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Lernfeld 5 · Prüfung Teil 1

Drehen, Fräsen, Schleifen und Spanntechnik

Drehen, Fräsen und Schleifen im Werkzeugbau: Hartfräsen, HSC, Schleifscheibenwahl, Schleifbrand und Spannmittel wie Schrumpffutter und Nullpunktspanner.

12 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Im Werkzeugbau werden viele Teile erst weich vorgearbeitet und nach dem Härten fertig bearbeitet. Gedreht werden runde Teile wie Bolzen, Stempelschäfte oder Auswerferbuchsen; lange, dünne Teile brauchen Reitstock oder Lünette, sonst drücken sie unter der Schnittkraft weg und werden kegelig. Gefräst werden Platten, Taschen, Durchbrüche und Formflächen. Gehärteter Stahl um 50 bis 60 HRC lässt sich mit beschichtetem Feinstkorn-Hartmetall direkt fräsen, meist trocken mit Druckluft, damit die Schneiden keine Kammrisse durch Temperaturwechsel bekommen.

Das HSC-Fräsen arbeitet mit hoher Schnittgeschwindigkeit, kleiner Zustellung und kleinem Eingriff. Die Kräfte bleiben klein, die Wärme geht mit dem Span, die Oberflächen werden so gut, dass Polieren und Senkerodieren oft kürzer ausfallen oder entfallen. Rattern bei langen Fräsern bekämpft man mit kurzer Auskragung, steifen Aufnahmen, ungleicher Teilung und einer anderen Drehzahl.

Geschliffen werden gehärtete Funktionsflächen: Plattenober- und Unterseiten, Führungsleisten und Säulen. Für harte Werkstoffe gilt die Regel weiche Scheibe, offenes Gefüge; Hartmetall schleift man mit Diamant, gehärteten Stahl mit Edelkorund oder CBN. Zu große Zustellung, stumpfe Scheiben oder zu wenig Kühlung führen zu Schleifbrand mit Anlassfarben und Rissen. Spannmittel wie Magnetspannplatte, Schrumpffutter und Nullpunktspannsystem sparen Zeit und sichern die Genauigkeit beim Wechsel zwischen Maschinen.

Das solltest du dir merken

  • Harter Werkstoff, weiche Scheibe; weicher Werkstoff, harte Scheibe.
  • Gehärteten Stahl mit Hartmetall trocken oder mit Druckluft fräsen, nicht mit wechselnder Emulsion.
  • Kurze Auskragung und steife Aufnahme sind die wirksamsten Mittel gegen Rattern.
  • Vor dem ersten Einsatz einer Schleifscheibe Klangprobe, Auswuchten, Probelauf und Abrichten.
  • Nullpunktspannsysteme übertragen die Lage eines Teils ohne neues Ausrichten auf die nächste Maschine.

Formeln

Zustellungen beim Schleifen
Anzahl der Zustellungen, Aufmaß in mm, Zustellung je Überlauf in mm

Typische Fehler in der Prüfung

  • Eine harte Schleifscheibe für gehärteten Stahl gewählt; die Scheibe setzt sich zu und erzeugt Schleifbrand.
  • Diamant für das Schleifen von Stahl vorgesehen, obwohl er mit Eisen reagiert.
  • Langen Stempelschaft nur im Futter gedreht; das freie Ende wird zu dick.
  • Beim Hartfräsen mit Emulsion gekühlt; die Schneiden bekommen Kammrisse.

Tipps aus der Werkstatt

  • Harter Werkstoff, weiche Scheibe. Diamant nur für Hartmetall, für gehärteten Stahl Edelkorund oder CBN. Gehärteten Stahl mit Hartmetall trocken oder mit Druckluft fräsen; wechselnde Emulsion macht Kammrisse an der Schneide.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

12 Aufgaben zu „Drehen, Fräsen, Schleifen und Spanntechnik“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Werkzeugmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 5 (Formgeben von Bauelementen durch spanende Fertigung). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.