Drehen

Drehen ist ein Zerspanungsverfahren, bei dem die Schnittbewegung vom rotierenden Werkstück ausgeführt wird. Vorschub und Zustellung führt das Werkzeug aus. Die Bearbeitungsart (Schlichten, Schruppen) und die Bearbeitungsaufgabe (Plandrehen, Längsdrehen, Profildrehen, Einstechen oder Gewindedrehen) legen das Drehwerkzeug fest. auf Grund der höheren Wirtschaftlichkeit werden vorwiegend Wendeschneidplatten als Schneidstoff verwendet, die auf konventionellen Werkzeugschäften oder moderne Werkzeughalter-Systemen befestigt werden.

Bearbeitungsaufgaben

Plandrehen

im Regelfall wird als erster Bearbeitungsschritt im Drehen die Planseite eines Werkstücks bearbeitet. So lässt sich ein Werkstück-Nullpunkt definieren, auf den sich anschließend alle zu erstellenden Längenmaße beziehen.

Längsdrehen

Beim Längsdrehen bewegt sich der Drehmeißel parallel zur Werkstückachse. Das zylindrische Werkstück wird dadurch auf ein bestimmtes Durchmessermaß gedreht.

Profildrehen

Beim Profildrehen werden zusammenhängende, beliebige Konturen unterschiedlicher Durchmesser in das Werkstück gedreht. Radiale und achsparallele Bewegungen des Werkzeuges werden kombiniert.

Einstechen und Abstechen

Beim Einstechen werden Nuten für Dichtungen oder Sicherungsringe zu erzeugt oder Freistiche für Gewindeausläufe hergestellt. Das Abstechen ist die letzte Bearbeitung, bei der das fertige Werkstück von der Stange abgetrennt wird.

Gewindedrehen

Gewinde werden mit Profilwerkzeugen, die die Form des zu erzeugenden Gewindes haben (metrische ISO Regel-, Fein-, Trapez- oder Withworthgewinde) hergestellt. Die Steigung des Gewindes entspricht dem Werkzeug-Vorschub in mm pro Umdrehung. Die Herstellung eines Gewindes ist zeitintensiv, da ein Gewinde in mehreren Schnitten erzeugt wird.

Innenbearbeitung

Auch bei der Innenbearbeitung sind die Drehverfahren Plandrehen, Längsdrehen, Profildrehen, Einstechen oder Gewindedrehen denkbar.
Diese erweisen sich bei der Innenbearbeitung grundsätzlich schwieriger als bei der Außenbearbeitung von Werkstücken. Dies hat folgende Gründe:

  • Die Werkzeuge müssen zur Bearbeitung tief liegender Flächen weit auskragen wodurch größere Schwingungen und Durchbiegungen auftreten. Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit verringert sich dadurch.
  • Zudem muss der Schaftquerschnitt des Werkzeuges, abhängig vom Durchmesser der Innenbohrung, sehr schmal sein, um die zu bearbeitenden Innenflächen zu erreichen. 
  • Der Abtransport von Spänen aus der Bohrung ist schwieriger als bei Außenbearbeitungen.
  • Wegen der konkaven Innenfläche ist die Spanstauchung höher. Die gesamte Zerspanungskraft wird dadurch größer.

Tipps zur Werkzeugauswahl

Die Wendeplattenauswahl hängt von der jeweiligen Bearbeitung ab.
Die Wendeschneidplatte sollte entsprechend des erforderlichen Einstellwinkels und der vom Werkzeug geforderten Zugänglichkeit oder Vielseitigkeit ausgewählt werden.

Einstellwinkel

Der Einstellwinkel ist der Winkel zwischen Schneidkante und Vorschubrichtung. Ein kleiner Einstellwinkel vermindert die Belastung an der Schneidkante. Die Schnittkräfte verteilen sich in axialer und radialer Richtung, wodurch bei schlanken Werkstücken Vibrationen möglich sind.
Große Einstellwinkel erzeugen höhere Schnittkräfte insbesondere beim Ein- und Austritt aus dem Schnitt. Da die Schnittkräfte aber gegen das Spannfutter gelenkt werden, ist Vibrationsneigung geringer.
Wenn möglich, ist einen Einstellwinkel kleiner als 90° zu verwenden.

Form/Spitzenwinkel

Die Form der Wendeschneidplatte legt den Spitzenwinkel fest. Je größer der Spitzenwinkel ist, desto stabiler ist die Schneide. Für einen wirtschaftlicheren Betrieb können dadurch Vorschub und Schnitttiefe erhöht werden.
So wird für Schrupp-Bearbeitungen ein möglichst großer Spitzenwinkel gewählt.
In Gegensatz dazu hat ein kleiner Spitzenwinkel den Vorteil, dass die bessere Zugänglichkeit zum Werkstück einen vielseitigeren Einsatz erlaubt.

Eckenradius

Der Eckenradius liegt zwischen Haupt- und Nebenschneide. Um eine stabile Schneide zu erhalten sollte der größtmögliche Eckenradius gewählt werden.
Runde Schneidplatten haben einen sehr großen Eckenradius. Die ermöglicht starke Schrupp-Bearbeitungen auch im unterbrochenen Schnitt, der z. B. beim Überdrehen von Längsnuten auftritt.

Werkzeughalterschaft

Bei der Verwendung von konventionellen Werkzeugen ist auf die Verwendung des Werkzeughalterschafts mit größtmöglichen Schaftquerschnitt und geringer Schaftlänge zu achten. Dies verleiht maximale Stabilität, was das Auftreten von Schwingungen verhindert bzw. verringert.

Plattengröße

Die maximal gewünschte Schnitttiefe legt die erforderliche Plattengröße und damit Schneidkantenlänge fest.

Wendeplatten-Geometrien

Wendeplatten-Geometrien zum Drehen können in drei Grundformen unterteilt werden, die speziell zum Schlichten, für die mittlere Bearbeitung und zum Schruppen ausgelegt sind. Darüber hinaus sind viele Schneidplattengeometrien für einen bestimmten Werkstückstoff optimiert.

Schneidplatten-Sorten

Moderne, beschichtete und unbeschichtete Material-Sorten stehen für alle ISO Werkstückstoffe zur Verfügung.

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Seco Tools produziert und liefert ein umfangreiches Programm vom Spannmittel bis zur Werkzeug-Schneide.

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