Drehtechnik: Unterschied zwischen den Versionen

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−	Diese Seite wird von Marco Ruschmeyer bearbeitet. fertigstellung am 23.04.09	+	[[Bild:Drehmaschine.jpg|right]]
		+	Drehtechnik ist ein anderer Begriff für Drehen.
		+	Dieses Verfahren wendet man in der Industriellen Fertigung an, wo hauptsächlich Metalle und Kunststoffe bearbeitet werden.
		+	Beim Drehen ist, im Gegensatz zu anderen Bearbeitungsverfahren, das Werkstück das sich drehende Teil.
		+	---------
−	Die bearbeitete Fläche ist farbig markiert	+	==  Drehtechnik ==
−	Längs-Rund-Drehen	+
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−	Quer-Plan-Drehen	+
−		+	=== '''Benennung und Einteilung der Drehverfahren''' ===
−	Quer-Stech-Drehen	+	---------
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−	Längs-Stech-Drehen	+
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		+	Beim Drehen gibt es verschiedene Verfahren.
		+	Diese werden eingeteilt in:
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		+	* Form der erzeugten Werkstückfläche
		+	* nach der Vorschubbewegung
		+	* nach der Lage der bearbeiteten Fläche am Werkstück
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		+	Die Form der erzeugten Werkstückfläche, welche nach der DIN- Norm aufgeführt ist, ist hierbei der wichtigste Bestandteil der Benennung.
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		+	Diese werden eingeteilt in:
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		+	* Querplandrehen
		+	* Längsrunddrehen
		+	* Formdrehen
		+	* Profildrehen
		+	* Schraubdrehen (Gewindedrehen)
		+	* Einstechen, Abstechen
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		+	[[Bild:Einteilung und Benennung.jpg|Stam Verlag]]
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		+	Nach dem Unterscheidungsmerkmal der Vorschubbewegung werden hauptsächlich das Rund-, Plan- und Profildrehen unterschieden in:
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		+	* Längsdrehen: Vorschubbewegung parallel zur Drehachse
		+	* Querdrehen: Vorschubbewegung senkrecht zur Drehachse
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		+	[[Bild:Einteilung und Benennung2.jpg]]
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		+	Es wird weiter unterschieden bei der Lage der bearbeiteten Fläche am Werkstück ob die Aussenfläche oder Flächen innerhalb des Werkstückes bearbeitet werden:
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		+	* Aussendrehen
		+	* Innendrehen
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		+	=== '''Die verschiedenen Drehmaschinen Typen''' ===
		+	----------
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		+	Die am häufigsten vorkommenden Drehmaschinen sind die Spitzen- oder Leit- und Zugspinel Drehmaschinen.
		+	Es gibt aber noch mehrere Typen, wie z.B.:
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		+	* Mechaniker-Drehbank (Drehstuhl) mit 50mm Ø und 300mm Länge oder weniger
		+	* Produktions-Drehbank
		+	* Fein-Drehbank
		+	* Lang-Drehbank
		+	* Block-Drehbank            }
		+	* Oval-Drehbank              } mit besonderer Werkzeugsteuerung für unrunde Werkstücke
		+	* Hinter-Drehbank            }
		+	* Kopier- oder Nachform-Drehbank hierbei wird das Werkzeug durch Abtasten einer Schablone gesteuert
		+	* Plan-,Kopf-,oder Front-Drehbank wird für kurze Werkstücke und überwiegender Bearbeitung an der Stirnseite verwendet
		+	* Groß-Drehbank mit 1m Dreh-Ø und 10m oder mehr Drehlänge
		+	* Karussell-Drehbank mit waagerechter Planscheibe
		+	* Revolver-Drehbank          } meist
		+	* Schrägbett-Drehmaschine    } CNC-Drehmaschinen
		+	* Zyklen-Drehmaschine        } NC- Drehmaschinen
		+	* Bearbeitungszentren
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		+	=== '''Schneidstoffe und deren Kühlung''' ===
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		+	Um den ganzen Bereich der Kunststoff- und Metallbearbeitung abdecken zu können werden sehr viele verschiedene Schneidstoffe und Werkzeuge benötigt.
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		+	Es gibt folgende Schneidstoffe:[[Bild:Härteschaubild.jpg|right]]
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		+	* Werkzeugstahl                hat eine hohe Biegefestigkeit und ist so zur Bearbeitung von zähen Werkstoffen geeignet.
		+	* Schnellarbeitsstahl (HSS)    ist dem Schnellarbeitsstahl ähnlich, weist jedoch eine höhere Härte auf.
		+	* Hartmetalle                  haben eine mittlere Biegefestigkeit und mittlere Härte, somit weisen sie einen hohen Anwendungsbereich auf.
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		+	(Diese Schneidstoffe werden eher zum Schruppen verwendet)
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		+	* Cermets                      haben eine geringere Biegefestigkeit gegenüber Hartmetallen, haben jedoch eine höhere Härte.
		+	* Schneidkeramik                haben eine wiederum geringere Biegefestigkeit und eine noch höhere Härte
		+	* Bornitrid                    hat eine noch geringere Biegefestigkeit und eine noch höhere Härte
		+	* Diamant                      ist der härteste aber auch sprödeste Werkstoff
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		+	(Diese Schneidstoffe werden eher zum Schlichten verwendet)
−	Die Drehverfahren können nach verschiedenen Gesichtspunkten eingeteilt werden:
		+	Da beim Zerspanen hohe Temperaturen entstehen, müssen die Schneidstoffe mit Kühlschmierstoffen gekühlt werden. Dabei muss man beachten, dass man Hartmetall entweder ganz oder garnicht kühlt, da es keine hohen Wechseltemperaturen verträgt und das Schneidkeramik garnicht gekühlt werden darf.
		+	Da die Schnittgeschwindigkeit für die Wärmeentwicklung den entscheidenden Faktor darstellt, hat der Wunsch der Industrie nach immer weiteren Steigerung, die bisher bekannten Schneidstoffe an ihre Leistungsgrenzen gebracht. Nur mit neuen Bearbeitungsstrategien können noch wesentliche Steigerungen erzielt werden, wie es beispielsweise durch das Wärmeinduzierte Zerspanen geschiet. Eine weitere Möglichkeit das Zeitspanvolumen und auch die Oberflächengüte zu erhöhen, wird mit Werkstück- Werkstoffen umgesetzt, die auf Spanbarkeit optimiert wurden, wie Automatenstähle oder bleihaltige Aluminiumlegierungen.
−	Lage der Bearbeitungsstelle  [Bearbeiten]
−	Je nachdem, wie die Bearbeitungsstelle am Werkstück liegt, spricht man von Außendrehen oder vom Innendrehen. Beim Außendrehen werden die Außenflächen bearbeitet, beim Innendrehen Flächen, die in einer Bohrung liegen.
−	Bewegungsrichtung  [Bearbeiten]
−	Je nach Vorschubrichtung wird zwischen Längsdrehen und Querdrehen unterschieden. Beim Längsdrehen bewegt sich das Werkzeug längs der Rotationsachse (Z-Achse), beim Querdrehen senkrecht/quer dazu, also entlang der X-Achse. Dies sind die grundlegenden Bewegungen beim Drehen. Kompliziertere Formen werden durch die Überlagerung beider Bewegungen erzeugt. Wenn sich das Werkzeug auf einer geraden Bahn in einem Winkel zur Z-Achse bewegt entstehen Kegelflächen. Beim Formdrehen kann sich das Werkzeug auch auf beliebig gekrümmten Bahnen bewegen und damit die verschiedensten rotationssymmetrischen Formen erzeugen.
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−	Nachformdrehen
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−	NC-Formdrehen
−	geometrische Form der bearbeiteten Fläche  [Bearbeiten]
−	Runddrehen, es entsteht die Mantelfläche eines Zylinders
−	Plandrehen, es entsteht die Grundfläche eines Zylinders, also eine Ebene
−	Kegeldrehen, es entsteht die Mantelfläche eines Kegels
−	Schraubdrehen, es entstehen Flächen entlang einer Schraubenlinie
−	Profildrehen, die Form des Werkzeugs wird auf das Werkstück übertragen, z.B. zum Abrunden von Ecken mit einer viertelkreisförmigen Werkzeugschneide
−	Formdrehen, eine beliebige rotationssymmetrische Fläche wird durch die dazu passende Werkzeugbahn erzeugt. Formdrehen kann weiter unterteilt werden in:
−	Freiformdrehen, hierbei wird das Werkzeug entweder mit der Hand geführt und auf eine Stütze aufgelegt oder die zwei Kurbeln (für Z- und X-Achse) werden gleichzeitig manuell betätigt. Hierzu ist eine gewisse Übung nötig, maßhaltige Werkstücke können so nicht hergestellt werden.
−	Nachformdrehen, hierbei wird die Form eines Musters elektronisch oder mechanisch abgetastet und auf das Werkzeug und damit auf das Werkstück übertragen.
−	NC-Formdrehen, die Werkzeugbahn wird durch ein Programm von einem Rechner gesteuert.
−	Unrunddrehen, es entstehen Flächen, die nicht rotationssymmetrisch sind, z.B. der Sechskant-Kopf einer Schraube
−	Hinterdrehen, das Herstellen von Freiflächen, z. B. an einem Fräserrohling
−	Schruppen & Schlichten  [Bearbeiten]	+	Zudem gibt es noch viele verschiedene Drehmeißel. Es gibt Drehmeißel aus Werkzeugstahl, welche man sich selbst schleift.
		+	Dann gibt es noch Drehmeißel mit aufgelöteter Hartmetallschneide und es gibt Drehmeißel mit Wendeschneidplatten und vielen verschiedenen Formen von diesen.
−	Schruppen von Aluminium
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−	Schlichten
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−	Stechdrehen bei Aluminium
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−	Wie bei vielen anderen spanenden Fertigungsverfahren kann man auch beim Drehen zwischen einem Schrupp- und einem Schlicht-Arbeitsgang unterscheiden.	+	[[Bild:Drehmeißel.jpg]]
−	Drehen - Stechdrehen - Abstechen  [Bearbeiten]
−	Beim Drehen wird das Werkzeug an der Oberfläche entlang bewegt, beim Abstechen wird direkt in das zu bearbeitende Halbzeug geschnitten, so dass es sich vom Rest ablöst, es wird also in das Werkstück hineingestochen. Viele Profil-Werkzeuge werden im Stechdrehverfahren verwendet, z.B. zum Herstellen von Nuten für Sicherungsringe. Wird mit dem Stechdrehen bis zur Werkstückmitte fortgefahren, so kann das Werkstück vom eingespannten Halbzeug getrennt werden. Dies nennt man dann Abstechen.
		+	[[Bild:Wendeschneidplattenbezeichnung.jpg]]
		+	[[Bild:Klemmhalterbezeichnung.jpg]]
−	Gewindedrehen - Gewindestrehlen  [Bearbeiten]	+	=== '''Quellenangaben''' ===
−	Bei beiden Verfahren wird ein Werkzeug im Längsdrehverfahren benutzt. Der Vorschub entspricht der Gewindesteigung, damit hinterlässt das Werkzeug eine Spur auf der gewünschten Schraubenlinie. Beim Gewindedrehen wird ein Profil-Werkzeug verwendet. Dessen Profil entspricht der Form des gewünschten Gewindes, z.B. ein 60°-Winkel für ein metrisches und ein 55°-Winkel für ein Rohr-Gewinde. Da die Schnittkräfte vor allem bei groben Gewinden bei einem einzigen Durchgang zu groß sind, wird dieses Werkzeug mehrmals durch dieselbe Spur bewegt, jedes mal ein Stückchen tiefer. Im Unterschied dazu hat ein Werkzeug für das Gewindestrehlen mehrere Schneiden hintereinander. Jede hat das Profil des Gewindes, der Abstand der Schneiden entspricht der Steigung. Die Schneiden sind versetzt angeordnet, so dass jede ein Stückchen tiefer in der Spur ihres Vorgängers läuft.	+	--------
−	Das Gewindedrehen ist flexibler als das Gewindestrehlen, da mit demselben Werkzeug Gewinde unterschiedlicher Steigung gefertigt werden können. Dafür benötigt man für das Gewindestrehlen nur einen einzigen Durchlauf, die Bearbeitungszeit ist somit deutlich kürzer.
−	Mit Gewindedrehen können auch keglige Gewinde hergestellt werden. Damit das Gewindewerkzeug sich pro Umdrehung exakt um die Steigung weiterbewegt wird seine Vorschubbewegung entweder mechanisch an den Spindelantrieb gekoppelt, oder die Vorschubbewegung wird elektronisch mit der Spindeldrehung synchronisiert.	+	- Bilder: Tabellenbuch für Metalltechnik.9.Auflage.Hamburg.Verlag Handwerk und Technik

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Aktuelle Version vom 22. April 2009, 19:13 Uhr

Drehtechnik ist ein anderer Begriff für Drehen. Dieses Verfahren wendet man in der Industriellen Fertigung an, wo hauptsächlich Metalle und Kunststoffe bearbeitet werden. Beim Drehen ist, im Gegensatz zu anderen Bearbeitungsverfahren, das Werkstück das sich drehende Teil.

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Drehtechnik

Benennung und Einteilung der Drehverfahren

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Beim Drehen gibt es verschiedene Verfahren. Diese werden eingeteilt in:

• Form der erzeugten Werkstückfläche
• nach der Vorschubbewegung
• nach der Lage der bearbeiteten Fläche am Werkstück

Die Form der erzeugten Werkstückfläche, welche nach der DIN- Norm aufgeführt ist, ist hierbei der wichtigste Bestandteil der Benennung.

Diese werden eingeteilt in:

• Querplandrehen
• Längsrunddrehen
• Formdrehen
• Profildrehen
• Schraubdrehen (Gewindedrehen)
• Einstechen, Abstechen

Stam Verlag

Nach dem Unterscheidungsmerkmal der Vorschubbewegung werden hauptsächlich das Rund-, Plan- und Profildrehen unterschieden in:

• Längsdrehen: Vorschubbewegung parallel zur Drehachse
• Querdrehen: Vorschubbewegung senkrecht zur Drehachse

Es wird weiter unterschieden bei der Lage der bearbeiteten Fläche am Werkstück ob die Aussenfläche oder Flächen innerhalb des Werkstückes bearbeitet werden:

• Aussendrehen
• Innendrehen

Die verschiedenen Drehmaschinen Typen

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Die am häufigsten vorkommenden Drehmaschinen sind die Spitzen- oder Leit- und Zugspinel Drehmaschinen. Es gibt aber noch mehrere Typen, wie z.B.:

• Mechaniker-Drehbank (Drehstuhl) mit 50mm Ø und 300mm Länge oder weniger
• Produktions-Drehbank
• Fein-Drehbank
• Lang-Drehbank
• Block-Drehbank }
• Oval-Drehbank } mit besonderer Werkzeugsteuerung für unrunde Werkstücke
• Hinter-Drehbank }
• Kopier- oder Nachform-Drehbank hierbei wird das Werkzeug durch Abtasten einer Schablone gesteuert
• Plan-,Kopf-,oder Front-Drehbank wird für kurze Werkstücke und überwiegender Bearbeitung an der Stirnseite verwendet
• Groß-Drehbank mit 1m Dreh-Ø und 10m oder mehr Drehlänge
• Karussell-Drehbank mit waagerechter Planscheibe
• Revolver-Drehbank } meist
• Schrägbett-Drehmaschine } CNC-Drehmaschinen
• Zyklen-Drehmaschine } NC- Drehmaschinen
• Bearbeitungszentren

Schneidstoffe und deren Kühlung

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Um den ganzen Bereich der Kunststoff- und Metallbearbeitung abdecken zu können werden sehr viele verschiedene Schneidstoffe und Werkzeuge benötigt.

Es gibt folgende Schneidstoffe:

• Werkzeugstahl hat eine hohe Biegefestigkeit und ist so zur Bearbeitung von zähen Werkstoffen geeignet.
• Schnellarbeitsstahl (HSS) ist dem Schnellarbeitsstahl ähnlich, weist jedoch eine höhere Härte auf.
• Hartmetalle haben eine mittlere Biegefestigkeit und mittlere Härte, somit weisen sie einen hohen Anwendungsbereich auf.

(Diese Schneidstoffe werden eher zum Schruppen verwendet)

• Cermets haben eine geringere Biegefestigkeit gegenüber Hartmetallen, haben jedoch eine höhere Härte.
• Schneidkeramik haben eine wiederum geringere Biegefestigkeit und eine noch höhere Härte
• Bornitrid hat eine noch geringere Biegefestigkeit und eine noch höhere Härte
• Diamant ist der härteste aber auch sprödeste Werkstoff

(Diese Schneidstoffe werden eher zum Schlichten verwendet)

Da beim Zerspanen hohe Temperaturen entstehen, müssen die Schneidstoffe mit Kühlschmierstoffen gekühlt werden. Dabei muss man beachten, dass man Hartmetall entweder ganz oder garnicht kühlt, da es keine hohen Wechseltemperaturen verträgt und das Schneidkeramik garnicht gekühlt werden darf. Da die Schnittgeschwindigkeit für die Wärmeentwicklung den entscheidenden Faktor darstellt, hat der Wunsch der Industrie nach immer weiteren Steigerung, die bisher bekannten Schneidstoffe an ihre Leistungsgrenzen gebracht. Nur mit neuen Bearbeitungsstrategien können noch wesentliche Steigerungen erzielt werden, wie es beispielsweise durch das Wärmeinduzierte Zerspanen geschiet. Eine weitere Möglichkeit das Zeitspanvolumen und auch die Oberflächengüte zu erhöhen, wird mit Werkstück- Werkstoffen umgesetzt, die auf Spanbarkeit optimiert wurden, wie Automatenstähle oder bleihaltige Aluminiumlegierungen.

Zudem gibt es noch viele verschiedene Drehmeißel. Es gibt Drehmeißel aus Werkzeugstahl, welche man sich selbst schleift. Dann gibt es noch Drehmeißel mit aufgelöteter Hartmetallschneide und es gibt Drehmeißel mit Wendeschneidplatten und vielen verschiedenen Formen von diesen.

Quellenangaben

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- Bilder: Tabellenbuch für Metalltechnik.9.Auflage.Hamburg.Verlag Handwerk und Technik