Spanende Bearbeitung: Werkzeuge und Techniken

Punkt 10: Materialabtrag

Ziele: Bereiche reduzieren, in denen Materialabtrag notwendig ist. Der Span zur Materialentfernung kann mechanisch oder manuell erzeugt werden.

Die Feile

Feilen sind Platten aus gehärtetem Stahl mit extraduro Zähnen. Diese sind auf der Oberfläche eingeschnitten, um das Schneiden und die Metallentfernung in Vorschubrichtung der Feile zu erleichtern. Die Einkerbung bildet den Körper der Feile.

Eigenschaften von Feilen

• Größe: Die Körperlänge ist der Abstand zwischen der Spitze der Feile und der Angel.
• Form: Flach, dreieckig, quadratisch, halbrund, rund, Messerform.
• Hieb: Der Grad der Rauheit. Arten: Einhieb, Kreuzhieb, Raspelhieb, Spezialhieb.
• Hiebnummer (Feinheit): Anzahl der Zähne pro Flächeneinheit (z. B. pro cm²). Grade: Extra fein, fein, halbfin, bastard, rauh.

Die Hobelmaschine

Die Hobelmaschine ist eine Werkzeugmaschine. Die wichtigste Bewegung ist die Hubbewegung, die die Bearbeitung von flachen Oberflächen ermöglicht. Die Bewegung auf der Oberfläche erfolgt in Zyklen von Vorschub und Rückhub des Werkzeugs. Die Vorschubgeschwindigkeit ist dabei langsamer als die Rückhubgeschwindigkeit.

Schleiftechniken

Ziele: Oberflächen anpassen oder verfeinern durch manuellen Materialabtrag mittels Abrieb.

Schleifpapier

Schleifpapier besteht hauptsächlich aus drei Elementen:

• Einem Träger: Dies ist die Grundlage, auf der die Schleifkörner fixiert sind. Heutige Trägermaterialien sind Papier, Gewebe und Fasern.
• Einem Schleifmittel: Schleifmittel unterschiedlicher Korngröße und hoher Härte (z. B. natürliche Mineralien wie Schmirgel).
• Einem Bindemittel: Das Bindemittel, das die Schleifkörner auf dem Träger fixiert.

Kennzeichnung der Schleifkörnung

Die Körnung des Schleifmittels ist auf der Rückseite markiert und gibt die Schleifleistung an. Der Buchstabe 'P' zeigt an, dass das Schleifmittel standardisiert ist, und die Zahl gibt die Korngröße an. Je kleiner die Zahl, desto gröber die Körnung und desto höher die Abtragsleistung. Je größer die Zahl, desto feiner die Körnung und desto besser die Oberflächengüte.

Werkzeuge zum Schleifen

• Schleifpapier (Bögen, Scheiben, Pads)
• Schleifklotz
• Schleifmaschinen (Schwingschleifer, Exzenterschleifer, Winkelschleifer)
• Schleifstein

Punkt 11: Bohren

Bohren ist ein Schneidvorgang zur Spanabnahme, der das Erzeugen von Löchern unterschiedlicher Durchmesser ermöglicht. Die dabei verwendete Maschine ist die Bohrmaschine. Die wichtigste Bewegung beim Bohren ist die Rotation des Bohrers als Schneidwerkzeug.

Der Bohrer

Der Bohrer ist ein Schneidwerkzeug, gefertigt aus sehr hartem Stahl oder Metallen, verwendet zum Erzeugen von Löchern. Die Form ist zylindrisch und er hat in seinem Körper zwei Wendelnuten, die an der Spitze in zwei Schneiden enden.

Teile des Bohrers

• Spitze: Dies ist der schneidende Teil.
• Körper: Abschnitt zwischen den Schneiden und dem Schaft.
• Schaft: Der Teil, der die Befestigung an der Bohrmaschine ermöglicht.
• Hals: Der Übergang zwischen Schaft und Körper des Bohrers.

Spitzenwinkel des Bohrers

Der Spitzenwinkel des Bohrers wird an der Spitze gebildet.

Bohrermaterialien

HSS (Schnellarbeitsstahl), bearbeiteter Stahl, Titan, Kobalt-HSS.

Bohrertypen

• Für Metalle
• Für Holz
• Für Mauerwerk
• Für Glas
• Zentrierbohrer

Die Bohrmaschine

Dies ist die Maschine, die die Drehbewegung auf den Bohrer überträgt, damit dieser schneiden kann. Je nach Anwendung kann zwischen stationären und tragbaren Modellen gewählt werden.

Bohrständer

Bohrständer sind Werkzeuge, die die Bedienung des Bohrers erleichtern. Sie verfügen oft über einen Hebel zur Vorschubbewegung.

Tragbare Bohrmaschinen

Tragbare Bohrmaschinen ermöglichen Bohren überall, ohne eine feste Installation. Sie können manuell, elektrisch oder pneumatisch betrieben werden.

Mini-Bohrmaschinen

Mini-Bohrmaschinen erreichen eine hohe Drehzahl und werden für präzise Arbeiten und Anpassungen verwendet.

Das Bohrfutter

Das Bohrfutter wird mit einem speziellen Schlüssel betätigt. Es ermöglicht das Schließen der Spannbacken, in denen der Bohrer sicher befestigt wird.

Morsekegel

Morsekegel sind Kegel mit unterschiedlichen Größen, die zusammenpassen. Sie werden verwendet, um Bohrer und Bohrfutter mit konischem Schaft aufzunehmen.

Die Senkung

Die Senkung ist eine kegelförmige oder zylindrische Aussparung in einem Loch, damit die Köpfe von Nieten und Schrauben darin versenkt werden können und nicht aus dem Werkstück herausragen.

Senkbohrer

Senkbohrer sind Schneidwerkzeuge, die eine Senkung in einem bereits gebohrten Loch erzeugen, damit ein Kegel in das Werkstück eingebracht wird. Sie bestehen aus poliertem Stahl und sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich (z. B. für Metall).

Reiben

Reiben ist ein Bearbeitungsverfahren zur Feinbearbeitung von Bohrungen durch Spanabnahme, um hohe Maßgenauigkeit und gute Oberflächengüte zu erzielen.

Die Reibahle

Die Reibahle ist ein Schneidwerkzeug zur Spanabnahme. Sie dient zur Feinbearbeitung von Bohrungen aus gehärtetem Stahl oder anderen Materialien, um deren Durchmesser präzise zu erweitern. Es gibt mechanische und manuelle Reibahlen.

Punkt 12: Gewinde

Ein Gewinde ist ein Profil, das kontinuierlich und gleichmäßig auf einem Zylinder oder Kegel angebracht ist.

Klassifizierung von Gewinden

• Anzahl der Gänge: Eingängig, mehrgängig.
• Gewinderichtung: Links- oder Rechtsgewinde.
• Zweck: Verbindungselement, Bewegungsumwandlung, Fluidleitung.
• Gewindeform: Dreieckig, rund, Trapez, Quadrat, Sägezahn.

Eigenschaften von Gewinden

• Nenndurchmesser oder Kerndurchmesser
• Steigung
• Flankenwinkel
• Gewindetiefe

Gewindesysteme

Metrisches ISO-Gewinde

Es hat ein Profil in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit abgeflachten Spitzen und abgerundetem Grund. Die Flankenwinkel betragen 60°. Die Steigung ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Gewindespitzen und wird in Millimetern gemessen.

Whitworth-Gewinde

Die Flankenwinkel betragen 55°. Die Form ist ein gleichschenkliges Dreieck. Die Steigung entspricht dem Abstand zwischen zwei benachbarten Gewindespitzen. Die Spitzen und der Grund sind abgerundet.

Rohrgewinde (Gasgewinde)

Dies ist eine Variante des Whitworth-Gewindes. Der Unterschied liegt in der feineren Steigung, die für die Abdichtung von Flüssigkeiten und Gasen in Rohren (Pneumatik, Hydraulik) besser geeignet ist.

Sellers-Gewinde (US Standard)

Es ist dem metrischen Gewinde sehr ähnlich. Die Flankenwinkel betragen 60°. Im Gegensatz zum metrischen Gewinde sind die Spitzen und der Grund gerade abgeschnitten (nicht abgerundet), die Höhe der Abflachung beträgt 1/8 der Dreieckshöhe.

Blechgewinde

Kann dreieckig oder rund sein. Es hat eine große Steigung und lässt sich leicht in Blech oder Kunststoffplatten schneiden.