Entscheiden Sie, welches Drehverfahren Sie für Ihr Projekt einsetzen wollen? Die Wahl der falschen Methode kann sich auf die Qualität und die Kosten Ihres Teils auswirken. Die Wahl des richtigen Verfahrens spart Zeit und Geld und reduziert den Stress. Dieser Leitfaden zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie das beste Drehverfahren auswählen.
Welches Drehverfahren am besten geeignet ist, hängt von der Form Ihres Werkstücks, der gewünschten Oberflächengüte und dem Produktionsvolumen ab. Beim Schruppdrehen wird schnell eine Menge Material abgetragen. Beim Schlichtdrehen wird die Oberfläche geglättet. Kegeldrehen, Konturdrehen und Gewindedrehen erzeugen spezielle Formen. Bohren und Einstechen ermöglichen Innen- und Außenschnitte. Jede Art hat einen klaren Zweck.
Jedes Drehverfahren hat seine Stärken. Wenn Sie wissen, wann und warum Sie eine Methode anwenden, können Sie bessere Teile herstellen, Kosten sparen und Fehler vermeiden.
Was ist Drehen in der Zerspanung?
Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem Material abgetragen wird, um ein Werkstück zu formen. Das Teil dreht sich auf einer Drehmaschine, während ein Schneidwerkzeug dagegen fährt, um Material zu entfernen. Ziel ist es in der Regel, runde Teile wie Wellen, Stifte oder Buchsen herzustellen. Durch Drehen können sowohl die Außen- als auch die Innenseite eines Teils geformt werden. Es können auch ebene Flächen, Nuten, Gewinde und Verjüngungen hergestellt werden.
Drehen hat viele Vorteile. Es kann enge Toleranzen erreichen, was für Branchen, die Präzision erfordern, wichtig ist. Außerdem werden glatte Oberflächen ohne zusätzliche Nachbearbeitung erzeugt. Das Drehen kann manuell auf einer normalen Drehmaschine oder automatisch mit einer CNC-Maschine erfolgen.
Wie funktioniert ein Drehvorgang?
Ein Drehvorgang besteht aus drei Hauptelementen: dem Werkstück, dem Schneidwerkzeug und der Maschine (Drehmaschine). Das Werkstück ist in der Spindel eingespannt und dreht sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Das Schneidewerkzeug, das in der Regel aus Hartmetall oder Schnellstahl besteht, ist auf dem Werkzeughalter montiert und bewegt sich entlang einer kontrollierten Bahn. Das Werkzeug trägt Material ab, während es gegen das Werkstück drückt.
Die Schnitttiefe, der Vorschub und die Spindeldrehzahl bestimmen, wie viel Material abgetragen wird und wie glatt die Oberfläche wird. Schruppdurchgänge entfernen schnell große Mengen an Material. Schlichtdurchgänge sind leichter und konzentrieren sich auf die Oberflächenqualität und Genauigkeit. Auch die Bewegungsrichtung des Werkzeugs spielt eine Rolle. Es kann entlang der Länge des Werkstücks (Längsdrehen), quer zur Fläche (Plandrehen) oder im Inneren des Werkstücks (Bohren) schneiden.
Beim Drehen fließt häufig Kühlmittel, um die Hitze zu reduzieren, das Werkzeug zu schützen und die Oberflächengüte zu verbessern. Während des Prozesses entstehen Späne, d. h. das abgetragene Material. Diese Späne müssen aus Sicherheits- und Effizienzgründen sorgfältig verwaltet werden. Moderne CNC-Drehmaschinen verwenden automatische Späneförderer und Kühlmittelsysteme, um einen reibungslosen und sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Arten von Drehvorgängen
Drehbearbeitungen gibt es in vielen Formen, die jeweils für einen bestimmten Zweck bestimmt sind. Die Kenntnis dieser Arten hilft Ingenieuren und Herstellern, die effizienteste Methode für ihr Projekt zu wählen.
Drehen
Drehen schneidet die Außenseite eines rotierenden Werkstücks, um zylindrische Formen zu erzeugen. Zu den Werkzeugen gehören in der Regel einschneidige Hartmetall- oder HSS-Wendeplatten und Wendeplattenhalter. Die Maschinen reichen von manuellen Drehbänken bis zu CNC-Drehzentren.
Stellen Sie Spindeldrehzahl und Vorschub entsprechend dem Material ein. Verwenden Sie beim Schruppen eine große Schnitttiefe und einen größeren Vorschub und beim Schlichten eine geringe Schnitttiefe mit feinem Vorschub. Spänebrecher oder segmentierte Schnitte helfen bei der Kontrolle der Spanform. Sichern Sie lange Werkstücke mit einem Spannfutter, einer Spannzange oder einer Lünette.
Das Drehen kann zur Herstellung von Wellen, abgestuften Durchmessern, Kegeln oder Profilen an runden Teilen verwendet werden. Bei richtiger Einstellung bietet es eine gute Maßkontrolle und einen schnellen Materialabtrag.
Tippen
Tippen schneidet Innengewinde in ein vorgebohrtes Loch. Zu den gebräuchlichen Werkzeugen gehören Kegel-, Stopfen- und Gewindebohrer mit Gewindegrund. Auf CNC-Maschinen sorgen starre oder synchrone Gewindeschneidzyklen für eine bessere Gewindequalität und eine längere Werkzeuglebensdauer. Hand- oder Reitstockgewindeschneiden funktioniert bei Einzelteilen.
Bohren Sie immer zuerst die richtige Gewindebohrergröße. Verwenden Sie Schneidflüssigkeit, um die Reibung zu verringern. Ziehen Sie Gewindebohrer in Sacklöchern häufig zurück, um Späne zu entfernen. Spiralförmige Gewindebohrer schieben die Späne vorwärts durch die Löcher. Durchgangsgewindebohrer erreichen den Boden von Sacklöchern. Verwenden Sie Gewindebohrer, wenn Sie schnell starke Innengewinde benötigen.
Einfädeln
Einfädeln erzeugt Außen- oder Innengewinde. Beim Ein-Punkt-Gewindeschneiden auf einer Drehmaschine wird ein Werkzeug verwendet, das mit der Spindel synchronisiert wird. Schneidbacken und Gewindefräsen bieten Flexibilität für Außengewinde. Beim Gewindewalzen werden die Gewinde durch Kaltverformung des Materials hergestellt, was zu stärkeren Ergebnissen führt.
Steuern Sie die Steigung, indem Sie den Werkzeugvorschub an die Spindeldrehzahl anpassen. Führen Sie mehrere Durchgänge durch und erhöhen Sie allmählich die Tiefe. Prüfen Sie die korrekte Form der Gewinde. Ein geeigneter Werkzeugwinkel verhindert das Festfressen. Schneidendes Gewindeschneiden eignet sich für Kleinserien oder Sondergewinde. Gewindewalzen ist ideal für große Stückzahlen und stärkere Gewinde.
Langweilig
Langweilig vergrößert ein vorhandenes Loch und bringt es auf einen präzisen Durchmesser. Zu den Werkzeugen gehören Einpunktbohrstangen, verstellbare Köpfe und Wendeschneidplatten.
Halten Sie die Bohrstangen kurz, um Rattergeräusche zu vermeiden. Verwenden Sie bei tiefen Löchern ein internes Kühlmittel oder ein Durchgangswerkzeug. Zuerst schruppen, dann mit einem leichten Schnitt fertigstellen. Prüfen Sie die Ausrichtung mit einer Messuhr oder einem Mikrometer. Bohren ist am besten geeignet, wenn Sie genaue Innenmaße, Rundlaufgenauigkeit oder eine glatte Oberfläche benötigen.
Rändeln
Beim Rändeln wird ein strukturiertes Muster auf einer zylindrischen Oberfläche erzeugt, das der Griffigkeit oder der Dekoration dient. Gehärtete Räder drücken sich in das rotierende Werkstück. Übliche Muster sind Rauten oder gerade Rändelungen.
Passen Sie die Rändelsteigung dem Teiledurchmesser an. Wenden Sie gleichmäßigen Druck und konstanten Vorschub pro Umdrehung an. Vermeiden Sie übermäßige Durchgänge oder Kraft. Prüfen Sie, ob der hinzugefügte Durchmesser den Toleranzen entspricht. Verwenden Sie Rändelungen für Griffe, Knöpfe oder Rändelschrauben.
Reiben
Reiben verbessert die Lochgröße und Oberflächengüte. Maschinen- oder Futterreibahlen sind etwas größer als das gebohrte Loch. Da die Reibahlen nur eine kleine Menge an Material aufbohren, sollten Sie zuerst nahe an der endgültigen Größe bohren.
Arbeiten Sie mit mäßiger Geschwindigkeit und gleichmäßigem Vorschub. Halten Sie das Werkzeug in einer Linie. Schmieren Sie das Werkzeug, um den Verschleiß zu verringern und die Oberfläche zu verbessern. Einführschrägen helfen der Reibahle beim reibungslosen Einführen. Ziehen Sie das Werkzeug gerade heraus, niemals rückwärts in die Bohrung. Das Reiben eignet sich am besten für präzise Löcher, enge Toleranzen und glatte Oberflächen für Stifte, Lager oder Dübel.
Bohren
Bohren macht das erste Loch. Beginnen Sie mit einem Zentrier- oder Anbohrer, um ein Verlaufen zu vermeiden. Verwenden Sie bei großen Löchern zunächst einen Vorbohrer. Verwenden Sie je nach Material Spiralbohrer, Kobalt- oder Hartmetallbohrer.
Verwenden Sie für tiefe Löcher Picking-Zyklen. Tragen Sie Kühlmittel auf, um die Hitze zu kontrollieren und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern. Prüfen Sie Vorschub, Geschwindigkeit und Geradheit der Bohrung. Bohren Sie, wenn Sie ein Startloch für Gewindeschneiden, Aufbohren oder Ausbohren benötigen.
Gegenüber
Beim Plandrehen wird das Ende eines Werkstücks abgeschnitten, um eine flache, quadratische Fläche zu erhalten. Verwenden Sie den richtigen Radius der Werkzeugschneide für Ihr Finish. Bewegen Sie das Werkzeug von der Mitte aus nach außen. Verwenden Sie leichte Schlichtschnitte, um die Ebenheit zu verbessern.
Spannen Sie das Werkstück sicher ein. Vermeiden Sie schwere Schnitte, die das Teil herausziehen könnten. Verwenden Sie eine Messuhr, wenn die Rechtwinkligkeit entscheidend ist. Das Plandrehen wird verwendet, um die Enden rechtwinklig zu machen, die Länge des Teils festzulegen und die Oberflächen für die Montage vorzubereiten.
Einstechen
Einstechen schneidet schmale Schlitze oder Kanäle in ein Teil. Verwenden Sie spezielle Einsätze und Halter. Die Werkzeuge müssen dünn und starr sein und mit minimalem Überstand laufen.
Stellen Sie die Tiefe für O-Ringe, Sprengringe oder Aussparungen genau ein. Führen Sie flache Schnitte durch, um Werkzeugbruch zu vermeiden. Kontrollieren Sie den Spanfluss sorgfältig. Beobachten Sie bei Innennuten die Durchbiegung der Stange genau. Nuten sind ideal für Dichtungen, Schnappverschlüsse oder Reliefs.
Trennen (Cut-off)
Beim Trennen wird das fertige Teil vom Rohmaterial getrennt. Verwenden Sie dünne Klingen oder Wendeschneidplatten, die für das Trennen ausgelegt sind. Montieren Sie das Gerät mit starker Unterstützung und minimalem Überstand. Stetiger Vorschub bis zur Trennung.
Verwenden Sie Kühlmittel, um die Hitze zu reduzieren und die Späne abzuwaschen, wenn das Werkzeug festsitzt. Stützen Sie das verbleibende Material ab, um Gefahren zu vermeiden. Schützen Sie die Hände und den Arbeitsbereich. Das Trennen ist der letzte Schritt zum sicheren und sauberen Entfernen der fertigen Teile.
| Operation | Beschreibung | Gemeinsame Werkzeuge | Wichtigste Verwendungszwecke |
|---|---|---|---|
| Drehen | Schneiden von zylindrischen Außenflächen durch Abtragen von Material mit einem Werkzeug | Einschneidige Werkzeuge, Hartmetalleinsätze | Wellen, Stangen, abgesetzte Durchmesser, Kegel |
| Tippen | Erzeugt Innengewinde in vorgebohrten Löchern | Gewindeschneider (Kegel, Stopfen, Gewindebohrer), starre Gewindebohrzyklen | Gewindelöcher für Bolzen, Befestigungen, Gehäuse |
| Einfädeln | Bildet Außen- oder Innengewinde | Einpunkt-Gewindewerkzeuge, Schneideisen, Strehler, Gewindewalzbacken | Schrauben, Bolzen, Rohrverschraubungen, Sondergewinde |
| Langweilig | Vergrößert und bearbeitet vorhandene Löcher mit hoher Genauigkeit | Bohrstangen, wendbare Bohrköpfe | Motorenzylinder, Gehäuse, Präzisions-Innendurchmesser |
| Rändeln | Bildet strukturierte Muster auf der Oberfläche für mehr Grip | Rändelräder, Rändelwerkzeughalter | Griffe, Knöpfe, Rändelschrauben |
| Reiben | Verbessert die Genauigkeit der Lochgröße und die Oberflächengüte | Reibahlen (Spannzangen, Maschine, Hand) | Präzisionslöcher für Stifte, Dübel, Lager |
| Bohren | Erzeugt erste Löcher in festem Material | Spiralbohrer, Stufenbohrer, Hartmetallbohrer | Startlöcher zum Gewindeschneiden, Reiben oder Bohren |
| Gegenüber | Erzeugt eine ebene Fläche am Ende eines Werkstücks | Plandrehwerkzeuge mit Nasenradius | Enden abrunden, Länge einstellen, Oberflächen vorbereiten |
| Einstechen | Schneidet schmale Kanäle auf Innen- oder Außenflächen | Einstechplatten, Bohr- und Einstechstangen | O-Ring-Sitze, Schnappringnuten, Entlastungen |
| Verabschiedung | Schneidet ein fertiges Teil vom Lager ab | Abstechmesser, Trennscheiben | Trennen von Teilen, letzte Bearbeitungsstufe |
Wie man den richtigen Drehvorgang wählt？
Die Wahl des richtigen Drehverfahrens beginnt mit dem Verständnis der Anforderungen an das Teil. Jede Entscheidung wird von der Konstruktion, dem Material und den Produktionszielen beeinflusst.
Analysieren des Part Blueprints
Die Blaupause zeigt alle Details, die für die Bearbeitung benötigt werden. Prüfen Sie sorgfältig die Abmessungen, Toleranzen und Anforderungen an die Oberflächengüte.
Einfaches Drehen und Plandrehen kann ausreichen, wenn das Teil lange Schäfte, äußere Merkmale oder mehrere Durchmesser hat. Enthält die Konstruktion Nuten, Gewinde oder komplexe Profile, benötigen Sie Gewindedrehen, Einstechen oder Konturdrehen. Interne Merkmale wie Löcher, Bohrungen oder enge Passungen erfordern Bohren, Aufbohren oder Reiben.
Bewertung des Werkstückmaterials
Die Art des Materials wirkt sich stark auf den Drehprozess aus. Weiche Materialien wie Aluminium erlauben höhere Geschwindigkeiten und einen geringeren Werkzeugdruck. Harte Werkstoffe wie rostfreier Stahl oder Titan erfordern niedrigere Drehzahlen, starre Werkzeuge und starke Schneidplatten.
Spröde Werkstoffe wie Gusseisen erfordern scharfe Werkzeuge und eine sorgfältige Spankontrolle, um Brüche zu vermeiden. Einige Werkstoffe eignen sich besser für Umformvorgänge, wie z. B. Gewindewalzen, während andere mit Einpunktwerkzeugen sauber geschnitten werden können. Prüfen Sie immer Härte, Bearbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit, bevor Sie sich für eine Bearbeitung entscheiden.
Berücksichtigung von Produktionsvolumen und Effizienz
Die Wahl des Verfahrens hängt von der Anzahl der zu produzierenden Teile ab. Ein-Punkt-Drehen und manuelle Aufspannungen eignen sich oft am besten für Prototypen oder Kleinserien, da sie flexibel und kostengünstig sind.
CNC-Drehen mit Spezialwerkzeugen verbessert die Geschwindigkeit, Wiederholbarkeit und Oberflächengüte bei großen Serien. Gewindewalzen und Rändeln sind für die Massenproduktion schneller und gleichmäßiger als Schneiden. Die Effizienz hängt auch von der Lebensdauer der Werkzeuge und der Rüstzeit ab.
Schlussfolgerung
Drehbearbeitungen sind für die Bearbeitung zylindrischer Teile unerlässlich. Jede Art - Drehen, Plandrehen, Gewindeschneiden, Aufbohren, Einstechen, Rändeln, Reiben, Bohren und Abstechen - hat einen bestimmten Zweck. Die Wahl der richtigen Bearbeitung hängt von der Teilekonstruktion, dem Material und dem Produktionsvolumen ab. Die richtige Wahl gewährleistet genaue Abmessungen, glatte Oberflächen und eine effiziente Bearbeitung.
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Hey, ich bin Kevin Lee
In den letzten 10 Jahren bin ich in verschiedene Formen der Blechbearbeitung eingetaucht und teile hier coole Erkenntnisse aus meinen Erfahrungen in verschiedenen Werkstätten.
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Kevin Lee
Ich verfüge über mehr als zehn Jahre Berufserfahrung in der Blechverarbeitung und bin auf Laserschneiden, Biegen, Schweißen und Oberflächenbehandlungstechniken spezialisiert. Als Technischer Direktor bei Shengen bin ich bestrebt, komplexe Fertigungsherausforderungen zu lösen und Innovation und Qualität in jedem Projekt voranzutreiben.
