wesentliche Kriterien umfassen:

• Werkstoff des Werkstücks: Harte oder weiche Materialien, hohe Wärmeentwicklung, Zähigkeit etc.
• Schnittkräfte und -geschwindigkeit: Höhere Geschwindigkeiten verlangen spezielle Beschichtungen für Hitzebeständigkeit.
• Geforderte Oberflächenqualität: Polierte Oberflächen benötigen feine Geometrien und Beschichtungen.
• Spanungsparameter: Schnitttiefe, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub – diese beeinflussen die Auswahl der Geometrie und der Beschichtung.
• Wirtschaftlichkeit: Kosten für die Platte, Standzeit, Rüstzeiten und Werkzeugkosten.

Geometrie, Schneidstoff und Eckenradius

Die Geometrie sollte an die jeweiligen Bearbeitungsanforderungen angepasst sein: Für hohe Vorschübe und schnelle Bearbeitung sind spezielle Eckenradien und Spitzenwinkel zu wählen. Der Schneidstoff sollte je nach Materialbeständigkeit und Spanbildungsfähigkeit ausgewählt werden, um Verschleiß zu minimieren und die Standzeit zu maximieren. Ein größerer Eckenradius verbessert die Stabilität bei intensiven Schnittkräften, kann jedoch die Oberflächenqualität beeinflussen.

Typen und Beschichtungen im Vergleich

Moderne Wendeschneidplatten sind meist mit Beschichtungen versehen, die spezielle Eigenschaften aufweisen:

• TiAlN-Beschichtung: Hohe Hitzebeständigkeit, ideal für hohe Geschwindigkeiten.
• TiN-Beschichtung: Verbesserung der Verschleißfestigkeit bei moderaten Temperaturen.
• AlCrN und Diamond-Like Carbon (DLC): für spezielle Anwendungen wie die Bearbeitung von empfindlichen Werkstücken.

Die Wahl der Beschichtung kann die Leistungsfähigkeit erheblich beeinflussen. Es ist ratsam, sich hierbei an den jeweiligen Einsatzbereich und die Materialanforderungen zu orientieren.

Praxisanleitung: Wendeschneidplatten drehen übersicht

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Werkstück vorbereiten: Sauberes, fixiertes Material mit klaren Schnittstellen.
2. Geeignete Wendeschneidplatte auswählen: Basierend auf Material, Schnittparameter und gewünschten Oberflächenqualität.
3. Halterung prüfen: Sicherstellen, dass die Befestigung stabil und in gutem Zustand ist.
4. Parameter einstellen: Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Schnitttiefe entsprechend der Platte und des Materials.
5. Werkzeug einspannen: Mit korrekter Ausrichtung und festen Schrauben.
6. Testlauf durchführen: Mit geringer Schnittkraft starten, um Kollisionen und Vibrationen zu vermeiden.
7. Drehprozess starten: Überwachung der Schnittqualität und der Temperaturen.
8. Werkzeugüberprüfung: Beim Fortschritt vorausschauend inspizieren und Verschleiß erkennen.

Tipps für eine effiziente Anwendung

• Verwendung von Kühlmittel zur Reduktion der Temperaturen und Vermeidung vorzeitigen Verschleißes.
• Beachtung der richtigen Schnittparameter gemäß Herstellerangaben.
• Regelmäßige Kontrolle der Befestigung und des Zustands der Wendeschneidplatte.
• Anpassung der Parameter bei Materialwechsel oder bei Abweichungen in der Oberflächenqualität.

Häufige Fehler und wie man sie vermeidet

• Falsche Geometrie: Führen zu unerwünschter Oberflächenqualität und schnellerem Verschleiß.
• Zu hohe Schnittgeschwindigkeit: Überhitzung und Beschädigung der Platte.
• Unsachgemäße Fixierung: Werkzeuge rutschen, vibrationsbedingte Schäden.
• Unzureichende Kühlung: Erhöhte Temperaturen verkürzen die Standzeit.

Wartung, Pflege und Lebensdauer von Wendeschneidplatten

Reinigung und Inspektion

Nach jedem Einsatz sollte die Wendeschneidplatte auf Rückstände und Beschädigungen geprüft werden. Eine gründliche Reinigung, beispielsweise mit einem geeigneten Lösungsmittel oder Druckluft, hilft, Verschmutzungen und Späne zu entfernen. Dabei auf Beschädigungen wie Risse, Brüche oder abgenutzte Schneidkanten achten. Bei Beschädigungen ist die Platte sofort auszutauschen, um das Risiko von Werkstückbeschädigungen oder Maschinenschäden zu minimieren.

Optimale Lagerung und Handhabung

Wendeschneidplatten sollten in trockenem, staubfreiem Umfeld gelagert werden. Beschichtete Platten sind empfindlich gegenüber Kratzern oder Verformungen. Geeignete Lagerhalterungen und Kennzeichnungen verhindern Verwechslungen und gewährleisten eine lange Lagerfähigkeit.

Erweiterung der Lebensdauer

• Regelmäßige Prüfung und rechtzeitiger Austausch bei Verschleiß.
• Verwendung passender Schnittparameter und Kühlmittel.
• Vermeidung von Überbeanspruchung durch zu hohe Schnittkräfte.
• Schulung des Bedienungspersonals bezüglich optimaler Handhabung.

Leistungskennzahlen und Optimierung der Drehprozesse

Messung der Schnittqualität

Zur Bewertung des Prozesserfolgs kommen verschiedene Messgrößen zum Einsatz:

• Oberflächenrauheit (Ra-Wert):
• Maße und Toleranzen:
• Rauhigkeit, Rundlauf, Oberflächenbild.
• Verschleißkontrolle:
• Messung der verbleibenden Schneidkante anhand von Mikroskopen oder Tastmessmitteln.

Effizienzsteigerung durch passende Parametersettings

Mit einer genauen Abstimmung der Schnittparameter lassen sich Durchsatz, Werkzeugstandzeit und Qualität verbessern. Hierbei sind datenbasierte Ansätze, beispielsweise die Verwendung von Performance-Datenbanken oder CNC-Management-Software, hilfreich. Anpassungen hinsichtlich Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe haben direkten Einfluss auf die Produktivität und Verschleißrate.

Innovative Trends und Weiterentwicklungen

Die Branche entwickelt sich ständig weiter. Moderne Wendeschneidplatten profitieren von innovativen Beschichtungen, verbesserten Geometrien und intelligenten Sensorlösungen zur Überwachung der Bearbeitung in Echtzeit. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen helfen dabei, Schnittprozesse automatisch zu optimieren und Stillstandszeiten zu minimieren.