mav 02.2024

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mav Innovationsforum 2024
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SPANBILDUNG UND SPANABFUHR
Prozesssicherheit durch
kontrollierte Späne
Die Spanbildung ist das Ergebnis einer komplexen Wechselwirkung
von Einflüssen auf die Zerspanung. Wesentliche Faktoren sind der
Werkstoff, die Werkzeuggeometrie und die Schnittdaten. Dies zeigt
sich beim Gewinden, Bohren und Fräsen. Anhand der Späneausformung
werden hier auch Vibrationen erkannt.
Je länger der
Anschnitt ist
beziehungsweise
je mehr Nuten
das Werkzeug
hat, desto dünner
wird der Spanquerschnitt.
Foto: OSG
Aufgrund der Gestaltung des Anschnitts
kommt es in diesem Bereich
zu sehr unterschiedlichen
Spanquerschnitten. Die Querschnitte
wiederum beeinflussen
maßgeblich die Spanbildung. Das
bedeutet: Durch Anpassen der
Nutform und der Schneidengeometrie
muss der Span in die richtige
Form gebracht werden. Ohne
Know-how ist das nicht möglich.
Der Autor
Magnus Hoyer
Head of Academy
and Public
Relations
Bei der Zerspanung mit definierter
Schneide ist die Spanbildung von
entscheidender Bedeutung. Nur
ein „optimaler“ Span lässt sich gut
abführen und ist damit Grundlage
für einen sicheren Prozess. Läuft
ein Prozess unzuverlässig, worauf
schwankende Standzeiten hindeuten
können, sind häufig die Späne
die Ursache. Abhängig vom Zerspanungsverfahren
stellt das die
Werkzeugentwicklung und -konstruktion
vor ebenso große wie
spezifische Herausforderungen.
Ungeachtet des Verfahrens ist es
für Hersteller in jedem Fall aufwendig
und kostenintensiv, die
Werkzeugproduktion so zu gestalten,
dass Reproduzierbarkeit gewährleistet
ist. Und das über Jahre,
zum Teil auch Jahrzehnte – so
lange das Werkzeug marktgängig
ist.
Spanbildung beim
Gewinden
Das Problem beim Gewindebohren
besteht darin, dass der Anwender
nur einen Parameter – die
Schnittgeschwindigkeit – beeinflussen
kann. Der Vorschub ist dagegen
durch die Gewindesteigung
gegeben. Das hat zur Folge, dass
die Spanbildung ausschließlich
durch die Geometrie des Gewindebohrers
beeinflusst wird. Man
sollte meinen, dass dies keine
große Herausforderung darstellt.
Doch das Gegenteil ist der Fall:
Spanbildung beim
Bohren
Beim Bohren besteht zusätzlich zur
Schnittgeschwindigkeit die Möglichkeit,
den Vorschub beliebig zu
ändern. Entsteht zum Beispiel ein
langer Span, kann versucht werden,
mit Erhöhen des Vorschubs
einen dickeren Span zu erzeugen,
der entsprechend stärker gestaucht
wird und kürzer bricht. Besser ist
es jedoch, Geometrien gleich so zu
entwickeln, dass stets ein kurzer
Span entsteht – unabhängig von
Schnittgeschwindigkeit und Vorschub,
im besten Fall sogar unabhängig
vom bearbeitenden Material.
OSG betreibt große Anstrengungen
in der Werkzeugentwick-
76 April 2024