Drehmeißel: Ein ausführlicher Leitfaden

Die CNC-Bearbeitung ist ein Verfahren, mit dem sich eine Vielzahl von Bauteilen mit präzisionsorientierten Merkmalen fertigen lässt. Auch Drehmeißel werden in der CNC-Bearbeitung eingesetzt, um Bauteile zu zerspanen und unterschiedliche geometrische Merkmale zu erzielen.

Der folgende Leitfaden hilft Ihnen, die einzelnen Drehmeißeltypen und ihre Funktion zu verstehen.

Was sind Drehmeißel?

Ein Drehmeißel ist ein sehr wichtiges und vielseitiges Werkzeug, das bei Drehoperationen in der CNC-Bearbeitung zum Einsatz kommt. Das Werkzeug dreht das Werkstück um seine Achse, während die Schneidwerkzeuge stationär bleiben und das Material vom Bauteil abtragen. So entstehen rotationssymmetrische Profile, und es lassen sich einfache bis komplexe Bauteile bearbeiten.

Bestandteile eines Drehmeißels

Ein Drehmeißel besteht aus verschiedenen Komponenten, darunter die folgenden:

Spindelstock: Der Spindelstock ist eine sehr wichtige Komponente und befindet sich am linken Ende der Maschine. Er enthält Getriebe, eine Spindel und einen Motor, der die Spindel antreibt; seine Hauptaufgabe besteht darin, das Werkstück durch Einspannen zu drehen.

Reitstock: Er befindet sich am hinteren Ende des Spindelstocks und stützt eines der Enden des Werkstücks ab. Er nimmt Werkzeuge in Form von Bohrern auf und führt die Bohroperation aus.

Bett: Das Bett der Drehmaschine wirkt als Auflage, die die Hauptkomponenten wie Reitstock und Spindelstock der Maschine trägt.

Schlitten: Der Schlitten verläuft entlang des Betts und hält den Drehmeißel, wodurch sich das Schneidwerkzeug in verschiedene Richtungen bewegen kann.

Leitspindel: Sie ist eine lange, mit Gewinde versehene Welle, die parallel zum Bett verläuft. Sie ermöglicht präzise Gewindeschneidprozesse und bewegt den Schlitten.

Zugspindel: Die Zugspindel verläuft entlang der Leitspindel; sie ermöglicht die Bewegung des Schlittens für Operationen ohne Gewindefunktion.

Spindel: Die Spindel dreht das Werkstück, das in ihr eingespannt ist.

Arten von Drehmeißeln

Es gibt verschiedene Arten von Drehmeißeln, die im Folgenden erläutert werden.

Typ 1: Drehmeißel nach Werkstoff

Für die Herstellung von Drehmeißeln werden verschiedene Werkstoffe verwendet, darunter die folgenden:

Der Schnellarbeitsstahl enthält Kohlenstoff, Wolfram, Vanadium und Chrom, wodurch er sich für den Einsatz an Bauteilen mit hoher Härte eignet. Er arbeitet mit hoher Geschwindigkeit und zerspannt härtere Metalle präzise und mit guter Oberflächengüte.

Drehmeißel aus Hartmetall sind spröde und hart und eignen sich daher für vielseitige Werkstoffe. Sie sind jedoch teuer und werden bei der Teilefertigung nur für begrenzte Zwecke eingesetzt.

Drehmeißel aus Diamant sind außergewöhnlich hart. Sie eignen sich für alle Werkstoffarten und sind sehr teuer.

Kubisches Bornitrid ist ebenfalls ein harter und langlebiger Werkstoff, der die Drehmeißel verschleißfest und für unterbrochene Schnitte geeignet macht.

Keramikdrehmeißel sind hochgradig verschleißfest und eignen sich für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.

Typ 2: Drehmeißel nach Bearbeitungsart

Drehmeißel werden auch nach verschiedenen Bearbeitungsarten unterschieden, die im Folgenden erläutert werden.

Drehwerkzeuge tragen Material über die Länge des Werkstücks ab und reduzieren dessen Durchmesser. Schruppwerkzeuge tragen in einem Durchgang eine große Materialmenge vom Werkstück ab. Dadurch lassen sich grobe Formen erzeugen. Schlichtwerkzeuge hingegen tragen nur eine kleine Materialmenge vom Werkstück ab und erzeugen eine fertige Oberfläche.

Anfaswerkzeuge dienen der Erzeugung einer schrägen Kante und eignen sich zum Anfasen. Sie lassen sich in den richtigen Winkeln der Drehmeißel positionieren, sodass die gewünschte Neigung korrekt erreicht wird.

Gewindeschneidwerkzeuge erzeugen spiralförmige Gewindemuster auf zylindrischen Bauteilen. Sie besitzen einen Spitzenwinkel, der vom angestrebten Gewindewinkel abhängt.

Plandrehwerkzeuge nutzen die seitliche Schneidkante und tragen das Material in Form einer dünnen Schicht ab.

Formwerkzeuge bestehen aus einem Einstech- und Drehwerkzeug, das hilft, komplexe Formen zu erzeugen.

Einstechwerkzeuge bringen Nuten in zylindrisch geformte Bauteile ein.

Ausdrehwerkzeuge bestehen aus einer Ausdrehstange, die hilft, den Durchmesser der Bohrung zu vergrößern.

Rändelwerkzeuge bestehen aus metallischen Rollrädern mit eingeprägten Mustern. Sie helfen, Teile mit verbesserter Griffigkeit zu erzeugen.

Typ 3: Drehmeißel nach Aufbau

Drehmeißel haben unterschiedliche Aufbauten; die Einteilung ist im Folgenden dargestellt.

Vollkörperwerkzeuge bestehen aus einem einzigen Stück Material, das auf eine bestimmte Geometrie und Größe ausgelegt ist, und sind die am häufigsten gewählte Variante.

Geschweißte Drehmeißel bestehen aus einem Schaft und einem Kopf, die aus unterschiedlichen Materialien gefertigt und durch Schweißen verbunden werden. Die Freifläche besteht aus Materialien wie Hartmetall, der Grundkörper aus einem anderen Metall. Diese Drehmeißel erfordern eine geringere Schnittkraft, da sie aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind.

Schneidwerkzeuge, die aus demselben Material bestehen und eine Wendeschneidplatte am Halter aufweisen, werden als Klemm-Drehmeißel bezeichnet. Diese Werkzeuge sind austauschbar und zeichnen sich durch Eigenschaften wie Langlebigkeit und Festigkeit aus.

Typ 4: Drehmeißel nach Vorschubrichtung

Drehmeißel, die nach der Vorschubrichtung eingeteilt werden, sind die folgenden:

Diese Werkzeuge tragen Material ab, wenn sie von rechts nach links geführt werden. Der Aufbau entspricht dem einer menschlichen Hand mit einem Daumen auf der rechten Seite, der die Vorschubrichtung anzeigt.

Rechtshändige Drehmeißel tragen Material ab, wenn sie von links nach rechts geführt werden. Die Vorschubrichtung wird durch den linken Daumen angezeigt, und die Schneide liegt auf der rechten Seite des Werkzeugs.

Drehmeißel mit runder Schneidenspitze erzeugen eine glatte Oberfläche, indem sie sich nach links und rechts bewegen.

Wie wählen Sie den richtigen Drehmeißel aus?

Bei der Auswahl des richtigen Drehmeißels sollten unter anderem folgende Aspekte berücksichtigt werden:

• Drehmeißel mit Beschichtung sind langlebig und leistungsfähig. Eine Beschichtungsschicht verbessert nicht nur die Optik des Schneidwerkzeugs, sondern auch seine mechanischen Eigenschaften.
• Auch das Material des Werkstücks spielt bei der Auswahl des richtigen Drehmeißels eine entscheidende Rolle. Das Material des Werkzeugs und das des Werkstücks müssen miteinander kompatibel sein.
• Jede Drehbearbeitung erfordert spezifische Werkzeuge. Daher wird die erforderliche Bearbeitung berücksichtigt, bevor der Drehmeißel ausgewählt wird, um die richtige Oberflächengüte zu erzielen.
• Die Auswahl des Schneidwerkzeugs richtet sich auch nach der Form des Materials. Berücksichtigen Sie daher bei der Werkzeugauswahl die Form der Bauteilfläche.

Verfügbare Zerspanungsoperationen für eine Drehmaschine

Mit einem Drehmeißel lassen sich verschiedene Operationen durchführen, und zwar die folgenden:

• Das Drehen ist die häufigste Operation von Drehwerkzeugen und hilft, ein zylindrisches Bauteil mit hoher Präzision zu erzeugen.
• Der Zerspanungsprozess umfasst auch Planbearbeitungen, bei denen die Länge des Werkstücks an bestimmten Stellen reduziert wird. Das Schneidwerkzeug wird bei dieser Operation eingesetzt, um den senkrechten Teil zu bearbeiten.
• Die Anfasoperation erzeugt eine schräge Fläche am zylindrischen Bauteil. Sie hilft, Schäden an den Teilen zu reduzieren, die durch scharfe Kanten entstehen.
• Der Rändelprozess umfasst zwei oder mehr metallische Rollräder, die ein eingeprägtes Muster auf dem zylindrischen Werkstück erzeugen können.

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Fazit

Drehmeißel werden in vielen Anwendungen eingesetzt. Es ist jedoch entscheidend, ihren Funktionsmechanismus und ihre Typen zu verstehen, damit ihr Einsatz in der Fertigung einfach wird.