Lernfeld 5 · Prüfung Teil 1
Drehen mit Werkzeugen und Schnittdaten
Drehen an der Drehmaschine: Schnittdaten, Drehzahl, Hauptzeit, Rautiefe, Winkel am Drehmeißel, Kegeldrehen, Schneidstoffe und Spanformen.
Darum geht es
Beim Drehen dreht sich das Werkstück, der Drehmeißel bewegt sich längs oder quer dazu. Die Schnittgeschwindigkeit wählst du aus Tabellen nach Werkstoff, Schneidstoff und Bearbeitung; daraus und aus dem Durchmesser ergibt sich die Drehzahl. Der Vorschub ist der Weg je Umdrehung, die Schnitttiefe die Zustellung. Beim Schruppen arbeitest du mit großem Vorschub und großer Schnitttiefe, beim Schlichten mit kleinem Vorschub für eine gute Oberfläche. Die theoretische Rautiefe hängt vom Vorschub und vom Eckenradius der Schneidplatte ab.
An der Schneide ergänzen sich Freiwinkel , Keilwinkel und Spanwinkel zu 90°. Ein großer Spanwinkel schneidet leicht, schwächt aber die Schneide; für harte und spröde Werkstoffe wählt man ihn klein. Gängige Schneidstoffe sind Schnellarbeitsstahl, Hartmetall, Cermet, Schneidkeramik, kubisches Bornitrid und polykristalliner Diamant. Mit steigender Warmhärte nimmt meist die Zähigkeit ab. Das Ende der Standzeit erkennt man meist an der Verschleißmarkenbreite an der Freifläche.
Zu niedrige Schnittgeschwindigkeit bei zähem Stahl führt oft zur Aufbauschneide, die Oberfläche wird rau. Lange Bandspäne sind gefährlich und beschädigen das Werkstück; Spanbrecher, mehr Vorschub oder eine andere Schneidengeometrie helfen. Kurze Kegel dreht man durch Schwenken des Oberschlittens um den halben Kegelwinkel. Lange, dünne Wellen werden zwischen Futter und Reitstock gespannt und gegebenenfalls mit einer Lünette abgestützt.
Das solltest du dir merken
- Freiwinkel, Keilwinkel und Spanwinkel ergeben zusammen 90°.
- Großer Durchmesser bedeutet kleine Drehzahl bei gleicher Schnittgeschwindigkeit.
- Kleiner Vorschub und großer Eckenradius ergeben eine kleine Rautiefe.
- Zum Kegeldrehen wird der Oberschlitten um den halben Kegelwinkel geschwenkt.
- Aufbauschneide deutet auf zu niedrige Schnittgeschwindigkeit hin.
Formeln
- Drehzahl
- in 1/min, Schnittgeschwindigkeit in m/min, Werkstückdurchmesser in mm
- Hauptnutzungszeit beim Längsdrehen
- Vorschubweg in mm aus Drehlänge, Anlauf und Überlauf, Anzahl der Schnitte, in mm, in 1/min, in min
- Theoretische Rautiefe
- Vorschub in mm, Eckenradius in mm, in mm, mal 1000 ergibt µm
- Einstellwinkel beim Kegeldrehen
- großer und kleiner Kegeldurchmesser in mm, Kegellänge in mm, halber Kegelwinkel
- Winkel am Schneidkeil
- Freiwinkel, Keilwinkel, Spanwinkel
Typische Fehler in der Prüfung
- Durchmesser in mm eingesetzt, ohne die Schnittgeschwindigkeit von m in mm umzurechnen.
- Beim Kegeldrehen den ganzen statt den halben Kegelwinkel eingestellt.
- Bei der Hauptzeit Anlauf, Überlauf oder die Zahl der Schnitte vergessen.
- Die Rautiefe in mm stehen lassen, obwohl µm verlangt sind.
Tipps aus der Werkstatt
- Die Drehzahl ergibt sich aus Schnittgeschwindigkeit und Durchmesser: n = vc · 1000 / (π · d). Beim Plandrehen nach innen sinkt der Durchmesser, die Schnittgeschwindigkeit fällt also ab, wenn die Maschine nicht mit konstanter Schnittgeschwindigkeit arbeitet.
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16 Aufgaben zu „Drehen mit Werkzeugen und Schnittdaten“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.
Jetzt übenGrundlage: KMK-Rahmenlehrplan Industriemechaniker, Lernfeld 5 (Fertigen von Einzelteilen mit Werkzeugmaschinen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.