Herstellen von Schneidspänen mit Flachscheiben-Spanern—Zweite Mitteilung Einfluß von Schnittgeschwindigkeit, Spanwinkel und Schnittflächenwinkel

Zusammenfassung

Die Schnittgeschwindigkeit beeinflußt im untersuchten Bereichv=10...40 m/s die beim Spanen auftretenden Kräfte, die erforderliche Schnittarbeit je zerspante Holzmenge, die Rauhtiefe der Spanoberflächen und die Gleichmäßigkeit der Spandicken kaum. Bei einer Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit werden die Tiefe der im Augenblick des Spanabhebens entstehenden Spanrisse und die Spankrümmung kleiner, während der Abstand zwischen den einzelnen Spanrissen größer wird. Die Rauhtiefe der Spanoberflächen und die Gleichmäßigkeit der Spandicke werden durch eine Schnittgeschwindigkeitsveränderung im untersuchten Bereich nicht beeinflußt. Eine Aufteilung der Späne in Siebfraktionen ergibt, daß die Spangröße bei höheren Schnittgeschwindigkeiten verringert wird, weil die Späne beim Anprallen an das Maschinengehäuse zerschlagen werden. Eine Änderung des Spanwinkels bei konstantem Freiwinkel beeinflußt die beim Spanen auftretenden Kräfte und die Beschaffenheit des erzengten Spanguts im Bereich von γ-45...55 nur wenig und im Bereich von γ 35...45 etwas stärker. Mit Vergrößern des Spanwinkels ninmt die beim Spanabheben auftretende Spanverformung ab. Deshalb werden mit wachsendem Spanwinkel die Schnittkraft, die Vorschub-Schnittkraft, die Tiefe der Spanrisse, die Rauhtiefe der Spanoberflächen und die Spankrümmung kleiner. Mit Rücksicht auf den durch Vergrößern des Spanwinkels kleiner werdenden Keilwinkel erscheint ein Spanwinkel im Bereich von γ=35...50 günstig. Mit von o abweichenden Schnittlächenwinkeln δ₄ steigt die Schnittkraft in Richtung positiver (Schneiden „mit“ der Faser) wie auch in Richtung negativer Wiakel (Schneiden „gegen“ die Faser) progressiv an. Dieser Anstieg ist beim Spanen mit stumpfer Messerschneide stärker ausgeprägt als beim Spanen mit arbeitsscharfer Messerschneide Ferner ist die Schnittkraft bei stumpfer Messerschneide größer. Die Vorschub-Schnittkraft ist für eine arbeitsscharfe Messerschneide gering und nahezu unabhängig vom Schnittflächenwinkel; sie ist füreine stumpfe Messerschneide erheblich größer und steigt mit wachsendem Schmittflächenwinkel progressiv an. Die Ranhtiefe der Spanoberflächen und die Engleichmäßigkeit der Spandicken sind im Bereich negativer Schnittflächenwinkel erheblich größer als im Bereich positiver Schnittflächenwinkel: sie liegen bet stumpler Messerschneide höher als bei arbertsscharfer Die Tendenz der Versuchsergebuisse mit Bezug auf den Schnittflächenwinkel ist bei Rotbuche und Kiefen die gleiche. Hinsichtlich einer guten Schnittfläche und der Gleichmäßigkeit der Spandicken wird ein Schnittflächenwinkel von δ₄ als besonders günstig angeschen.

Summary

The cutting-velocity within the tested range ofv=10...40 m/s scarcely influences the forces occurring in chipping, the cutting-output as per wood quantity chipped, the roughness of the chip surfaces, and the uniformity of chip thicknesses. When increasing the cutting-velocity, the depth of the splits occurred during chipping as well as the bending of the chips is diminishing whereas the distance between the individual splits grows. The roughness of the chip surfaces and the uniformity of chip thickness are not influenced by a change of the cutting-velocity within the region investigated. A separation of the chips into screened fractions shows that the chip size is decreased at higher cutting-velocities as the chips are partly destroyed when striking the machine casing. A change in the angle of the chip at a constant clearance angle is only little influencing the forces occurring with chipping and the condition of the chips produced within the region of γ=45...55°, and a little stronger within γ=35...45°. When increasing the chip angle the chip deformation occurring with chipping is diminishing. Therefore, with growing chip angle, cutting-force, feed cutting-force, depth of splits, roughness of the chip surfaces, and chip-bending are becoming smaller. Under consideration of the chip angle diminishing by increasing the chip angle, a chip angle within the region of γ=35...50° seems to be favourable. With cut-surface angles δ₄ deviating from 0°, the cutting-force rises progressively in the direction of positive (cutting with the grain) as well as also in the direction of negative (cutting against the grain) angles