Die Zerspanung ist eine der grundlegenden Methoden der Materialbearbeitung in der Industrie. Sie beruht auf dem Entfernen von überschüssigem Material mit einer Schneide. Dank ihrer Präzision und Vielseitigkeit bildet sie seit Jahrzehnten das Fundament der mechanischen Fertigung. Im Folgenden werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Zerspanungsverfahren und ihre charakteristischen Merkmale.
Beim Drehen führt das Werkstück eine Drehbewegung aus, während das Schneidwerkzeug sich linear bewegt. Es ist eines der ältesten und am häufigsten eingesetzten Zerspanungsverfahren. Drehmaschinen ermöglichen sowohl Außenbearbeitungen (z. B. Zylinder- und Kegeldrehen) als auch Innenbearbeitungen (z. B. Ausbohren von Löchern). Diese Methode zeichnet sich durch hohe Produktivität und Maßgenauigkeit aus, was sie ideal für die Herstellung von Wellen, Buchsen, Flanschen und anderen rotationssymmetrischen Teilen macht.
Das Fräsen unterscheidet sich dadurch, dass das Werkzeug (Fräser) die Drehbewegung ausführt, während das Werkstück eine Vorschubbewegung macht. Diese Methode bietet außergewöhnliche Flexibilität – sie erlaubt die Bearbeitung von Flächen, Nuten, komplexen 3D-Konturen und Freiformflächen. Moderne CNC-Fräsmaschinen ermöglichen hochpräzise 3D-Bearbeitungen und sind daher unverzichtbar bei der Herstellung von Spritzgussformen, Prototypen und komplexen Komponenten.
Das Bohren ist das grundlegende Verfahren zur Herstellung von Löchern. Der Bohrer rotiert um seine eigene Achse und dringt in das Material ein, wobei Späne abgetragen werden. Obwohl dieser Prozess einfach erscheint, erfordert er die richtige Auswahl der Schnittparameter, insbesondere bei schwer zerspanbaren Werkstoffen. Moderne Bohrmaschinen ermöglichen nicht nur das Bohren einfacher Löcher, sondern auch Gewindeschneiden, Senken und Reiben mit hoher Präzision.
Das Schleifen ist ein hochpräzises Bearbeitungsverfahren, bei dem eine Schleifscheibe als Schneidwerkzeug verwendet wird. Es zeichnet sich durch sehr geringe Spanungsdicken und hohe Schnittgeschwindigkeiten aus. Dadurch entstehen extrem glatte Oberflächen mit hoher Maß- und Formgenauigkeit. Schleifen wird vor allem als Endbearbeitung nach dem Härten oder für besonders harte Materialien eingesetzt. Zu den gängigen Varianten gehören Flachschleifen, Einstechschleifen und spitzenloses Schleifen.
Beim Hobeln wird das Material durch ein Werkzeug abgetragen, das sich hin- und herbewegend über ein feststehendes Werkstück bewegt. Diese Methode eignet sich besonders für große, ebene Flächen, Nuten oder prismatische Formen. Das Stoßen funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip, jedoch führt hier das Werkstück die Hauptbewegung aus, während das Werkzeug den Vorschub übernimmt. Obwohl diese Verfahren langsamer sind als das Fräsen, werden sie weiterhin zur Bearbeitung großer, massiver Werkstücke verwendet.
Das Gewindeschneiden kann auf verschiedene Arten erfolgen – mit Hand- oder Maschinengewindebohrern und Schneideisen, durch Gewindedrehen auf der Drehmaschine oder durch Gewindefräsen. Die präzise Herstellung eines Gewindes ist entscheidend für die Festigkeit und Dichtheit von Verbindungen. Moderne Bearbeitungszentren ermöglichen eine hochpräzise und wiederholgenaue Gewindeproduktion – ein Muss in der Serienfertigung.
Jedes Zerspanungsverfahren hat seine eigenen Vorteile und Anwendungsbereiche. Die Wahl der richtigen Methode hängt von der Form des Werkstücks, den Genauigkeitsanforderungen, dem Material und der Produktionsmenge ab. In der industriellen Praxis werden häufig verschiedene Verfahren kombiniert, um optimale Ergebnisse zu erzielen – ein Teil kann beispielsweise zuerst gedreht, anschließend gefräst und schließlich geschliffen werden. Durch die Weiterentwicklung der CNC-Technologie und Automatisierung bleibt die Zerspanung ein wettbewerbsfähiges und stetig fortschreitendes Gebiet der mechanischen Fertigung.
TOKAR CNC Technology Mateusz Maćków
