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Arten von Bearbeitungsverfahren

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10 Grundtypen

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Die spanende Bearbeitung ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, bei dem ein Werkstück durch Abtragen von Material geformt und fertiggestellt wird. Sie umfasst im Wesentlichen zehn Arten des Fräsens, Drehens, Bohrens, Schleifens, Hobelns, Sägens, Räumens, Laserschneidens, der Funkenerosion (EDM) und der elektrochemischen Bearbeitung (ECM).

1. Fräsen ist ein typisches subtraktives Fertigungsverfahren zur Formgebung fester Werkstoffe durch Abtragen von überschüssigem Material mit rotierenden Werkzeugen. Dabei wird ein Schneidwerkzeug, der sogenannte Fräser, verwendet, der über mehrere Schneiden verfügt.

2. Drehen ist ein grundlegendes Bearbeitungsverfahren zur Herstellung zylindrischer Teile, bei dem mit Hilfe von Schneidwerkzeugen Material von der Oberfläche des Werkstücks abgetragen wird. Dieses Verfahren wird normalerweise auf einer Drehmaschine durchgeführt. Während der Bearbeitung wird das Werkstück eingespannt und mit einer kontrollierten Geschwindigkeit gedreht, während sich das eingespannte Schneidwerkzeug parallel zur Drehachse bewegt.

3. Das Bohren ist die gängigste Methode der Lochbearbeitung, bei der ein Loch durch die Drehung eines Bohrers auf dem Werkstück und die Ausübung von Druck entsteht. Bohrer sind Schneidwerkzeuge, die zum Bohren von Löchern verwendet werden. Zu den gängigen Typen gehören Spiralbohrer, Zentrierbohrer und Tieflochbohrer. Diese Werkzeuge sind in der Regel aus Hochgeschwindigkeitsstahl gefertigt, um eine angemessene Schnittgeschwindigkeit und Haltbarkeit zu gewährleisten.

4. Schleifen bezeichnet den Vorgang, bei dem mit Hilfe von Schleifmitteln Material von der Oberfläche eines Werkstücks entfernt wird. Dabei wird eine extrem hohe Bearbeitungsgenauigkeit erreicht, und es können Werkstücke mit einer Oberflächenrauhigkeit von Ra≤0,1μm hergestellt werden. Die Schleifscheibe ist das wichtigste Schleifwerkzeug im Schleifprozess. Wenn die Schleifkörner auf der Oberfläche der Schleifscheibe mit dem Werkstück in Kontakt kommen, erzeugen sie Mikroschnitte im Material. Sie verändern die Form, Größe oder Oberflächenbeschaffenheit des Materials, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen.

5. Das Hobeln ist ein Schneidverfahren, bei dem eine Hobelmaschine eine horizontale Hin- und Herbewegung auf dem Werkstück erzeugt. Es wird hauptsächlich zur Formgebung der äußeren Merkmale von Teilen verwendet, einschließlich Fasen, gestufte Oberflächen und Nuten. Mit dem Hobelverfahren kann die Bearbeitungsgenauigkeit IT10~IT8, die Oberflächenrauheit (Ra) 6,3~1,6um und die Geradheit 0,04~0,12mm/m erreichen.

6. Sägen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem ein gezahntes oder gezacktes Schneidwerkzeug (normalerweise ein Sägeblatt) verwendet wird, um Material zu schneiden und eine gewünschte Form oder ein individuelles Werkstück zu formen. Traditionell wurde das Sägen mit schnellem Materialabtrag in Verbindung gebracht, oft auf Kosten der Präzision. Die moderne Technologie, insbesondere das CNC-Sägen, ermöglicht jedoch hochpräzise Schnitte mit minimalem Materialabfall.

7. Räumen ist eine Bearbeitungstechnologie, bei der eine Räummaschine (Räumnadel) verwendet wird, um verschiedene Innen- und Außenflächen zu formen. Räumwerkzeuge haben in der Regel eine Reihe von Zähnen oder Schneidkanten, die progressiv angeordnet sind. Die Oberfläche wird in einem Schritt geformt und bearbeitet, um eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit zu erreichen. Aufgrund des komplexen Aufbaus, der hohen Herstellungskosten und der Spezialisierung wird das Räumen hauptsächlich in der Großserienfertigung eingesetzt.

8. Beim Laserschneiden kommen keine physischen Schneidwerkzeuge zum Einsatz. Stattdessen wird ein Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte verwendet, um Materialien direkt zu schmelzen, zu verbrennen oder zu verdampfen. Während sich der Strahl über das Material bewegt, erzeugt er einen durchgehenden schmalen Schlitz (in der Regel etwa 0,1 mm breit) und vollendet so das Schneiden oder Gravieren des Materials.

9. Die Funkenerosion (EDM) ist ein nicht-traditionelles Bearbeitungsverfahren, das elektrische Entladungen (Funken) nutzt, um Material von einem Werkstück zu entfernen. Die Funkenerosion ist nicht durch die Materialhärte begrenzt und eignet sich nur für leitfähige Materialien. Das Verfahren zeichnet sich durch eine extrem hohe Präzision aus und wird häufig im Formenbau eingesetzt.

10. Die elektrochemische Bearbeitung (ECM) ist eine nicht-traditionelle Bearbeitungsmethode, die elektrochemische Reaktionen zur Bearbeitung von Metallwerkstoffen nutzt. Durch die Nutzung der Wirkung eines Elektrolytmediums und eines elektrischen Stroms werden Metalloberflächen durch die Steuerung der Stromdichte zwischen Anode (Werkstück) und Kathode (Werkzeug) aufgelöst.