Produktionsprozesse in der Zerspanung at Universität Erlangen-Nürnberg

Spanen, bei dem ein Werkzeug verwendet wird, dessen Schneidenanzahl, Geometrie der Schneidkeile und Lage der Schneiden zum Werkstück bestimmt sind!

Spanen, bei dem ein Werkzeug verwendet wird, dessen Schneidenanzahl, Geometrie der Schneidkeile und Lage der Schneiden zum Werkstück unbestimmt sind!

• Beschreibung:
  • Die Fließspanbildung ist ein kontinuierlicher Vorgang bei dem ein fortlaufender, nicht getrennter Span entsteht
• Merkmale
  • sehr gute Oberflächengüte erzielbar
  • schwierig entsorgbar wegen der Spanlänge
  • bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und geringem Vorschub
  • bei zähen, homogenen Werkstoffen (Baustahl, duktile Kunststoffe)
  • positiver Spanwinkel 

• Beschreibung:
  • Lamellenspäne sind Fließspäne mit ausgeprägten Lamellen, die durch Verfestigung des Werkstückstoffs während des Schervorgangs entstehen
• Merkmale:
  • entsteht bei Schwankungen der Spanungsdicke
  • bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und hohem Vorschub
  • bei gut verformbaren, inhomogenen Werkstoffen
  • großer negativer Spanwinkel

• Beschreibung:
  • Scherspäne bestehen aus Spanteilen die in der Scherebene getrennt werden und wieder zusammenschweißen
• Merkmale:
  • Scherspäne bilden meist kurze Spanlocken
  • begünstigt die Aufbauschneidenbildung
  • bei niedrigen Schnittgeschwindigkeiten und hohem Vorschub
  • bei spröden, inhomogenen Werkstoffen (z.B. Messing oder Gusseisen)
  • negativer Spanwinkel

• Beschreibung:
  • Die Partikel werden aus dem Werkstück förmlich herausgerissen, was durch den vorauseilenden Riss unterstützt wird
  • Im Vergleich zu anderen Spanarten findet nur eine sehr geringe plastische Verformung in der Scherzone statt
• Merkmale
  • Vorauseilender Riss erzeugt die Oberfläche, die dementsprechend rau ist
  • bei geringer Schnittgeschwindigkeit und hohem Vorschub
  • bei spröden, inhomogenen Werkstoffen (Gusseisen)
  • negativer, kleiner Spanwinkel

• höhere Schnittgeschwindigkeiten
• höhere Standzeiten
• höhere Produktivität
• Funktionstrennung möglich
  • harte Beschichtung, zäher Schneidstoff
• Steigerung der Oberfläche
  • höhere Verschleißfestigkeit
• Reduktion des Gleitwiederstandes bei der Spanabfuhr
  • verringert Aufschweißneigung und Aufbauschneidenbildung
• Darstellen einer Diffusionsbarierre
  • verringerung der Diffusionsvorgänge zwischen Schneidstoff und Werkstoff

• Physical Vapour Deposition PVD – TiN, TiAlN, TiCN
• Chemical Vapour Deposition CVD – TiCN, Al2O3

• Schichtdicken im μm-Bereich
• CVD: 1 μm - 10 μm
• PVD: 1 μm - ca. 7 μm

• Aluminium, TiAlN bzw. AlTiN bilden eine sich selbst erneuernde Oxidschicht aus!

• nichtwassermischbare KSS (SN)
  • unlegierte Mineralöle
  • niedriglegierte (gefettete) Mineralöle
  • E.P. - legierte Mineralöle
• wassermischbare Kühlschmierstoffe (SE)
  • Kühlschmieremulsion
  • Kühlschmierlösung

• Hartfräsen ist wirtschaftlicher als Schleifen
• Kürzere Durchlaufzeiten
• Hohe Oberflächenqualität
• Endbearbeitung kann Entfallen
• Hartfräsen ist flexibler als Schleifen oder Honen
• Erfolgt in der Regel als Trockenbearbeitung