Zerspanung entmystifiziert: Arten, Werkzeuge & Techniken, die jede Werkstatt kennen sollte

Unsere Experten erklären genau, was Zerspanung ist, die gängigsten Zerspanungsarten, wichtige Werkzeuge und beliebte Techniken in Werkstätten.

Was ist Zerspanung?

Zerspanung (Machining) ist die Herstellung von Materialien in eine gewünschte Form und Grösse. Meist bezieht sich Zerspanung auf Metallbearbeitung; sie kann jedoch auch auf Holz, Kunststoff, Keramik, Stein und andere Materialien angewendet werden.

Wenn Sie Rohmaterialien haben, die in eine bestimmte Form für einen bestimmten Zweck gebracht werden sollen, nutzen Sie Zerspanungsprozesse, um das Rohmaterial in ein Fertigprodukt zu verwandeln. Beispiele für zerspante Produkte: Muttern und Schrauben, Automobilteile, Flansche, Bohrer, Plaketten und viele weitere Werkzeuge und Gegenstände für eine Vielzahl von Branchen.

Arten der Zerspanung

Es gibt drei Hauptarten der Zerspanung: Drehen, Fräsen und Bohren. Andere Prozesse fallen auch in die Kategorie Zerspanung, aber bei modernen Zerspanungsprozessen decken Drehen, Fräsen und Bohren den Grossteil ab.

Drehen (Turning)

Drehen bezeichnet Zerspanung, bei der das Werkstück gegen ein Werkzeug rotiert, das das Rohmaterial abschabt oder schneidet. Drehen sieht aus wie der Einsatz einer Drehbank (was als Holzbearbeitung gelten würde), aber im Gegensatz zur Drehbank erfordert Drehen nicht, dass das Werkzeug von einer Person geführt wird. Computer können das Werkzeug steuern, das das gedrehte Material formt, was mehr Präzision und Sicherheit ermöglicht.

Bohren (Drilling)

Bohren ist ein Zerspanungsprozess, bei dem Löcher in das Rohmaterial gebohrt werden. Eine Standard-Säulenbohrmaschine ist eine der klassischsten Zerspanungsarten, aber moderne Praktiken und Technologie erlauben Bohren weit fortgeschrittener als eine manuell gesteuerte Bohrmaschine. Computer können eine Auswahl von Bohrern und Schneidwerkzeugen steuern, um komplexe Löcher in Material zu schaffen – das moderne Sieb kann dank Präzision und Fortschritt moderner Bohrverfahren mit grosser Leichtigkeit erstellt werden.

Fräsen (Milling)

Fräsen ist der Prozess, der Löcher in Materialien schneidet, indem ein rotierendes Werkzeug verwendet wird. Im Gegensatz zum Drehen, bei dem das Material gegen ein stationäres Schneidwerkzeug rotiert, nutzt Fräsen einen Computer, um das rotierende Schneidwerkzeug gegen ein gespanntes Werkstück zu führen. Anders als beim Bohren erlauben Fräswerkzeuge verschiedene Formen zu schneiden, wie das Halbieren des Rohmaterials oder das Hinzufügen einzigartiger Schnitte.

Zerspanungswerkzeuge

Es gibt zahlreiche Zerspanungswerkzeuge für vielfältige Aufgaben. Die Hauptkategorien sind: Drehwerkzeuge, Fräswerkzeuge, Schleifwerkzeuge, Schneidwerkzeuge, Bohrwerkzeuge, Bohrwerkzeuge (Aufbohren). Obwohl es mehr Werkzeuge gibt, sind dies die gängigsten aus der klassischen Zerspanung.

Drehwerkzeuge (Turning Tools)

Alle Drehwerkzeuge dienen dem Drehprozess: Das Rohmaterial rotiert gegen eine stationäre Klinge oder ein anderes Schneidwerkzeug.

Fräswerkzeuge (Milling Tools)

Fräswerkzeuge werden zum Schneiden einzigartiger Formen und Designs aus Rohmaterialien verwendet.

Schleifwerkzeuge (Grinding Tools)

Schleifen ist eine Art der Zerspanung, die mit Drehen verwandt ist, aber mehr Reinigung als Formgebung umfasst – Entgraten und Feinbearbeitung von Materialien erfordern Schleifen.

Schneidwerkzeuge (Cutting Tools)

Wenn präzise Schnitte erforderlich sind, erlauben Schneidwerkzeuge wie Scheren und Sägen (manuell oder elektrisch) gerade Schnitte durch hartes Material.

Bohrwerkzeuge (Drilling Tools)

Bohrwerkzeuge führen alle Bohrvorgänge aus: Säulenbohrmaschinen und viele andere Bohrmaschinen ermöglichen klare Löcher durch jedes Material.

Aufbohrwerkzeuge (Boring Tools)

Aufbohren ist ein Weg, zuvor gebohrte Löcher zu erweitern, ein Loch auf die richtige Grösse zu bringen.

Eine neue Entwicklung in der Zerspanungspraxis ist die Einführung der CNC-Bearbeitung (Computerized Numerical Control). CNC ist die Hinzufügung von Computern zu Zerspanungspraktiken, sodass anstatt auf menschliche Fähigkeiten zu vertrauen, CNC-Bearbeitung die verschiedenen Schneid-, Schleif-, Bohr- etc. Werkzeuge durch einen Computer steuert, der präzise Designs erhält.

Zerspanungstechniken

Die verschiedenen Zerspanungsarten und Werkzeuge kombinieren sich zu spezifischen Zerspanungstechniken. Schneiden, Fräsen, Bohren, Schleifen, Aufbohren und Drehen sind klassische Arten der Präzisionsbearbeitung.

Schneiden (Cutting)

Mit Schneidwerkzeugen, entweder manuell oder durch CNC-Prozesse gesteuert, das Rohmaterial auf seine Spezifikationen zu schneiden, ist die Präzisionsbearbeitungstechnik Schneiden.

Fräsen (Milling)

Mit Fräswerkzeugen, wie Einzelschneider (Fly Cutter) oder Hohlfräser (Hollow Mill Cutter), erlaubt Fräsen dem Bearbeiter, einzigartige Formen und Designs im Rohmaterial zu schaffen – eine sehr wichtige Technik für Präzisionsbearbeitung.

Bohren (Drilling)

Bohren ist eine der klassischsten Zerspanungstechniken, da das Bohren von Löchern in Materialien ohne Beeinträchtigung des Materials eine notwendige Anwendung der Zerspanung ist.

Schleifen (Grinding)

Die Technik des Schleifens, um Oberflächen zu glätten oder sehr kleine Schnitte zu erzeugen, ist eine wichtige Fertigungstechnik und ein grosser Teil der Präzisionsbearbeitung.

Aufbohren (Boring)

Aufbohren ist eine wichtige Präzisionsbearbeitungstechnik, die es erlaubt, Lochgrössen zu vergrössern statt neu zu bohren, was Zeit und Energie spart.

Drehen (Turning)

Eine weitere klassische Technik: Drehen erlaubt, Rohmaterial schnell und präzise zu formen und zu gravieren, ähnlich wie Skulpturieren aus hartem Material – Drehen entfernt Material, um die richtigen Formen zu schaffen.

Anwendungen der Zerspanung

Es gibt viele Anwendungen für Zerspanungsprozesse. Zerspante Produkte werden in vielen Branchen eingesetzt: Bauwesen, Ingenieurwesen, Fertigung. Automobilhersteller benötigen jedes Teil präzise bearbeitet, um ordnungsgemäss zu laufen. In der Ölindustrie geben Ingenieure sehr spezifische Design- und Bearbeitungsanweisungen für Teile für Pumpen, Rohre und Strukturhilfen. Im Bauwesen wird Zerspanung zur Herstellung von Bohrern, Hammerköpfen, anderen Werkzeugteilen und grösseren Elementen wie Stahlträgern und Bewehrungsstäben für Pfähle verwendet.

Zerspanung ist ein notwendiger Prozess für viele Branchen, besonders solche im Bau- und Fertigungsbereich. Da Zerspanung so vielseitig und präzise ist, ermöglicht sie Unternehmen und Branchen, Produkte und Werkzeuge zu entwerfen, die genau ihren Bedürfnissen entsprechen.