Industrie-Lexikon

Zerspanen

Zerspanen oder Spanen ist der Sammelbegriff f├╝r eine Gruppe von Fertigungsverfahren, die Werkst├╝cken eine bestimmte geometrische Form geben, indem von Rohteilen ├╝bersch├╝ssiges Material auf mechanischem Weg in Form von Sp├Ąnen abgetrennt wird. Die wichtigsten zerspanenden Verfahren sind das Drehen, Bohren, Fr├Ąsen und Schleifen. Nach DIN 8580 z├Ąhlt das Zerspanen zur Hauptgruppe Trennen.

Beim Zerspanen dringt eine Schneide des Zerspanungswerkzeuges in das Werkst├╝ck ein und trennt Sp├Ąne ab. Die bei der Bearbeitung wirksamen Teile des Werkzeugs werden als Schneidkeil bezeichnet. Man unterscheidet das Zerspanen in zwei Untergruppen:

Beim Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide sind die Anzahl und die Geometrie der Schneiden bekannt. Dazu z├Ąhlen vor allem Drehen, Bohren und Fr├Ąsen.

Beim Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide hingegen sind weder die Anzahl noch die Geometrie der Schneiden bekannt. Dazu z├Ąhlt vor allem das Schleifen, bei dem die Werkzeuge aus zahlreichen K├Ârnern bestehen, deren Kanten die Schneiden bilden und Sp├Ąne im Mikrometergr├Â├če abtrennen.

- Bei den beiden anderen wichtigen Gruppen des Trennens – Zerteilen und Abtragen – entstehen keine Sp├Ąne.
- Beim Abtragen wird thermisch oder chemisch an der Trennstelle oder in gr├Â├čeren Bereichen Material entfernt.

Die meisten spanenden Verfahren sind sp├Ątestens seit der Antike in Gebrauch. Im Zuge der Industrialisierung wurden viele Verfahren maschinisiert, um sie auf Werkzeugmaschinen nutzen zu k├Ânnen. In der Mitte des 20. Jahrhunderts wurden die einzelnen spanenden Fertigungsverfahren gemeinsam von Wissenschaft und Industrie in der DIN 8589 definiert. Au├čerdem wurden allgemeine Begriffe der Zerspantechnik in weiteren Normen definiert, um einen einheitlichen und eindeutigen Sprachgebrauch sicherzustellen. Heute wird das Zerspanen vorwiegend in der Metallbearbeitung eingesetzt, es eignet sich jedoch auch f├╝r die meisten anderen Werkstoffe. Die Zerspanbarkeit der meisten Metalle ist gut; Probleme bereiten vor allem Verbundwerkstoffe oder hochfeste Metalle, wie Titan. Die spanenden Verfahren sind ziemlich genau und flexibel, aber eher weniger produktiv und ressourcenschonend als urformende und umformende Verfahren wie Gie├čen oder Schmieden.

Die Spanungsbewegung ist die Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkst├╝ck. Sie wird in eine Schnittbewegung des Werkzeugs und eine Vorschubbewegung des Werkst├╝cks eingeteilt. Die erzeugten Sp├Ąne werden nach Entstehungsarten und Spanformen geordnet, die Auswirkungen auf den Prozess haben. Die Werkzeugwerkstoffe werden als Schneidstoff bezeichnet, zum Einsatz kommen unter anderem Schnellarbeitsstahl, Schneidkeramiken oder Diamant. Die Standzeit beim Spanen, also die Lebensdauer der Werkzeuge, h├Ąngt bei gegebenem Schneidstoff und gegebenem Werkstoff vor allem von der Schnittgeschwindigkeit ab, die den Verschlei├č beim Spanen bestimmt. Wegen der gro├čen Reibung und hohen Temperatur werden h├Ąufig K├╝hlschmiermittel verwendet. Sondervarianten sind die Minimalmengenschmierung, die Trockenbearbeitung, das Hochgeschwindigkeits-, Mikro- und Hartzerspanen.

Die auf das Werkzeug wirkende Zerspankraft wird in mehrere Komponenten aufgeteilt, darunter die Schnitt- und die Vorschubkraft. Prozessparameter, die an der Maschine eingestellt werden, sind die sogenannten Schnitt- oder Eingriffsgr├Â├čen wie die Schnitttiefe oder der Arbeitseingriff. Sie bestimmen die f├╝r den Zerspanungsprozess ausschlaggebenden Spanungsgr├Â├čen wie beispielsweise die Spanungsbreite und -dicke.

Mehr Informationen unter https://de.wikipedia.org/wiki/Zerspanen

Quelle: Wikipedia

 

 

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