HM-Drehmeißel selbst schleifen - So geht es richtig!

Beim Schleifen Ihrer HM - Drehmeißel oder Drehstähle sind einige wichtige Dinge zu beachten:

  • Nutzen Sie zum schleifen von Drehmeißel oder Drehstahl nur schlagfrei laufende, gut abgezogene Siliziumkarbid - Schleifscheiben oder Diamant - Schleifscheiben mit möglichst großem Durchmesser ohne Unwucht.
  • Ziehen Sie von den empfohlenen Richtwerten im Zweifelsfalle die niedrigen Schleifgeschwindigkeiten vor.
  • Nassschleifen ist immer besser als Trockenschleifen.
  • Der Kühlschmierstoff (KSS) sollte die Hartmetallplatte am Drehmeißel oder Drehstahl dabei reichlich und ununterbrochen umspülen.
  • Schleifen Sie Immer gegen die Schneide. Arbeiten Sie nur mit wenig Anpressdruck.
  • Schleifen Sie die Schneidenwinkel (Spanwinkel [λ] und Freiwinkel [α]) immer nach Winkelmesser oder Lehre ein.    
  • Beim Schleifen am Schleifbock mit Topfscheiben sollten Sie einen einstellbaren Tisch mit großer Auflagefläche benutzen.    
  • Die Spanfläche der Spanleitstufe soll eben - nicht hohlgeschliffen - sein.    
  • Ziehen Sie die Schleifscheibe rechtzeitig ab. Die geschliffene Hartmetallplatte darf sich nicht verfärben oder keine Anlauffarben zeigen.    
  • Schrecken Sie die durch das Schleifen erwärmte HM-Drehmeißel niemals mit Wasser ab. Das führt zu Rissen im Hartmetall - Gefüge und zum Bruch Ihrer Schneidplatte.

 

Die Schneidengeometrie beim HM - Drehmeißel oder Drehstahl

Die Grundform des HM-Drehmeißels ist ein Keil mit Freiwinkel (α), Keilwinkel (β) und Spanwinkel (λ). (siehe Bild)

Die Schneidengeometrien am HM - Drehmeisel

Bild: Die Lage von Freiwinkel (α), Keilwinkel (β) und Spanwinkel (γ) am Drehmeißel oder Drehstahl

Das Schleifen von Eckenwinkel, Schneidecke und Eckenradius am Drehmeißel oder Drehstahl

Haupt- und Nebenschneide bilden den Eckenwinkel (ε). Die Eckenwinkel der HM-Schneidplatten für Drehmeißel liegen zwischen 35° und 90°. Je größer der Eckenwinkel beim Hartmetall bestückten Drehmeißel oder Drehstahl ist, desto geringer ist die Bruchgefahr.

Haupt- und Nebenschneide treffen an der Schneidenecke zusammen. Diese Schneidenecke ist gerundet. Genormt sind Eckenradien von 0,4mm bis 2,4mm. Die Größe des Eckenradius r und der Vorschub f bestimmen die theoretische Rautiefe am Werkstück.

Die für eine Dreharbeit günstigsten Winkel am Drehmeißel oder Drehstahl, die Vorschübe und Schnittgeschwindigkeiten richten sich nach dem Werkstoff, der HM-Sorte und dem Arbeitsverfahren (Schruppen oder Schlichten). Richtwerte können aus der Tabelle 1 unten entnommen werden. Haupt- und Nebenschneide. Der Schneidkeil besteht aus der in Vorschubrichtung zeigenden Hauptschneide und der Nebenschneide. Die Nebenschneide besitzt wie die Hauptschneide einen Freiwinkel (α), eine Freifläche und einen Einstellwinkel. Die Grenze zwischen Haupt- und Nebenschneide liegt an der Stelle, an der der Einstellwinkel x = 0° ist. Die Hauptschneide übernimmt die eigentliche Zerspanarbeit.

Der Neigungswinkel (λ) ist der Winkel zwischen Schneide und der Bezugsebene, gemessen in der Schneidenebene. Der Neigungswinkel (λ) liegt immer so, dass seine Spitze zur Schneidenecke hinweist.

WerkstoffFestigkeit bzw.
Härte
Schruppen und unterbrochene SchnitteSchlichten und leichtes Schruppen
HM
Sorte
Vor- schubSchnitt- geschwin- digkeitSchneidenwinkelHM
Sorte
Vor- schubSchnitt- geschwin- digkeitSchneidenwinkel
 (N/mm2)  

f

(mm/U)

Vc

(m/min)

   

f

(mm/U)

Vc

(m/min)

 

α

(∘)

γ

(∘)

λ

(∘)

α

(∘)

γ

(∘)

λ

(∘)

Baustählebis 500

P20
P30
P40

0,4-0,8
0,6-1,2
1,2-2,5
70-120
60-90
40-70
6
6
6
10-12
10-12
10-12
4
4
4
P01
P10
K20
bis 0,1
0,1-0,4
0,1-0,6
250-300
160-220
120-160
6
6
6
12
12
12
0
0
4
Bau- und Vergütungs- stähle500-700 P25
P30
P40
0,6-1,2
0,6-1,2
1,2-2,5
50-110
50-80
30-65
6
6
6
10-12
10-12
10-12
4
4
4
P01
P10
P20
bis 0,1
0,1-0,4
0,4-0,8
180-240
150-200
60-120
6
6
6
12
12
12
0
4
4
 700-1000 P25
P30
P40
0,6-1,0
0,6-1,2
1,2-2,5
50-90
35-75
20-45
6
6
6
10-12
10
6
4
4
4
P10
M10-20
P20
0,1-0,4
0,1-0,3
0,4-0,8
120-180
80-150
60-100
6
6
6
12
12
12
4
4
4
Mangan-, Chrom-, Chrom- Molybdän und andere leg. Stähle850-1000 P25
P30
P40
0,6-1,0
0,6-1,2
1,2-2,5
40-80
25-60
15-30
6
6
6
10-12
6
6
4
4
4
P10
M10-20
P20
0,1-0,4
0,1-0,3
0,4-0,8
70-140
60-110
50-90
6
6
6
12
12
12
4
4
4
1000-1400 P25
P30
P40
0,3-0,6
0,3-0,8
0,5-1,2
30-70
25-60
20-40
6
6
6
6
6
6
4
4
4
P10
M10-20
0,1-0,4
0,1-0,3
40-100
35-60
6
6
6
6
4
4
nichtrostende Stähle600-700 M10-20
P20
M30
0,2-0,5
0,1-0,4
0,2-0,6
60-80
50-70
30-50
6
6
6
12
12
12
4
4
4
P10
M10-20
K20
0,1-0,2
0,1-0,3
0,2-0,4
70-120
50-100
40-80
6
6
6
12-15
12-15
12
4
4
6
Werkzeug- stähle1500-1800 M20
P25
P20
0,2-0,6
0,2-0,6
0,3-0,8
25-40
20-35
15-30
6
6
6
0
0
0
6
6
6
P10
K10
M10--20
0,1-0,3
0,1-0,5
0,1-0,5
45-55
10-45
10-45
6
6
6
0
0
0
4
6
6
gehärtete Stähleüber 50 HRC K10
M10-20
0,1-0,4
0,1-0,4
4-15
4-15
6
6
0 bis
-5
-6
-6
K01 0,1-0,2 6-20 6 0 bis
-5
-
Stahlgussbis 500 P30
M30
P40
0,3-1,2
0,3-1,5
0,6-2,5
40-90
30-80
25-60
6
6
6
12
12
12
4
6
8
P10
M10-20
P20-25
0,1-0,2
0,1-0,4
0,2-0,8
130-180
100-160
80-120
6
6
6
12
12
12
4
4
4
 500-700 P30
M30
P40
0,3-1,2
0,3-1,5
0,6-2,5
35-80
30-70
25-40
6
6
6
12
12
12
4
6
8
P10
M10-20
P20-25
0,1-0,2
0,1-0,4
0,2-0,8
90-130
60-130
50-100
6
6
6
6
6
12
4
4
4
Graugussbis 200 HB
über 200 HB
K20 über 0,5
0,3-1,2
40-90
30-70
6
6
6
6
4
4
K10
K10
M10-20
0,1-0,5
0,1-0,5
0,1-0,5
50-100
40-80
40-60
6
6
6
6
6
6
4
4
4
leg. GrauguB200-250 HB M10-20 0,1-1,0 20-35 6 6 4 K10 0,1-1,0 25-40 6 6 4
schwarzer Tempergussbis 220 HB K20
M20
über 0,4
über 0,4
40-50
50-70
6
6
4
4
4
4
K10
M10-20
0,1-0,4
0,1-0,4
50-80
70-100
6
6
6
6
4
4
Hartguss65-90 Shore K10   4-12 6 0 0 K01 Schäl- schnitt 6-15 6 0 0
 über 90 Shore K10 2-5 6 0 0 K01   3-6 6 0 0
Kupfer  K20 0,3-0,6 400-500 10 18 0 K10 0,1-0,3 450-600 10 18 0
Rotguss  K20 0,3-0,6 400-500 10 12 0 K10 0,1-0,3 450-600 10 12 0
Zinklegierung  K20 0,3-0,6 200-250 6 10 0 K10 0,1-0,3 200-300 6 10 0
Reinaluminium  K20 0,3-0,6 400-1000 8 20 0 K10 0,1-0,3 500-1200 8 20 0
 Tabelle 1: Die für den Drehmeißel oder Drehstahl günstigsten Winkel, Vorschübe und Schnittgeschwindigkeiten

Die Rautiefe beim Drehen

Die Größe des Eckenradius r und der Vorschub f bestimmen die theoretische Rautiefe am Werkstück.

Theoretische Rautiefe: Rth ~ f²/8*r

Die tatsächlich entstehenden Rauheitswerte (R) können besonders bei kleinen Vorschüben wesentlich größer sein als die berechneten, da im Bereich des Eckenradius die Spanungsdicke h sehr klein ist und das Werkzeug drückt. Dies trifft besonders für große Eckenradien zu. Daher ist beim Fertigdrehen zur Erzielung eines guten Spanbruches und niedriger Rauheitswerte neben kleinem Vorschub auch ein kleiner Eckenradius erforderlich.

Die Form und die Größe der Spanformstufen und der Spanleitstufen beim Schleifen am Drehmeißel oder Drehstahl

Mit Spanformstufen, auch Spanleitstufen genannt, erzielt man beim Drehen kurz brechende Späne und eine günstige Ablaufrichtung der Späne. Spanformstufen oder Spanleitstufen sind eingeschliffene nutähnliche Profile in der Hauptschneide der Drehstähle. Sie dienen der Erzeugung günstiger Spanformen. Die Spanform wird dann als günstig bezeichnet, wenn die Form des Spanes eine niedrige Spanraumzahl ergibt. Dabei soll die Arbeitssicherheit durch die Spanform nicht gefährdet sein.

Alle Faktoren die am Vorgang der Zerspanung beteiligt sind, haben also mehr oder weniger starken Einfluss auf die sich ausbildende Spanform. Dass sind:

  • Die Qualität und die Bruchfestigkeit des Werkstoffes.
  • Die Qualität des Schneidstoffes.
  • Die Form der Schneiden.
  • Die Spanablaufart und die Schnittgeschwindigkeit.
  • Die Spanungsdicke und die Spanungsbreite.

Soweit erforderlich, sind werden diese Faktoren durch Anwendungsbedingungen und Umrechnungsfaktoren berücksichtigt.

Die Lage der Spanleitstufe beim Drehmeißel

Bild: die Lage der Spanformstufe oder Spanleitstufe an der Hauptschneide (H) von Drehmeißel oder Drehstahl

Man unterscheidet zwei Formen der Spanformstufen oder Spanleitstufen, und zwar:
1.    Spanleitstufen in vollem Material und
2.    Leitstufe mit aufgesetzter Leitplatte

Wir kümmern uns hier nur im die zweite. Für diese Spanleitstufen gelten folgende Maße:
•    Rückenwinkel    ϕ = 55° ... 60°,
•    Rollwinkel beim Außendrehen τ = 0° (Leitstufe parallel zur Hauptschneide),
•    Rollwinkel beim Innendrehen τ = 5° ... 100°,
•    Tiefe der Leitstufe    t = 0,7 mm
•    Radius    R < 0,5 mm.

In der Einzel- und Serienfertigung ergeben sich infolge des häufigen Werkstückwechsels auch wechselnde Schnittiefen und Vorschübe. Als wirtschaftlichen Gründen, insbesondere wegen des Schleifens der Spanleitstufen und einer wirtschaftlichen Lagerhaltung an Werkzeugen soll in diesen Fällen mit Spanleitstufen gearbeitet werden, die den mittleren Schnittiefen, Vorschüben und Bruchfestigkeiten des Werkstückwerkstoffes entsprechen.

 

Vorschub s in mm / U

Schnitttiefe  a [mm]

0,1

0,125

0,16

0,2

0,25

0,32

0,4

0,5

0,63

1

0,9

1

1,2

1,6

1,9

2,4

     

2

1

1,2

1,4

1,9

2,3

28

3,5

   

3

   

1,6

2,1

2,5

3,1

3,8

4,7

 

4

     

2,2

2,7

3,3

4,1

4,9

6,0

5

     

2,3

2,8

3,5

4,4

5,3

6,3

6

       

3

3,7

4,5

5,5

6,6

8

       

3,2

4,0

4,9

6,0

7,3

Tabelle 2: Die Abmessungen der Spanformstufen oder Spanleitstufen beim Drehen von Stahl mit Hartmetall

Abmessungen von parallelen Spanformstufen

Zugfestigkeit des

Werkstoffes

(N/mm2)

Breite b bei Vorschub s

Tiefe

t

(mm)

Rückenradius

r

(mm)

unter 0,5 mm

über 0,5 mm

bis 750

von 750 bis 1000

über 1000

12 bis 8 x s

10 bis 7 x s

9 bis 6 x s

1 mm + 6 x s

1 mm + 5 x s

1 mm + 4 x s

0,6 bis 0,8

0,4 bis 0,6

0,3 bis 0,4

größer als 0,8

größer als 0,6

größer als 0,4

Tabelle 3: Die Abmessungen von parallelen Spanformstufen beim Drehen von Stahl mit Hartmetall
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  • Danke für die gut und anschaulich erklärten Infos.

    Danke für die gut und anschaulich erklärten Infos, die haben mir sehr geholfen.