Schneidgeschwindigkeit

Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der ein Werkzeug in Schnittrichtung durch ein Metallwerkstück geführt wird und dabei Material abträgt. Sie wird in Meter pro Minute (m/min) angegeben und ist eine entscheidende Größe in der Metallbearbeitung, da sie direkt die Qualität, Effizienz und Haltbarkeit des Werkzeugs beeinflusst.

Herkunft und historische Entwicklung der Schnittgeschwindigkeit

Die Entwicklung der Schnittgeschwindigkeit begann mit einfachen Handwerkzeugen und wurde mit der Einführung maschineller Bearbeitungsverfahren stetig verbessert. Während frühe Werkzeuge aus einfachen Kohlenstoffstählen bestanden, ermöglichten moderne Materialien wie Hartmetall und beschichtete Schneidstoffe immer höhere Schnittgeschwindigkeiten.

Frühe Schneidstoffe

Frühe Schneidstoffe bestanden aus Kohlenstoffstählen, die nur begrenzte Schnittgeschwindigkeiten zuließen. Mit der Entwicklung des Schnellarbeitsstahls (HSS) konnten erstmals höhere Geschwindigkeiten erreicht werden.

Moderne Schneidstoffe

Heute dominieren beschichtete Hartmetalle, Keramik und polykristalliner Diamant (PCD) die Metallverarbeitung. Diese Materialien erlauben deutlich höhere Schnittgeschwindigkeiten und steigern gleichzeitig die Standzeit der Werkzeuge.

Faktoren, die die Schnittgeschwindigkeit beeinflussen

Die Wahl der optimalen Schnittgeschwindigkeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Werkstoff, das Schneidmaterial und das gewünschte Endergebnis.

Werkstoffeigenschaften

Die Härte, Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit des bearbeiteten Metalls beeinflussen direkt die maximal mögliche Schnittgeschwindigkeit. Härtere Metalle erfordern in der Regel niedrigere Geschwindigkeiten.

Schneidstoffeigenschaften

Moderne Beschichtungen wie TiAlN oder CVD-Diamantschichten erhöhen die mögliche Schnittgeschwindigkeit erheblich, da sie die Temperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit verbessern.

Oberflächengüte und Maßgenauigkeit

Feinbearbeitungsverfahren erfordern niedrigere Schnittgeschwindigkeiten, um eine hohe Oberflächengüte und Maßhaltigkeit zu gewährleisten, während grobe Zerspanungsverfahren höhere Werte erlauben.

Berechnung der Schnittgeschwindigkeit

Die Schnittgeschwindigkeit lässt sich mathematisch berechnen und ist ein wichtiger Faktor bei der Maschineneinstellung.

Drehende Schnittbewegung

Beim Drehen oder Fräsen gilt die Formel: v_c = π × d × n ÷ 1000 wobei d der Werkstückdurchmesser und n die Drehzahl ist.

Lineare Schnittbewegung

Beim Sägen oder Hobeln wird die Geschwindigkeit berechnet als: v_c = 2 × L × n ÷ 1000, wobei L für die Schnittlänge steht.

Schleifen

Obwohl HAILTEC nicht schleift, ist die Berechnung dennoch interessant: v_c = π × d × n ÷ 1000 × 60.

Praktische Anwendung der Schnittgeschwindigkeit

Für verschiedene Metalle gibt es spezifische Richtwerte. Die Wahl der falschen Schnittgeschwindigkeit kann zu Werkzeugbruch oder unzureichender Bearbeitung führen.

Auswirkungen auf die Bearbeitung

Die Schnittgeschwindigkeit wirkt sich direkt auf die Effektivität und Qualität der Bearbeitung aus.

Fertigungszeit und Effizienz

Ein optimales Verhältnis aus hoher Geschwindigkeit und geringem Werkzeugverschleiß erhöht die Produktivität und senkt die Kosten.

Werkzeugverschleiß und Standzeit

Höhere Schnittgeschwindigkeiten führen zu höheren Temperaturen, was schnelleren Verschleiß und ein kürzeres Werkzeugleben zur Folge hat.

High-Speed-Cutting (HSC)

Das High-Speed-Cutting nutzt extrem hohe Schnittgeschwindigkeiten. Diese Technologie wird oft bei hochpräzisen Anwendungen wie Laserschneiden verwendet.

Tipps für die Praxis

Vibrationen und Schwingungen

Bei Vibrationen sollte die Schnittgeschwindigkeit leicht reduziert werden, da sie sonst Werkstück- oder Maschinenbeschädigungen verursachen kann.

Einfahren bei heiklen Werkstücken

Bei empfindlichen Materialien ist es ratsam, mit einer niedrigeren Schnittgeschwindigkeit zu beginnen und sie schrittweise zu erhöhen.

FAQ zur Schnittgeschwindigkeit

1. Warum ist die Schnittgeschwindigkeit so wichtig?

Sie beeinflusst direkt die Bearbeitungsqualität, Werkzeugstandzeit und Effizienz des Prozesses.

2. Welche Probleme treten bei zu hoher Schnittgeschwindigkeit auf?

Werkzeugverschleiß, Überhitzung und ungenaue Ergebnisse.

3. Welche Parameter sind neben der Schnittgeschwindigkeit wichtig?

Vorschubgeschwindigkeit, Schnitttiefe und Werkzeuggeometrie.

4. Kann die Schnittgeschwindigkeit maschinell optimiert werden?

Ja, moderne CNC-Maschinen berechnen optimale Werte automatisch.

5. Woher bekomme ich professionelle Beratung hierzu?

Die HAILTEC-Experten stehen Ihnen mit individueller Beratung zur Verfügung.