Die Entwicklung auf dem Gebiet der Schneidstoffe wird durch das Streben nach geringeren Fertigungskosten und kürzeren Fertigungszeiten bestimmt. Das heißt, man versucht Schneidstoffe zu schaffen, die für eine Anwendung bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und mittleren Spanquerschnitten geeignet sind. Die Forderung nach einer hohen Verschleißfestigkeit und Warmhärte wird durch die keramischen Schneidstoffe weitgehend erfüllt. Ihre Entwicklung ist in den letzten Jahren soweit fortgeschritten, daß sie über das erste Versuchsstadium hinaus Da durch den Einsatz der Schneid schon Eingang in die Praxis gefunden haben. keramik auch an die Konstruktion moderner Werkzeugmaschinen erhöhte Anforderungen hinsichtlich Drehzahlbereich, installierter Leistung und Starrheit gestellt werden, ist die genaue Kenntnis der Leistungsfähigkeit dieser Schneid stoffe von großer Bedeutung. 6 2. Zusammensetzung und Eigenschaften der Schneidkeramik Gegenüber den herkömmlichen Schneidstoffen besitzt die Keramik eine voll kommen andere Zusammensetzung. In Tab. 1 sind die wichtigsten Bestandteile der verschiedenen Werkzeugbaustoffe aufgeführt. An die Stelle der Schwer metallkarbide tritt bei der Schneidkeramik ein oxydischer Hartstoff, meist Alu miniumoxyd Ab03, während der metallische Binder fast ganz verschwindet. Die rein oxydischen Keramiksorten bestehen nahezu vollständig aus gesintertem Aluminiumoxyd. Der besondere Vorteil der Sinteroxyde ist ihre Reaktions trägheit gegenüber Eisen [11; 22] und ihre hohe Warmfestigkeit, nachteilig wirkt sich dagegen ihre gegenüber den anderen Schneidstoffen relativ geringe Zähigkeit aus. In den letzten Jahren sind in stärkerem Umfang Keramiksorten entwickelt worden, die neben den oxydischen Bestandteilen auchgroßere Anteile von Schwer metallkarbiden enthalten. Auf diese Weise konnte die Zähigkeit der Keramik verbessert werden, ohne die Verschleißfestigkeit wesentlich zu beeinträchtigen.
Aktualisiert: 2023-07-03
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Die Entwicklung auf dem Gebiet der Schneidstoffe wird durch das Streben nach geringeren Fertigungskosten und kürzeren Fertigungszeiten bestimmt. Das heißt, man versucht Schneidstoffe zu schaffen, die für eine Anwendung bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und mittleren Spanquerschnitten geeignet sind. Die Forderung nach einer hohen Verschleißfestigkeit und Warmhärte wird durch die keramischen Schneidstoffe weitgehend erfüllt. Ihre Entwicklung ist in den letzten Jahren soweit fortgeschritten, daß sie über das erste Versuchsstadium hinaus Da durch den Einsatz der Schneid schon Eingang in die Praxis gefunden haben. keramik auch an die Konstruktion moderner Werkzeugmaschinen erhöhte Anforderungen hinsichtlich Drehzahlbereich, installierter Leistung und Starrheit gestellt werden, ist die genaue Kenntnis der Leistungsfähigkeit dieser Schneid stoffe von großer Bedeutung. 6 2. Zusammensetzung und Eigenschaften der Schneidkeramik Gegenüber den herkömmlichen Schneidstoffen besitzt die Keramik eine voll kommen andere Zusammensetzung. In Tab. 1 sind die wichtigsten Bestandteile der verschiedenen Werkzeugbaustoffe aufgeführt. An die Stelle der Schwer metallkarbide tritt bei der Schneidkeramik ein oxydischer Hartstoff, meist Alu miniumoxyd Ab03, während der metallische Binder fast ganz verschwindet. Die rein oxydischen Keramiksorten bestehen nahezu vollständig aus gesintertem Aluminiumoxyd. Der besondere Vorteil der Sinteroxyde ist ihre Reaktions trägheit gegenüber Eisen [11; 22] und ihre hohe Warmfestigkeit, nachteilig wirkt sich dagegen ihre gegenüber den anderen Schneidstoffen relativ geringe Zähigkeit aus. In den letzten Jahren sind in stärkerem Umfang Keramiksorten entwickelt worden, die neben den oxydischen Bestandteilen auchgroßere Anteile von Schwer metallkarbiden enthalten. Auf diese Weise konnte die Zähigkeit der Keramik verbessert werden, ohne die Verschleißfestigkeit wesentlich zu beeinträchtigen.
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Die Zuordnung von Werkstück und Werkzeugmaschine bestimmt weitgehend die Höhe der Fertigungskosten, weil sowohl die erforderliche Bearbeitungszeit als auch der in der Kalkulation zu berücksichtigende Kostensatz für das Produktions mittel fast ausschließlich von der Wahl der verwendeten Maschine abhängig sind. Da die Werkstücke durch das Fertigungsprogramm eines Betriebes festliegen, kann die Zuordnung im wesentlichen nur durch die Anpassung der Werkzeug maschinen an die Fertigungsaufgabe erfolgen. Diese Anpassung wird am weitesten in der Massenfertigung durchgeführt, bei der nicht nur die Einzelmaschine auf bestimmte Fertigungsaufgaben angepaßt ist, sondern bei der auch die Aufstellung mehrerer Maschinen gemäß der Kombination mehrerer Fertigungsaufgaben an einem Werkstück erfolgt. Hierdurch lassen sich einmal Kosten bei der Einzeloperation einsparen, zum anderen gewinnt man die Vorteile der Fertigung nach dem Fließprinzip, wie geringere Transportkosten und bessere Übersicht bei der Fertigungssteuerung. Bisher fand man in den Betrieben der Einzelfertigung weitgehend Universalmaschinen, von denen erwartet wird, daß sie möglichst vielseitig einzusetzen sind. Wie weit das Spektrum der Anforderungen seitens der Werkstücke an den gesamten Maschinenpark sich ausdehnt, haben die Untersuchungen ergeben, die unter der Bezeichnung Werk stücksystematik durchgeführt worden sind und die die Werkstücke in der Einzel und Kleinserienfertigung erfaßten. Die Werkstücke bzw. die durch die Bearbeitung bestimmte Fertigungsaufgabe werden durch eine Reihe von Einzelmerkmalen beschrieben. Unter Fertigungs aufgaben werden die Anforderungen seitens der Werkstücke an die Werkzeug maschine verstanden. Ein Werkstück, das auf mehreren Maschinen bearbeitet wird, stellt demnach mehrere Fertigungsaufgaben.
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Die Zuordnung von Werkstück und Werkzeugmaschine bestimmt weitgehend die Höhe der Fertigungskosten, weil sowohl die erforderliche Bearbeitungszeit als auch der in der Kalkulation zu berücksichtigende Kostensatz für das Produktions mittel fast ausschließlich von der Wahl der verwendeten Maschine abhängig sind. Da die Werkstücke durch das Fertigungsprogramm eines Betriebes festliegen, kann die Zuordnung im wesentlichen nur durch die Anpassung der Werkzeug maschinen an die Fertigungsaufgabe erfolgen. Diese Anpassung wird am weitesten in der Massenfertigung durchgeführt, bei der nicht nur die Einzelmaschine auf bestimmte Fertigungsaufgaben angepaßt ist, sondern bei der auch die Aufstellung mehrerer Maschinen gemäß der Kombination mehrerer Fertigungsaufgaben an einem Werkstück erfolgt. Hierdurch lassen sich einmal Kosten bei der Einzeloperation einsparen, zum anderen gewinnt man die Vorteile der Fertigung nach dem Fließprinzip, wie geringere Transportkosten und bessere Übersicht bei der Fertigungssteuerung. Bisher fand man in den Betrieben der Einzelfertigung weitgehend Universalmaschinen, von denen erwartet wird, daß sie möglichst vielseitig einzusetzen sind. Wie weit das Spektrum der Anforderungen seitens der Werkstücke an den gesamten Maschinenpark sich ausdehnt, haben die Untersuchungen ergeben, die unter der Bezeichnung Werk stücksystematik durchgeführt worden sind und die die Werkstücke in der Einzel und Kleinserienfertigung erfaßten. Die Werkstücke bzw. die durch die Bearbeitung bestimmte Fertigungsaufgabe werden durch eine Reihe von Einzelmerkmalen beschrieben. Unter Fertigungs aufgaben werden die Anforderungen seitens der Werkstücke an die Werkzeug maschine verstanden. Ein Werkstück, das auf mehreren Maschinen bearbeitet wird, stellt demnach mehrere Fertigungsaufgaben.
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