Anbohrverhalten, Spanabtransport, Bohrlochqualit?t und Preis – das sind Kriterien, an denen wir einen Bohrer messen. Aber wer erfüllt sie am besten: Ein Zweischneider oder eher ein drei- bzw. vierschneidiges Werkzeug? Das haben wir am Beispiel unseres neuen Hartmetallbohrers RT 100 XF untersucht.
Zwei, drei oder vier Schneiden? Wer nach dem perfekten Bohrer für seine Bearbeitungsaufgabe sucht, kommt an dieser Frage nicht vorbei. Und auch die Experten bei Gühring stehen bei der Entwicklung jedes neuen Werkzeugs vor der Entscheidung: Wie viele Schneiden sollen es sein? So auch bei der Entwicklung des Hartmetallbohrers RT 100 XF. Er ist das neue High-End-Werkzeug von Gühring und steht für extreme Zeitspanvolumen bei hoher Qualit?t der Bohrung. Seine Geometrie ist die eines klassischen Zweischneiders mit Kegelanschliff. Diese Beschr?nkung auf zwei Schneiden hat vier klare Vorteile:
Vorteile von Zweischneidern
1. Zweischneider sind günstiger
Tendenziell sind zweischneidige Bohrer, auch im High-End-Bereich, günstiger angesiedelt als Drei- und Vierschneider. Das ist dem geringeren Aufwand geschuldet, den der Hersteller bei der Fertigung aufbringen muss. Im Fall eines Spiralbohrers betrifft das vor allem die Schleifzeiten. Der Preis eines Bohrers muss immer unter CPP (cost-per-part) betrachtet werden. Jedes Werkzeug hat einen Grundwert, den der Kunde bei der Erstanschaffung bezahlt. Dieser Werkzeugpreis wird der Standzeit gegenübergestellt, die das Werkzeug generiert. Beim RT 100 XF wiegen die extrem hohen Standwege den Werkzeugpreis um ein Vielfaches auf. Auch die Wiederaufbereitung eines Werkzeugs muss im Vorfeld betrachtet werden. Hier sprechen wir über die M?glichkeit der internen Aufbereitung durch den Endkunden sowie das Finishing der Mikropr?paration und des Verschleissschutzes.
Beim RT 100 XF wurde das Hauptaugenmerk auf eine kundenfreundliche L?sung gelegt. Die Durchlaufzeit und der Werkzeugumlauf werden erheblich reduziert, hierdurch lassen sich zus?tzlich Kosten einsparen. Damit h?ngt der RT 100 XF das dreischneidige und das vierschneidige Konzept deutlich ab und ist somit die wirtschaftlichste L?sung.
2. Besseres Bohrverhalten durch vier Führungsfasen
Jedes Werkzeug bohrt in einer unrunden Bewegung, die es abzufangen gilt. Beim RT 100 XF haben die Entwickler deshalb den gr??tm?glichen Abstand der Führungsfasen gew?hlt, um eine maximale Abstützung in der Bohrung zu generieren.
Durch die Spirale wird der Traganteil der Führungsfasen über die gesamten Bohrungswand verteilt. Bereits ab 5xD verfügt der RT 100 XF über vier Führungsfasen. Bei Bohrwerkzeugen ist das ein hohes Qualit?tsmerkmal. Die Führungsfasen bringen das Werkzeug in eine definierte Position und führen das Werkzeug über die gesamte Bearbeitung. Die zweite und dritte Stützfase gl?ttet zudem die Bohrungswand, dadurch wird eine h?here Bohrlochqualit?t erzielt.
Dreischneidige Werkzeuge haben eine Führungsfase weniger. Die Stegbreite f?llt generell geringer aus und bauartbedingt der Kern gr??er. Das Werkzeug muss dadurch mehr Material aus dem Zentrum verdr?ngen. Bei den vierschneidigen Werkzeugen ist dieses Ph?nomen noch extremer.
3. Weniger Schneiden – Mehr Platz für Kühlkan?le
Ein weiterer Vorteil des Zweischneiders: Verglichen mit Drei- und Vierschneidern k?nnen hier die gr??ten Kühlkan?le eingebracht werden. Bei dreischneidigen Werkzeugen fallen die Kühlkan?le kleiner aus, die Kühlwirkung nimmt ab. Beim Vierschneider ist das Einbringen von Innenkühlungen kaum m?glich.
4. Besseres Spanverhalten bei Zweischneidern
Vor allem das Spanverhalten variiert stark im Zusammenhang mit der Schneidenanzahl. Der RT 100 XF verfügt über ein sogenanntes Parabolprofil. Damit l?sst sich der Span ideal formen, umlenken und brechen. Bei dreischneidigen Werkzeugen ist der Spanraum deutlich enger. Bei einem vierschneidigen Werkzeug ist kaum noch Nutgrund vorhanden. Der Nutgrund ist aber elementar wichtig, um die Sp?ne zu bilden: Hier wird der Span gebogen, gebrochen und sicher abtransportiert –
im Idealfall, ohne die Bohrungswand zu berühren. über das enge Nutprofil l?sst sich der Span beim Vierschneider kaum einrollen. Es bilden sich lange Spanfahnen, die sich bei bestimmten Materialien im Spanraum verklemmen k?nnen. Im Video erkl?rt Zerspanungsexperte Florian Beierl wie sich die Schneidenanzahl auf die Spanbildung auswirkt.
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Welche Umst?nde beeinflussen die Standzeit?
Die Standzeit eines Werkzeugs h?ngt von mehreren Einflussfaktoren ab: Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe lassen sich auch w?hrend der Bearbeitung einstellen. Nicht mehr ver?ndern lassen sich w?hrend der Bearbeitung folgende Faktoren: Schneidstoff, Werkstoff, Werkzeuggeometrie und Kühlschmierstoff.
Was ist Zeitspanvolumen?
Das Zeitspanvolumen ist eine wichtige Gr??e in der Industrie, um zu beurteilen, wie produktiv ein Werkzeug ist. Bei Zerspanungsverfahren gibt das Zeitspanvolumen an, wieviel Material innerhalb einer bestimmten Zeit in Form von Sp?nen abgetragen wird.
Wo ist Reibung unerwünscht?
An Werkzeugen kann Verschlei? in Form von mechanischem Abrieb (Abrasion) entstehen. Das ist dann der Fall, wenn es zu Reibung zwischen Span und Werkzeug kommt. Auch die Reibung zwischen Span und Werkstück ist unerwünscht, da diese zu geringeren Oberfl?chengüten führt. Kühlschmiermittel reduziert die Reibung, indem Sp?ne schneller abtransportiert und die Reibungsw?rme reduziert wird.
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