Paper Beitelkeuze
Tibo Smet r0994190
Verspaning
12/20/24
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Pagina 1/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Inhoudstafel
1
Basisgegevens .................................................................................................................................. 4
1.1
Beitelschacht: ......................................................................................................................... 4
1.2
Hardmetaalkeuze: .................................................................................................................. 4
2
Bewerkingen .................................................................................................................................... 5
3
Beitelgegevens................................................................................................................................. 5
3.1
1ste bewerking......................................................................................................................... 6
3.1.1
Houder - MWLNL2525M08................................................................................................ 6
3.1.2
Snijplaat - WNMG080412-M5 ........................................................................................... 6
3.1.3
Snijparameters ................................................................................................................... 7
3.2
2e bewerking .......................................................................................................................... 7
3.2.1
Houder - SVLBR2525M16 .................................................................................................. 7
3.2.2
Snijplaat - VBMT160408-MF2 ............................................................................................ 8
3.2.3
3.3
4
Snijparameters ................................................................................................................... 8
e
3 bewerking .......................................................................................................................... 9
3.3.1
Houder - CER2525M10D .................................................................................................... 9
3.3.2
Snijplaat – 12ER2.65FD ...................................................................................................... 9
3.3.3
Snijparameters ................................................................................................................. 10
Bijlagen .......................................................................................................................................... 11
Pagina 2/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Pagina 3/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Paper Beitelkeuze
Deze paper behandelt de keuze van geschikte gereedschappen voor het vervaardigen van een
werkstuk uit 42CrMo4 constructiestaal. Met behulp van de ISO-standaarden en de catalogus van Seco
worden de optimale combinaties van beitels, snijplaten en instellingen bepaald voor verschillende
bewerkingen, zoals vlakdraaien, langsdraaien en groefsteken.
De focus ligt op het selecteren van hardmetaalkwaliteiten, spaanbrekers en snijgeometrieën die
voldoen aan de eisen voor nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit. Daarnaast worden de
snijparameters berekend op basis van richtlijnen en beschikbare tools.
Het te realiseren werkstuk kan u terugvinden in bijlage 1.
1 Basisgegevens
1.1 Beitelschacht:
De volledige opdracht kan gerealiseerd worden met dezelfde beitelschacht. Er wordt gekozen voor
een schacht met van 25x25mm voor alle beitels. Deze afmetingen zullen zorgen voor een stevige
inklemming van de beitelhouder en voor algemene stabiliteit tijdens het verspanen.
1.2 Hardmetaalkeuze:
Het werkstuk moet vervaardigd worden uit 42 Cr Mo 4 (zie bijlage 1). Deze komt voor in zowel
geharde als zachte vorm. Voor dit werkstuk, wordt ervan uitgegaan dat het stuk gemaakt is uit de
zachte vorm, ook bekend als constructiestaal. In de Seco Materiaalgroep wordt dit metaal aangeduid
met P5 (zie bijlage 2).
Met bovenstaande informatie kunnen de hardmetaalkwaliteiten van de snijplaten bepaald worden.
Deze moeten allemaal terug te vinden zijn in de P categorie. Verder zal telkens per beitel een
specifiek hardmetaal gekozen worden.
Pagina 4/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
2 Bewerkingen
Alle onderstaande bewerkingen zijn aangeduid in bijlage 1
Vlakken (ruwen): beitel 1
 Het einde van het werkstuk heeft een vlak stuk, dat correct afgewerkt moet worden,
ruwheid is 12.5, dus is een ruwe afwerking goed genoeg.
(zie groene kleur bijlage 1, rechts)
Langsdraaien (ruwen): beitel 1
 Het grootste deel van het werkstuk kan met langsdraaien gemaakt worden. Hiervoor geld
wederom de afwerking van 12.5.
(zie groene kleur bijlage 1)
Langsdraaien (finiseren): beitel 2
 enkel het middelste deel heeft een fijnere afwerking nodig, namelijk 3.2. Daarom zal hier nog
nagedraaid worden met een andere bijtel. Ook de tweede afschuining vanaf links geteld zal
met deze beitel gesneden worden aangezien beitel 1 dit niet kan. (zie gele kleur bijlage 1)
Groefsteken: beitel 3
 Het werkstuk heeft 3 smalle groeven, om deze te maken wordt er gebruik gemaakt van een
groefsteekbijtel.
(zie rode kleur bijlage 1)
3 Beitelgegevens
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de geselecteerde gereedschappen, inclusief de
bijbehorende snijplaten, hardmetaalkwaliteiten en snijparameters. Deze combinaties zijn specifiek
gekozen om de vereiste bewerkingen efficiënt en nauwkeurig uit te voeren, rekening houdend met
het materiaal 42CrMo4 en de vorm van het werkstuk.
Houder
1 MWLNR2525M08
2 SVLBR2525M16
3 CER2525M10D
Snijplaat
WNMG080412-M5
VBMT160408-MF2
12ER2.65FD
Kwaliteit
TP2501
TP1030
CP500
Pagina 5/23
Vc (m/min)
250
310
85
ap(mm)
4
1
2.65
f(mm/tr)
0.56
0.24
0.18
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
3.1 1ste bewerking
3.1.1 Houder - MWLNL2525M08
Deze houder werd gekozen om twee bewerkingen mee te doen. Zoals te zien in bijlage 4, is deze
houder zowel in staat om langs te draaien en vlak te draaien. Met deze houder kan dus het groene
gebied weggedraaid worden.
(zie bijlage 1)
Verder zijn er nog enkele eigenschappen te vinden in de ISO-code, waarom deze houder gekozen
werd:
•
•
•
•
•
•
•
•
Snijplaatklemming M -> Pin/Klem, zorgt voor goede spaanafvoer
Snijplaatvorm W -> grote wig hoek zorgt voor sterke beitel.
Type gereedschap L -> meerdere bewegingen mogelijk
Vrijloophoek N -> enige nadeel, geen vrijloophoek.
Snijrichting R -> snijden van rechts naar links
Schacht van 25 op 25 mm
Lengte v.h. gereedschap M -> 150mm
Snijkantlengte 8mm
3.1.2 Snijplaat - WNMG080412-M5
Er is een grote keuze aan snijplaten, passend bij bovenstaande beitel. Er zijn echter enkele factoren
van belang. De beitel moet de hardmetaalkwaliteit TP2501 hebben. Dit snijmateriaal is goed geschikt
voor ruwen. Dankzij een CVD-coating (Al2O3) is de snijplaat zeer slijtvast en sterk.
(zie bijlage 3(groen) & 5)
Ook moet de snijplaat voorzien zijn van een M5 spaanbreker. Dit is een zeer algemene spaanbreker.
Hij zorgt voor lage snijkrachten, en grote voedingen. Doordat een lage ruwheidswaarde toegelaten is,
is dit zeer interessant. (zij bijlage 6).
De gekozen snijplaat voldoet aan deze eisen (zie bijlage 9):
•
•
•
•
•
•
•
•
Snijplaatvorm W
Vrijloophoek N
Tolerantie klasse M
Klemming G
Snijkantlengte 8mm
Dikte 4mm
Neusradius1.2mm -> grote neusradius, minder kans op breken.
Spaanbreker M5 -> basisspaanbreker voor ruwen.
(zie bijlage 9)
Pagina 6/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
3.1.3 Snijparameters
Een eerste stap in het bepalen van de snijparameters, is een kleine studie maken van snijparameters
van gelijkaardige beitels en aanbevolen parameters bij de gekozen spaanbreker.
Voor een M5 spaanbreker: ap [1;5]mm/ f [0.15;0.60]mm/tr.
Voor een standaard TP2501 Snijplaat: ap 2.5mm:
f
0.15 0.2
Vc 405
375
(zie bijlage 7)
0.4
330
Een tweede stap is het bepalen van de voeding om de correcte ruwheidswaarde te krijgen. Via een
online calculator kan deze makkelijk uitgerekend worden (zie bijlage 8). Voor een neusradius van
1.2mm en een ruwheidswaarde van 12, krijgt men een voeding van ongeveer 0.56mm/tr. Dit is iets
hoger dan wat de standaardsnijplaat voorstelt bij een ap van 2.5. Gelukkig is een hogere ap mogelijk,
waardoor deze f perfect gebruikt kan worden.
Tenslotte kan er m.b.v. een online calculator uitgerekend worden wat de bijhorende snijsnelheid is.
Aangezien de spaanbreker tot 5mm kan, wordt ap 4mm gekozen. Vc wordt dan 250 m/min.
(zie bijlage 10).
Dankzij deze combinatie van parameters zal het ruwen ook direct de juiste afwerking geven op het
grootste deel van het werkstuk.
3.2 2e bewerking
3.2.1 Houder - SVLBR2525M16
Deze houder werd wederom gekozen om twee bewerkingen mee te doen. Zoals te zien in bijlage 11,
is deze houder zowel in staat om te vlakken, maar ook om hoeken te snijden. Deze houder werd
gekozen omdat de snijplaat onder een hoek zit, zodat de (met geel aangeduide) afschuining
uitgedraaid kan worden. Met deze houder kan het volledige gele gebied weggedraaid worden.
(zie bijlage 1)
Verder zijn er nog enkele eigenschappen te vinden in de ISO-code, waarom deze houder gekozen
werd:
•
•
•
•
•
•
•
•
Snijplaatklemming S -> Schroef, zorgt voor goeie inklemming en makkelijke spaanafvoer.
Snijplaatvorm V -> kleine wig hoek zorgt voor goede afwerkmogelijkheden.
Type gereedschap L -> meerdere bewegingen mogelijk
Vrijloophoek B -> vrijloophoek van 5 graden.
Snijrichting R -> snijden van rechts naar links
Schacht van 25 op 25 mm
Lengte v.h. gereedschap M -> 150mm
Snijkantlengte 16mm
Pagina 7/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
3.2.2 Snijplaat - VBMT160408-MF2
De beitel moet de hardmetaalkwaliteit TP1030 hebben. Dit snijmateriaal valt onder de CerMets en is
zeer geschikt voor finiseren. Ook heeft het een beschermende coating, zodanig dat snijplaat langer
meegaat.
(zie bijlage 3(rood) & 12)
Verder moet de snijplaat voorzien zijn van een MF2 spaanbreker. Dit is de basiskeuze spaanbreker
voor finiseren. Aangezien deze beitel een afwerking van 3.2 moet leveren, is dit zeer interessant.
(zie bijlage 13)
De gekozen snijplaat voldoet aan deze eisen:
•
•
•
•
•
•
•
•
Snijplaatvorm V
Vrijloophoek B
Tolerantie klasse M
Klemming T -> positieve snijplaat
Snijkantlengte 16mm
Dikte 4mm
Neusradius0.8mm -> kleine neusradius, kan makkelijker breken. Goed voor te finiseren.
Spaanbreker MF2 -> basisspaanbreker voor ruwen.
(zie bijlage 17)
3.2.3 Snijparameters
Een eerste stap in het bepalen van de snijparameters, is een kleine studie maken van snijparameters
van gelijkaardige beitels en aanbevolen parameters bij de gekozen spaanbreker.
Voor een MF2 spaanbreker: ap [0.2;4.0]mm/ f [0.12;0.60]mm/tr.
Voor een standaard TP1030 Snijplaat: ap 1mm:
f
0.1
0.2
Vc 390
310
(zie bijlage 14)
0.3
255
Een tweede stap is het bepalen van de voeding om de correcte ruwheidswaarde te krijgen. Voor een
neusradius van 0.8mm en een ruwheidswaarde van 3.2, is er volgens bijlage 16 een voeding van
0.28mm/tr nodig. Een online calculator (bijlage 15) een voeding van ongeveer 0.24mm/tr. Dit valt ook
perfect tussen de aanbevolen voedingen. Er wordt gekozen om voor de laagste voeding te gaan.
Tenslotte kan er m.b.v. een online calculator uitgerekend worden wat de bijhorende snijsnelheid is.
Aangezien de neusradius 0.8mm is, zal ap 1mm gekozen worden. Dit is niet ideaal voor spaanafvoer
(zie bijlage 13), maar wel essentieel voor de het snijmateriaal correct te gebruiken. Bij de gekozen
snijparameters komt Vc neer op 310 m/min.
(zie bijlage 18)
Pagina 8/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
3.3 3e bewerking
3.3.1 Houder - CER2525M10D
Deze houder werd gekozen om de 3 groeven mee te gaan steken. Zoals te zien in bijlage 19, is deze
houder een groefsteekbeitel. Met deze houder kunnen de drie rode gebieden weggedraaid worden.
(zie bijlage 1)
Verder zijn er nog enkele eigenschappen te vinden in de ISO-code, waarom deze houder gekozen
werd:
•
•
•
•
•
•
•
Snijplaatklemming C -> Klem, zorgt voor goeie inklemming en makkelijke spaanafvoer.
Uitwendig/inwendig E -> “external”, dus uitwendig.
Versie R -> rechtsdraaiende snijplaat.
Schacht van 25 op 25 mm
Lengte v.h. gereedschap M -> 150mm
Snijkantlengte 10mm
Ander info D -> houder voor diep gleufsteken.
3.3.2 Snijplaat – 12ER2.65FD
De beitel is slechts in twee hardmetaalkwaliteiten beschikbaar. Het beste snijmateriaal van deze twee
is CP500. Dit snijmateriaal heeft een PVD-coating en is in eerste instantie niet gemaakt voor de p
groep, maar kan er ook voor gebruikt worden. De beschermende coating is in dit geval TiN. (zie
bijlage 3(geel) & 20)
Een groefsteekbeitel is niet voorzien van een spaanbreker.
De groeven die gemaakt moeten worden zijn ongeveer 4mm breed en 5mm diep, de beitel mag de
breedte niet overschrijden en moet zeker diep genoeg kunnen. (zie bijlage 1)
De gekozen snijplaat voldoet aan deze eisen:
•
•
•
•
•
Snijkantslengte 12mm -> langer dan de in specificatie van houder, maar wel mogelijk.
Uitwendig/inwendig E -> “external”, dus uitwendig.
Versie R -> rechtsdraaiende snijplaat.
Gleufbreedte 2.65mm (CW) (er zal per gleuf 2x gestoken moeten worden.)
Gleuftype FD -> Radiale diepe gleuf (CWx2)
(zie bijlage 22)
Pagina 9/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
3.3.3 Snijparameters
Voor een standaard CP500 Snijplaat: ap 1mm:
f
0.15 0.2
Vc 205
190
Zie bijlage 21
0.25
175
Aangezien het hier over gleufsteken gaat is enkel de voeding f interessant aangezien ap een stuk
groter is (de lengte van de snijkant. De snijplaat is geschikt voor voedingen tussen 0.074mm en
0.188mm. Er wordt gekozen voor 0.18, aangezien het materiaal niet heel moeilijk te verspanen is.
Hierbij hoort een Vc van 85m/min.
(zie bijlage 23)
Pagina 10/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
4 Bijlagen
Pagina 11/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 1
Bijlage 2
Bijlage 3
Pagina 12/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 4
Pagina 13/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 5
Bijlage 6
Bijlage 7
Bijlage 8
Pagina 14/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 9
Pagina 15/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 10
Pagina 16/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 11
Pagina 17/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 12
Bijlage 13
Bijlage 14
Bijlage 16
Bijlage 15
Pagina 18/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 17
Pagina 19/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Hier linkse bijtel
Idem voor rechtse
Bijlage 18
Pagina 20/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 19
Pagina 21/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 20
Bijlage 21
Bijlage 22
Pagina 22/23
Tibo Smet
Paper Beitelkeuze
Bijlage 23
Pagina 23/23