Positiver Spanwinkel vs. negativer Spanwinkel: Unterschied und Vergleich

Key Take Away

1. Bei positiven Spanwinkeln liegt die Schneidkante höher als die Hauptschneidkante, was zu einem schärferen Schnitt führt. Bei negativen Spanwinkeln liegt die Schneidkante tiefer, was zu einem stumpferen Schnitt führt.
2. Positive Spanwinkel erzeugen geringere Schnittkräfte und Temperaturen. Sie sind ideal für die Bearbeitung weicher oder duktiler Materialien. Negative Spanwinkel erzeugen höhere Kräfte und Temperaturen, besser für harte/spröde Materialien.
3. Positive Spanflächen üben eine nach oben gerichtete Biegekraft aus, die die Spankontrolle und den Spanbruch verbessert. Negative Spanwinkel üben eine nach unten gerichtete Kraft aus, wodurch Späne am Werkzeug haften bleiben.

Was ist ein positiver Spanwinkel?

Ein positiver Spanwinkel ist eine Schneidkante oberhalb des positiven Winkels (Referenzebene). Die Schneidwirkung eines positiven Spanwinkels eignet sich am besten zum Erzielen glatter Oberflächen und zum Schneiden weicher Materialien. Bei einem positiven Spanwinkel ist die Standzeit aufgrund des kontinuierlichen Verschleißes der Schneidkante kürzer.

Ein positiver Spanwinkel eignet sich am besten für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung weicher Materialien wie Aluminium. Die Schnittkraft des positiven Spanwinkels ist relativ gering, was zur Reduzierung des Stromverbrauchs beiträgt. Die Oberflächenbeschaffenheit bei positivem Spanwinkel ist relativ glatt.

Was ist ein negativer Spanwinkel?

Ein negativer Spanwinkel ist eine Schneidkante unterhalb des negativen Winkels (Referenzebene). Die Schnittkraft des negativen Spanwinkels ist hoch, was zu einem höheren Stromverbrauch führt. Die Schneidwirkung eines negativen Spanwinkels ist effizient zum Schneiden harter und zäher Materialien.

Bei einem negativen Spanwinkel entsteht eine hohe Temperatur. Außerdem ist die erzeugte Temperatur hoch. Die Oberflächenbeschaffenheit für den negativen Spanwinkel könnte glatter sein.

Unterschied zwischen positivem Spanwinkel und negativem Spanwinkel

1. Die Definition eines positiven Spanwinkels ist die Schneidkante, die über dem positiven Winkel (Referenzebene) liegt. Andererseits ist die Definition eines negativen Spanwinkels die Schneidkante unterhalb des negativen Winkels (Referenzebene).
2. Die Schneidwirkung eines positiven Spanwinkels eignet sich am besten zum Erzielen glatter Oberflächen und zum Schneiden weicher Materialien. Im Gegensatz dazu ist die Schneidwirkung eines negativen Spanwinkels effizient zum Schneiden harter und zäher Materialien. 
3. Die Schnittkraft des positiven Spanwinkels ist relativ gering, was zur Reduzierung des Stromverbrauchs beiträgt. Im Gegenteil, auf der anderen Seite ist die Schnittkraft des negativen Spanwinkels hoch, was zu einem höheren Stromverbrauch führt. 
4. Bei einem positiven Spanwinkel ist die Standzeit aufgrund des kontinuierlichen Verschleißes der Schneidkante kürzer. Im Vergleich dazu ist bei einem negativen Spanwinkel die Standzeit des Werkzeugs höher und es besteht eine geringere Verschleißgefahr.
5. Bei einem positiven Spanwinkel ist die auftretende Temperatur niedrig, wohingegen bei einem negativen Spanwinkel die erzeugte Temperatur hoch ist.
6. Ein positiver Spanwinkel kann zur Bildung kontinuierlicher Späne (längere Späne) führen. Andererseits kann ein negativer Spanwinkel segmentierte oder diskontinuierliche Späne (kürzere Späne) bilden.
7. Die Oberflächenbeschaffenheit bei positivem Spanwinkel ist relativ glatt. Im Gegensatz dazu könnte die Oberflächenbeschaffenheit für den negativen Spanwinkel glatter sein. 
8. Die Schnittstabilität im positiven Spanwinkel ist aufgrund der verringerten Festigkeit aufgrund des unterbrochenen Schnitts geringer. Gleichzeitig ist die Schnittstabilität im negativen Spanwinkel aufgrund der verbesserten Festigkeit aufgrund des unterbrochenen Schnitts höher. 
9. Ein positiver Spanwinkel eignet sich am besten für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung weicher Materialien wie Aluminium. Im Vergleich dazu eignet sich der negative Spanwinkel am besten für die Bearbeitung zäher Materialien wie gehärtetem Stahl und rostfreiem Stahl.

Vergleich zwischen positivem Spanwinkel und negativem Spanwinkel

Parameter des Vergleichs	Positiver Spanwinkel	Negativer Spanwinkel
Definition	Die Schneide liegt oberhalb des positiven Winkels (Bezugsebene)	Die Schneide liegt unterhalb des negativen Winkels (Bezugsebene)
Schneidaktion	Sie eignen sich zum Erzielen glatter Oberflächen und zum Schneiden weicher Materialien	Sie eignen sich effizient zum Schneiden harter und zäher Materialien
Schnittkraft	Sneaker	Höher
Werkzeuglebensdauer	Kürzere	Länger
Schnitttemperatur	Es erzeugt eine niedrige Schnitttemperatur	Es erzeugt eine hohe Schnitttemperatur
Spanbildung	Sie sind in der Lage, kontinuierliche Späne (längere Späne) zu bilden.	Sie sind in der Lage, segmentierte oder diskontinuierliche Späne (kürzere Späne) zu bilden.
Oberflächenfinish	Glatte Oberfläche	Mäßig glattes Finish
Schnittstabilität	Es ist von Natur aus weniger stabil	Es ist von Natur aus stabiler
Anwendung	Ideal für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von weichen Materialien wie Aluminium	Ideal für die Bearbeitung harter Materialien wie gehärtetem Stahl und Edelstahl

Bibliographie

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0890695504000197
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043164804003333

Letzte Aktualisierung: 14. Oktober 2023