10 gute Tipps zum Drehen mit der Drehmaschine

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Wie Du wertvolle Zeit sparst und genauere Drehteile herstellst

Drehmaschine

konventionelle Drehmaschine
HwacheonCentreLathe 460×1000“.
Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons.

In der Serienfertigung wurden konventionelle Drehmaschinen weitgehend durch CNC-Drehmaschinen verdrängt.

Bei Kleinserien und Einzelteilfertigung sowie im Hobbybereich gibt es sie jedoch noch: Die guten robusten Drehbänke mit rein manueller Vorschubsteuerung oder Leitspindel.

Wenn du an an einer alten Spitzendrehbank stehst, musst du aber noch ein paar Punkte berücksichtigen:

 1. Sicherer Umgang mit der Drehmaschine

Der erste Tipp für das Arbeiten mit der Drehmaschine befasst sich mit der Sicherheit. Mit Deiner Sicherheit und der Sicherheit von allen anderen Menschen in der Umgebung der Maschine.
Während eine CNC-Maschine im Allgemeinen vollständig gekapselt ist und gar nicht anläuft, wenn das Gehäuse nicht geschlossen ist, steht eine klassische Mechanikerdrehbank wie auch handbediente Leit- und Zugspindelmaschinen völlig offen im Raum. Das ist auch notwendig, da du ja während des Betriebs Zugang zu den Bedienelementen brauchst.

Wenn die drehende Antriebsspindel lose Teile durch die Gegend schleudert, werden diese zu gefährlichen Geschossen in der Werkstatt. Das betrifft insbesondere den Schlüssel für das Spannfutter, das als Werkstückaufnahme dient und das Antriebsmoment von der Arbeitsspindel in das Werkstück einleitet.

Bevor du die Drehbank einschaltest, solltest du daher jedesmal kontrollieren, wo sich der Schlüssel befindet.

Die wichtigste Regel ist, dass der Spannfutterschlüssel nach dem Öffnen des Spannfutters sofort beiseite gelegt wird, und niemals verbleibt. Aufgrund von quer durch den Raum fliegende Spannschlüssel sind schon häufig Personen schwer verletzt worden.

Auch sollten an einer Maschine niemals zwei Personen gleichzeitig arbeiten. Dies kann zu Missverständnissen, Fehlern und Unfällen führen.

2. Das Werkstück in der Drehmaschine richtig einspannen

Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Einspannung des Werkstücks in der Drehbank ist die genaue Zentrierung.

Zwar ist die Lage eines zylindrischen Teils durch die drei Stützpunkte eines Dreibackenfutters eindeutig bestimmt, aber nicht jedes Drehteil ist vollständig zylindrisch und für manche Werkstückgeometrien ist sogar eine exzentrische Einspannung gerade notwendig.

Gerade beim Umspannen sind Dreibackenfutter sogar nachteilig und moderne Mehrbackenfutter sind hier genauer beim zentrischen spannen. Dreibacken-Spannfutter für die Drehmaschine bieten meist die Möglichkeit, die Backen einzeln zu verstellen.

Das macht aber eine Kontrolle der Zentrierung notwendig, wenn du eine zentrische Einspannung brauchst. Sie lässt sich einfach durchführen, indem du die Arbeitsspindel mit dem eingespannten Werkstück von Hand drehst und den Abstand zum nahe herangefahrenen Drehmeißel beobachtest.

Messen Rundlauf

Der Rundlauf des eingespannten Teils wird mit der Messuhr gemessen

Zum genauen Einstellen des Rundlaufs des eingespannten Teils nimmst du eine Messuhr.

Die Spitze der Messuhr soll dabei auf die Zylinderfläche des Drehteils tasten. Bei einer guten Einspannung des Werkstücks sollte der gemessene Rundlauffehler schon < 0,01 mm sein. Für besonders genaues Spannen gibt es auch Vier – und Sechsbackenfutter.

Spannfehler sind eine häufige Ursache für auftretende Ungenauigkeiten am fertigen Einzelteil, obwohl sich diese oft mit relativ einfachen Mitteln erkennen und beheben lassen.

3. Die Kräfte nicht unterschätzen

Zustellung und Vorschub auf der Drehbank leiten bei der Bearbeitung über den Drehmeißel Kräfte in das Werkstück ein. Diese bewirken eine Verbiegung des Werkstücks, die umso größer ist, je länger und schlanker es geformt ist. Eine zu starke Verbiegung macht dann das Werkstück oval oder polygonförmig und ist eine mögliche Quelle für Rattermarken.

Die einseitige Einspannung an der Arbeitsspindel reicht daher häufig nicht aus.

Auf der gegenüberliegenden Seite besitzt die Drehbank daher einen Reitstock, der eine Zentrierung des freien Werkstückendes mit einer drehbar gelagerten Körnerspitze ermöglicht. Diese Zentrierspitze greift in die Zentrierbohrung am Werkstück ein und fixiert es somit am anderen Ende.

Der Vorschub der Drehmaschine erfolgt meist über eine Trapezgwindespindel oder eine Kugelrollspindel.
Aufgrund der hohen Übersetzungen sind sehr hohe Vorschubkräfte möglich, die bei einem Crash auch das Werkzeug, dein Werkstück oder die Maschine beschädigen können.

4. Das Werkstück in der Drehbank richtig zentrieren

Damit die Zentrierbohrung auch wirklich zentrisch sitzt und die richtige Form hat, fertigst du sie am besten ebenfalls auf der Drehmaschine. Dabei solltest du das Werkstück im Backenfutter spannen. Im Anschluss ersetzt du die Zentrierspitze am Reitstock durch das Bohrfutter. Zu diesem Zweck ist die Pinole mit einem Morsekegel ausgestattet, in welchen du das Bohrfutter und den Zentrierbohrer befestigen kannst..

5. Die Zentrierbohrung auf der Drehmaschine herstellen

Wie das Spannfutter an der Hauptspindel, so erlaubt auch der Reitstock an einer Drehbank oft eine exzentrische Positionierung der Zentrierspitze. Eine Querverschiebung des Reitstocks vereinfacht die Herstellung schlanker Kegel besonders auf der Mechanikerdrehbank, da du andernfalls während des Vorschubs auch gleichzeitig die Zustellung des Drehmeißels ändern musst. Andererseits macht diese Verstellmöglichkeit auch eine Kontrolle der Ausrichtung von Pinole und Spindel notwendig, wenn du normale, zylindrische Teile drehen willst.

Reitstock einer Drehmaschine

Drehmaschine mit Reitstock

6. Die Schnittgeschwindigkeit bestimmen

Für eine genaue Bearbeitung und eine hochwertige Oberfläche spielt bei der spanenden Bearbeitung die Schnittgeschwindigkeit eine wesentliche Rolle. Beim Drehen berechnet sich die Schnittgeschwindigkeit aus der Spindeldrehzahl n und dem Durchmesser d des Werkstücks am Werkzeugeingriff über folgende Formel: vc= pi * d * n

Zu hohe, aber auch zu niedrige Schnittgeschwindigkeiten verschlechtern die Fertigungsqualität und können das Werkzeug beschädigen. Der richtige Geschwindigkeitsbereich hängt vom bearbeiteten Werkstoff, der Werkzeuggeometrie, dem Material des Werkzeugs sowie der Verwendung und Art einer Schneidflüssigkeit ab.

Kühlschmiermittel kann den nutzbaren Schnittgeschwindigkeitsbereich vergrößern. Als Kühlmittel eignet sich Wasser im Prinzip sehr gut, da es die größte Wärmekapazität aller natürlich vorkommenden Flüssigkeiten besitzt und damit die Wärmeenergie gut speichern kann. Aufgrund der Tatsachen dass Wasser eine schlechte schmierwirkung besitzt und korrosiv wirkt, muss man es aber mit chemischen Additiven zur Schneidemulsion aufwerten.

7. Der Einfluß des Vorschubs auf der Drehbank

Je größer die Vorschubgeschwindigkeit desto höher sind die Schnittkräfte an der Drehbank. Im Allgemeinen erhöht sich die Belastung des Werkzeugs durch eine vergrößerte Vorschubgeschwindigkeit überdurchschnittlich stark.

8. Vor- und Nachteile einer hohen Schnittgeschwindigkeit

Das Erhöhen der Schnittgeschwindigkeit reduziert die Bearbeitungszeit auf der Drehmaschine, aber auch die Standzeit des Drehmeißels nimmt mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit ab. Deine Schnittgeschwindigkeit solltest du auch aus dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit richtig wählen.

9. Eine zu hohe Spindeldrehzahl bei der Drehmaschine erkennen

Rattermarken beim Drehen

Rattermarken beim Drehen

Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit verursacht in der Regel Schwingungen, die als Rattermarken auf dem Werkstück sichtbar werden und dadurch die Oberflächengüte verschlechtern. Diese Schwingungen machen sich während der Bearbeitung aber auch durch einen erhöhten Geräuschpegel bemerkbar. Dieser ist ein guter Indikator für eine ungünstige Maschineneinstellung. Bei der Drehbank können Schwingungen aber zum Beispiel auch durch zu weihes Werkzeug (z.B. durch einen zu lang eingespannten Drehmeißel) verursacht werden.

10. Den Drehmeißel richtig einspannen

Die richtige Einspannung des Drehmeißels ist essentiell. Durch den kreisförmigen Werkstückquerschnitt verändern sich die Span- und Freiwinkel am Drehmeißel, wenn dieser nicht mittig auf das Werkzeug trifft. Dies beeinflusst auch die Schnittkräfte, die Werkzeugbelastung und damit das Bild der Oberfläche.

Ich hoffe, diese 10 Tipps helfen dir dabei etwas Zeit beim Arbeiten an der Drehbank zu sparen und gleichzeitig präzisere Teile herzustellen. Wenn du Anregungen oder Fehler entdeckst freue ich mich immer auf konstruktives Feedback!

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