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Drehen

Willst du ein zylindrisches Bauteil herstellen, kannst du das Fertigungsverfahren Drehen verwenden. Dies gehört zu den wichtigsten spanenden Herstellungsverfahren.

Aber welche unterschiedliche Verfahren gibt es? Und welche Größen und Winkel spielen dabei eine Rolle?

simpleclub hilft dir weiter!

Drehen ist ein spanendes Trennverfahren bei dem die Umdrehungsfläche eines Werkstücks bearbeitet wird. Beim Drehen dreht sich das Werkstück. Das Werkzeug übernimmt den Vorschub.

Erklärung

Drehverfahren

Je nach Art der erzeugten Fläche unterscheiden sich die Drehverfahren. Es gibt unter anderem die Verfahren Quer-Plandrehen, Längs-Runddrehen sowie Ein- und Abstechen. Bei der Bewegung des Werkzeugs entscheidet sich das Verfahren zwischen Längs- und Querdrehen. Das heißt, die Bewegung wird längs oder quer zur Drehachse ausgeführt.

Längs-Runddrehen beim Außendrehen

Werkstücke werden an der Mantelfläche bearbeitet
Werkstücke erhalten eine zylindrische Form
Vorschubbewegung des Drehmeißels ist parallel (längs) zur Drehachse

Längs-Runddrehen beim Innendrehen

Innenwand eines zylindrischen Hohlkörpers wird bearbeitet
Vorschubbewegung des Drehmeißels ist parallel (längs) zur Drehachse
Werkzeugauswahl ist durch die Form des Werkstücks eingeschränkt

Quer-Plandrehen

Werkstücke werden an der Stirnseite bearbeitet
Werkstücke erhalten an der Stirnseite eine ebene Fläche
Vorschubbewegung des Drehmeißels ist rechtwinklig (quer) zur Drehachse

Quer-Abstechen

Am Werkstück wird ringförmig Werkstoff abgetragen
Vorschubbewegung des Drehmeißels ist rechtwinklig (quer) zu Drehachse
Abstechen ist das vollständige Abtrennen eines Werkstücks vom Rohling

Bewegung und Spanungsgrößen

Die Spanabnahme erfolgt beim Drehen durch die Schnittbewegung, die Drehung des Werkstücks, und durch die Vorschubbewegung, die Bewegung des Werkzeugs. Über die Zustellbewegung wird die Schnitttiefe a_p $a_p$ eingestellt.

Schnittgeschwindigkeit

Die Größe der Schnittgeschwindigkeit v_c $v_c$ richtet sich nach der:

Festigkeit des Werkstoffes
Verschleißfestigkeit des Schneidstoffes
Wärmefestigkeit des Schneidstoffes
Zu erzielenden Oberflächengüte

Je höher die Schnittgeschwindigkeit, desto höher die Oberflächengüte

Vorschub

Der Vorschub f ist der Weg des Werkzeugs bei einer Umdrehung des Werkstücks. Je geringer die Vorschubbewegung ist, desto höher die Oberflächengüte.

Schnitttiefe

Die Zustellbewegung stellt die Schnittiefe a_p $a_p$ ein. Dabei wird die Dicke des abzunehmenden Spanes festgelegt. Oder anders ausgedrückt: wie viel Material am Durchmesser oder an der Länge des Werkstücks abgenommen wird.

Interaktive Erklärungen

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Schruppen und Schlichten

Schruppen ist beim Drehen die grobe Vorbereitung des Werkstücks. Hier wird in möglichst kurzer Zeit viel Material abgetragen. Die Oberfläche ist rau und es wird ein Aufmaß auf das Fertigmaß gelassen. Nach dem Schruppen wird das Werkstück geschlichtet. Hierbei wird wenig Material abgenommen, es wird eine hohe Oberflächengüte geschaffen. Das Werkstück wird auf das Fertigmaß gefertigt.

	Schruppen	Schlichten
Schnittgeschwindigkeit	Klein	Groß
Vorschub	Groß	Klein
Schnitttiefe	Groß	Klein

Winkel an der Drehmeißelschneide

Hauptschneide	Übernimmt hauptsächlich die Spanabnahme Zeigt in die Vorschubrichtung
Nebenschneide	Geringfügig an der Spanabnahme beteiligt
Schneidenecke	Ecke zwischen Haupt- und Nebenschneide Meist mit Schneidenradius
\lambda_s $\lambda_s$ Neigungswinkel	Winkel zwischen der Hauptschneide und einer waagerechten Bezugsebene

\beta_0 $\beta_0$ Keilwinkel	Winkel zwischen Spanfläche und Freifläche
\gamma_0 $\gamma_0$ Spanwinkel	Winkel zwischen Spanfläche und einer waagerechten Bezugsfläche
\alpha_0 $\alpha_0$ Freiwinkel	Winkel zwischen Freifläche und einer senkrechten Bezugsfläche

\epsilon_r $\epsilon_r$ Eckenwinkel	Winkel zwischen Hauptschneide und Nebenschneide
\chi_r $\chi_r$ Einstellwinkel	Winkel zwischen Hauptschneide und der Vorschubrichtung

Beispiel

Einfluss von Span-, Frei- und Einstellwinkels

Einfluss des Spanwinkels \gamma_0 $\gamma_0$

Bei weichen und zähen Werkstoffen werden große Spanwinkel gewählt.
Bei harten und spröden Werkstoffen werden kleine Spanwinkel gewählt.

Einfluss des Freiwinkels \alpha_0 $\alpha_0$

Die Vergrößerung des Freiwinkels bewirkt eine Verringerung der Reibung, es werden:

Freiwinkel zwischen 3° und 12° gewählt
Bei härteren Werkstoffen die kleinen Freiwinkel gewählt

Einfluss des Einstellwinkels \epsilon_0 $\epsilon_0$

Für Schruppbearbeitungen werden kleine Einstellwinkel gewählt.
Beim Drehen von langen und dünnen Wellen wird der Einstellwinkel 90° gewählt.

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