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Das CNC-Drehen ist eines der ältesten, aber auch eines der modernsten Fertigungsverfahren zugleich. Obwohl der Grundgedanke seit Jahrhunderten unverändert blieb – ein rotierendes Werkstück wird mit einem Schneidwerkzeug bearbeitet – hat die CNC-Technologie eine völlig neue Ära der Präzision und Automatisierung eingeleitet. Dieser Artikel bietet einen tiefen Einblick in die praktischen Aspekte des CNC-Drehens: Materialeigenschaften, Werkzeugauswahl, Schnittdaten, Fehlervermeidung und moderne Entwicklungen.
1. Geeignete Materialien für CNC-Drehen
1.1 Metalle
Stahl
- sehr häufig verarbeitet
- gute Bearbeitbarkeit
- ideale Festigkeit
Typische Sorten: C45, 42CrMo4, Automatenstahl
Edelstahl
- korrosionsbeständig
- schwerer zerspanbar
- benötigt stabile Werkzeuge und Kühlung
Aluminium
- leicht und gut zerspanbar
- ideal für Prototypen und Leichtbauteile
Messing & Kupfer
- hervorragende Spanbildung
- perfekt für Präzisionsbauteile
Titan
- extrem fest
- schwer zu bearbeiten, neigt zu Wärmeentwicklung
1.2 Kunststoffe
Typische Materialien:
- POM
- PA (Nylon)
- ABS
- PTFE
- PVC
Sie sind leicht, fließfähig und besonders geeignet für Lager, Rollen oder Gehäuseteile.
2. Werkzeuge beim CNC-Drehen
Die Werkzeugauswahl hängt stark vom Material und vom Bearbeitungsziel ab.
2.1 Wendeschneidplatten
Die gebräuchlichsten Werkzeuge bestehen aus Hartmetall und verfügen über:
- verschiedene Geometrien,
- Beschichtungen (TiN, TiAlN, DLC),
- Spanformer für bessere Spanabfuhr.
2.2 Bohrwerkzeuge
Innenbearbeitung erfolgt mit:
- Bohrstangen
- Ausdrehwerkzeugen
- Gewindebohrern
2.3 Spezialwerkzeuge
- Gewindedrehplatten
- Nutstähle
- Abstechwerkzeuge
- Formwerkzeuge
3. Schnittparameter im CNC-Drehen
Drei Hauptparameter bestimmen die Qualität:
3.1 Drehzahl (n)
Abhängig vom Durchmesser und Material.
3.2 Vorschub (f)
Bewegt das Werkzeug entlang des Werkstücks.
3.3 Zustellung (ap)
Tiefe des Materialabtrages.
Die optimale Abstimmung führt zu:
- besserer Oberfläche
- geringeren Werkzeugkosten
- kürzerer Bearbeitungszeit
4. Häufige Fehler und wie man sie vermeidet
4.1 Schlechte Oberfläche
Ursache: stumpfes Werkzeug, falscher Vorschub
Lösung: Parameter anpassen, neue Platte einsetzen
4.2 Werkzeugbruch
Ursache: zu hohe Zustellung
Lösung: geringere Spanmenge wählen
4.3 Vibrationen
Ursache: instabiles Werkstück
Lösung: Spannsystem verbessern
4.4 Maßabweichungen
Ursache: thermische Ausdehnung
Lösung: Zwischenmessungen durchführen
5. Moderne Technologien im CNC-Drehen
5.1 Dreh-Fräszentren
Kombinieren Drehen und Fräsen → Komplettbearbeitung in einer Aufspannung.
5.2 Automatisierte Be- und Entladung
Roboterarme steigern Effizienz und ermöglichen 24/7 Produktion.
5.3 Sensorüberwachung
Erkennt Werkzeugverschleiß und verhindert Ausschuss.
5.4 Digitale Zwillinge
Virtuelle Simulation von Bearbeitungsabläufen.
6. Fazit
CNC-Drehen ist ein hochentwickeltes Fertigungsverfahren, das dank moderner Technologien eine außergewöhnliche Präzision und Effizienz bietet. Von der Materialauswahl über Werkzeugstrategien bis hin zu Prozessautomatisierung – jede Komponente trägt dazu bei, dass CNC-Drehen in nahezu allen Industrien eine unverzichtbare Schlüsseltechnologie bleibt. Wer die Grundlagen und modernen Entwicklungen versteht, kann hochwertige Bauteile wirtschaftlich und zuverlässig herstellen.
