Zerspanung

Die bekanntesten Zerspanungstechniken sind Bohren, Sägen, Fräsen, Drehen, Meißeln, Feilen und Schleifen. Diese Bearbeitungsverfahren beruhen darauf, dass vom Werkstück Späne abgetragen werden. Obwohl sich auch andere Werkstoffe wie Holz und Kunststoff zerspanen lassen, ist mit dem Begriff Zerspanung meist die Metallbearbeitung gemeint. Wie gut sich ein Werkstoff zerspanen lässt, hängt von seiner Festigkeit, Zähigkeit und Härte ab. So eignen sich manche Stahllegierungen besser für die Zerspanung als andere, insbesondere erhöht das Legierungselement Schwefel die Zerspanbarkeit. Alle diese Eigenschaften beeinflussen somit, auf welche Art und Weise sich ein Werkstoff am besten zerspanen lässt. Von ihnen hängen zum Beispiel die Schnittgeschwindigkeit und die geometrische Form der Schneide beim Drehen ab.

Zerspanung

Zerspanung

Durch Sägen lässt sich ein Werkstück zerteilen oder mit einer Nut versehen. Sägeblätter bestehen aus dünnen, langen Stahlblättern oder kreisförmigen Stahlscheiben, die entlang ihrer Ränder mit zahlreichen Zähnen geringer Schnittbreite versehen sind. Je nach Form des Sägeblatts ist die Schneidbewegung geradlinig oder rotierend. Die keilförmigen Sägezähne sind gehärtet und heben dünne Späne vom Werkstück ab. Für weichere Werkstoffe werden Sägen mit größerem Zahnabstand verwendet, für härtere Werkstoffe dagegen Sägen mit kleinerem Zahnabstand.

Durch Bohren wird in einem Werkstück durch Zerspanung eine zylindrische Vertiefung erzeugt oder erweitert. Häufig werden hierzu Spiralbohrer mit schraubenförmig verlaufenden Schneiden verwendet, die an der Bohrerspitze die Hauptschneiden bilden. Durch langsamen Vorschub schneiden sie sich ihren Weg rotierend in das Werkstück. Mit speziellen Bohrköpfen lassen sich die Öffnungen der Bohrlöcher zylindrisch oder kegelförmig erweitern oder auch Gewinde bohren.

Beim Drehen ist das Werkstück in eine Drehbank oder Drehmaschine eingespannt und wird von ihr in Drehung versetzt. Währenddessen wird die Schneide des Drehmeißels mit Hilfe des Werkzeugschlittens entlang des Werkstücks geführt und hebt dabei einen Span ab. So kann das Werkstück durch Zerspanung in die gewünschte rotationssymmetrische Form gebracht werden. In speziellen Fällen wie dem Gewindedrehen führt auch der Drehmeißel eine Schneidbewegung aus. Setzt der Drehmeißel am Ende des Werkstücks an, kann dort auch eine Hohlform gedreht werden.

Zerspanung glätten

Zerspanung glätten

Beim Fräsen rotiert im Gegensatz zum Drehen das spanabhebende Werkzeug und erzeugt dabei ebene oder gekrümmte Werkstückkonturen. Die Konturen werden durch die Verschiebung des Werkstücks erzielt oder indem der Fräskopf um das Werkstück herum bewegt wird.

Zum Schleifen werden meist harte Schleifkörner verwendet, die beispielsweise durch Kunstharz oder Keramik in Form einer Schleifscheibe, eines Schleifsteins oder als Schleifpapier gebunden sind. Damit lassen sich Werkstückoberflächen durch feine Zerspanung glätten oder formen. Ebenso lassen sich Werkzeugschneiden schärfen und Werkstücke mit Hilfe einer Schleifscheibe zerteilen.

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