Liste der spanenden Fertigungsverfahren

Diese Liste bietet e​inen Überblick über d​ie spanenden Fertigungsverfahren. Sie i​st wie a​uch die Verfahren i​n zwei Teile gegliedert: Das Spanen m​it geometrisch bestimmter Schneide bezieht s​ich auf Verfahren, b​ei denen d​ie Anzahl u​nd Geometrie d​er Schneiden bekannt ist. Das Spanen m​it geometrisch unbestimmter Schneide dagegen bezieht s​ich auf Verfahren, b​ei denen w​eder die Geometrie d​er Schneiden n​och ihre Anzahl bekannt ist.

Beide Teile enthalten d​ie zugehörigen Zerspanungswerkzeuge, Werkzeugmaschinen, erreichbaren Maßgenauigkeiten u​nd Rauheiten s​owie die Definitionen n​ach DIN 8589.

Im zweiten Teil z​um Spanen m​it geometrisch unbestimmter Schneide w​ird zusätzlich angegeben, o​b die Körner, d​eren Kanten a​ls Schneiden fungieren, gebunden vorliegen – e​twa als Schleifscheibe – o​der lose – e​twa als Paste. Außerdem w​ird bei diesen Verfahren n​och das Verfahrensprinzip angegeben: Beim Schleifen werden d​ie Körner a​uf bestimmte Bahnen gezwungen, e​s gilt d​aher als bahngebunden. Beim Honen dagegen werden d​ie Honleisten d​es Werkzeuges m​it einer bestimmten Kraft a​uf das Werkstück gedrückt; e​s ist a​lso kraftgebunden. Beim Läppen s​teht den Körnern e​in bestimmter Raum zwischen d​er Oberfläche d​es Werkstücks u​nd der d​es Werkzeugs z​ur Verfügung (= raumgebunden). Beim Strahlspanen w​irkt die kinetische Energie, m​it der d​ie Körner a​uf der Werkstückoberfläche auftreffen (= energiegebunden).

Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide

VerfahrenWerkzeugMaschineGenauigkeit (ISO-Toleranz /
gemittelte Rautiefe Rz)[1][2]
Definition nach DIN 8589[1]Sonstiges
DrehenDrehmeißelDrehmaschineIT10-IT7
250-10µm
Drehen ist Spanen mit geschlossener (meist kreisförmiger) Schnittbewegung und beliebiger Vorschubbewegung in einer zur Schnittrichtung senkrechten Ebene. Die Drehachse der Schnittbewegung behält ihre Lage zum Werkstück unabhängig von der Vorschubbewegung bei.Das Werkstück ist ein Drehteil. In der Praxis rotiert meist das Werkstück.
Bohren
Senken
Reiben
Bohrer
Senkbohrer
Reibahle
BohrmaschineIT14-11 (Bohren)
IT5 (Reiben)[3]
250-63µm (Bohren)
25–20 µm (Senken)[4]
10–4 µm (Reiben)[5]
Bohren, Senken, Reiben ist Spanen mit geschlossener kreisförmiger Schnittbewegung, bei dem das Werkzeug eine Vorschubbewegung nur in Richtung der Drehachse erlaubt. Die Drehachse der Schnittbewegung behält ihre Lage zum Werkzeug und Werkstück unabhängig von der Vorschubbewegung bei.Das Formelement ist eine Bohrung. Wird meist mit rotierenden Werkzeugen ausgeführt, auf Drehmaschinen auch mit rotierendem Werkstück.
FräsenFräswerkzeugFräsmaschineIT12-IT7
250-16µm
Fräsen ist Spanen mit kreisförmiger, dem Werkzeug zugeordneter Schnittbewegung und beliebiger Vorschubbewegung. Die Drehachse der Schnittbewegung behält ihre Lage zu Werkzeug unabhängig von der Vorschubbewegung bei.Zur Erzeugung ebener und allgemeiner Formen. Der Vorschubrichtungswinkel ändert sich ständig, während er bei den meisten Verfahren konstant 90° beträgt.
Hobeln und StoßenHobelmeißelHobelmaschine
Stoßmaschine
IT12-IT8
250-10µm
Hobeln bzw. Stoßen ist Spanen mit schrittweiser, wiederholter, meist geradliniger Schnittbewegung und schrittweiser, zur Schnittrichtung senkrechter Vorschubbewegung.Sehr unproduktiv, fast vollständig vom Fräsen verdrängt. Wichtige Sondervarianten sind das Wälzhobeln und Wälzstoßen für die Zahnradfertigung.
RäumenRäumwerkzeugRäummaschineIT10-IT8
16-4µm
Räumen ist Spanen mit mehrzahnigem Werkzeug mit gerader, auch schraubförmiger oder kreisförmiger Schnittbewegung. Die Vorschubbewegung wird durch die Staffelung der Schneidzähne des Werkzeuges ersetzt.Sehr produktiv bei komplizierten Nuten.
SägenSägeSägemaschineSägen ist Spanen mit kreisförmiger oder gerader, dem Werkzeug zugeordneter Schnittbewegung und (beliebiger) Vorschubbewegung in einer zur Schnittrichtung senkrechten Ebene zum Abtrennen oder Schlitzen von Werkstücken mit einem vielzahnigen Werkzeug von geringer Schnittbreite.Bei Kreissägen ist die Schnittbewegung kreisförmig, der Vorschubrichtungswinkel ändert sich ständig. Bei Band- oder Bügelsägen ist die Schnittbewegung gerade, der Vorschubrichtungswinkel konstant 90°.
Feilen
Raspeln
Feile
Raspel
FeilmaschineFeilen bzw. Raspeln ist Spanen mit wiederholter gerader oder kreisförmiger Schnittbewegung und geringer Spanungsdicke mit einem Werkzeug mit Zähnen geringer Höhe die dicht aufeinander folgen.
BürstspanenBürste mit MetalldrahtBürstenmaschineBürstspanen ist Spanen mit einem Bürstwerkzeug, vorwiegend zur Veränderung der Oberflächenstruktur aber auch der Form von Werkstücken.Siehe auch unten
Schaben
Meißeln
Schaber
Meißel
MaschinenschaberSchaben ist Spanen mit einem Schabwerkzeug (Schaber) zur Veränderung der Werkstückoberfläche, wobei der Schaber entlang der Oberfläche geführt und die Spanungsdicke durch die Anpresskraft gesteuert wird.

Meißeln ist Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide zur Erzeugung beliebiger Werkstückoberflächen, bei dem die Späne durch Schlagen auf das Werkzeug (Meißel) abgetrennt werden. Dabei wird der Meißel unter einem steilen Winkel zur Werkstückoberfläche angesetzt.

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide

VerfahrenWerkzeugMaschineKornVerfahrensprinzipGenauigkeit (ISO, Rz)[6]Definition nach DIN 8589[1]
Schleifen mit rotierendem Werkzeug (kurz Schleifen)SchleifscheibeSchleifmaschinegebundenweggebundenIT8-IT1
1 µm
Schleifen mit rotierendem Werkzeug ist Spanen mit vielschneidigem Werkzeugen, deren geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener Körner aus natürlichem oder synthetischem Schleifmittel gebildet werden und mit hoher Schnittgeschwindigkeit, meist unter nicht ständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn den Werkstoff abtrennen.
BandschleifenSchleifband
Bandschleifer
BandschleifmaschinegebundenweggebundenIT8-IT1
1 µm
Bandschleifen ist Spanen mit vielschneidigen Werkzeug aus Schleifkörnern auf Unterlage (Schleifband), welches über mindestens zwei rotierenden Rollen umläuft und in der Kontaktfläche durch eine dieser Rollen, ein anderes zusätzliches Stützelement oder auch ohne ein Stützelement an das zu schleifende Werkstück angepresst wird und dessen geometrisch unbestimmte Schneiden mit hoher Geschwindigkeit, unter nicht ständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn, den Werkstoff abtrennen.
HubschleifenSchleifsteinSchleifmaschinegebundenweggebundenIT8-IT1
1 µm
Hubschleifen ist Spanen mit einem nicht rotierenden Werkzeug, dessen geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener Schleifkörner gebildet werden und die durch eine hin und hergehende, im Wesentlichen geradlinige Schnittbewegung (Hub) den Werkstoff abtrennen.
HonenHonahleHonmaschinegebundenweggebunden
kraftgebunden
IT4-IT5
0,05–0,2 µm[7]
Honen ist Spanen mit vielschneidigen Werkzeugen, deren geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener Körner aus natürlichem oder synthetischem Schleifmittel gebildet werden und unter ständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn den Werkstoff abtrennen.
LäppenLäppmittelLäppmaschineloseraumgebundenIT4-IT5
Rt unter 0,5 µm[8]
Läppen ist Spanen mit losem, in einer Flüssigkeit oder Paste verteiltem Korn (Läppgemisch), das auf einem meist formübertragenden Gegenstück (Läppwerkzeug) bei möglichst ungerichteten Schleifbahnen der einzelnen Körner geführt wird.
StrahlspanenloseenergiegebundenStrahlspanen ist Spanen mit Hilfe von Strahlmitteln, die durch Energieträger im Druck- oder Schleuderverfahren auf die zu behandelnden Oberflächen gestrahlt werden.
GleitspanenloseGleitspanen (früher Trommelspanen) ist Spanen, bei dem zwischen Werkstücken und einer Vielzahl von losen Schleifkörnern bzw. einem Schleifmittel unregelmäßige Relativbewegungen stattfinden, die die Spanabnahme bewirken.
BürstspanenBürste mit SchleifborstenBürstenmaschineBürstspanen ist Spanen mit einem Bürstwerkzeug, vorwiegend zur Veränderung der Oberflächenstruktur aber auch der Form von Werkstücken.Siehe auch oben

Einzelnachweise

  1. Heisel, Klocke, Uhlmann, Spur: Handbuch Spanen. Hanser, 2014, S. 23 f.
  2. Fritz, Schulze: Fertigungstechnik. 11. Auflage, S. 4.
  3. Fachkunde Metall. [Hauptbd.]. 54., neu bearb. Aufl., 1. Dr. Verl. Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer, Haan-Gruiten 2003, ISBN 3-8085-1154-0, S. 122.
  4. Degner: Spanende Formung, Hanser, 17. Auflage, 2015, S. 117.
  5. Degner: Spanende Formung, Hanser, 17. Auflage, 2015, S. 117.
  6. König, Klocke: Fertigungsverfahren 1. 8. Auflage. S. 10.
  7. Heinz Tschätsch: Praxis der Zerspantechnik. 5. Auflage, S. 314.
  8. Heinz Tschätsch: Praxis der Zerspantechnik. 7. Auflage, S. 285.
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