Werkzeugmaschine

Der Begriff Werkzeugmaschine leitet sich aus 'Werkzeug' und 'Maschine' her. Er bezeichnet nach diesem Verständnis alle Maschinen, die zur Bearbeitung von Werkstücken mit Werkzeugen dienen. In der Praxis werden aber nur umformende, trennende (d.h. zerteilende, spanende und abtragende) und fügende Maschinen als Werkzeugmaschinen bezeichnet. Dazu gibt es die Normen DIN 8580 ff (Verfahren) und DIN 65 651 Teil 1 (Werkzeugmaschinen für die Metallbearbeitung) die inhaltlich aufeinander Bezug nehmen.

Zur Formgebung des Werkstücks erzeugt die Werkzeugmaschine eine Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück. Hierbei unterscheidet man zwischen der Hauptbewegung (bei spanenden Maschinen die „Schnittbewegung“, z.B. die Drehung der Spindel) und der Vorschub- bzw. Zustellbewegung, die der Drehbewegung überlagert ist und eine kontinuierliche Bearbeitung (z.B. Spanabnahme) erlaubt.

Es werden im allgemeinen umformende und trennende (d.h. im wesentlichen: zerteilende, spanende und abtragende) sowie fügende Werkzeugmaschinen u.a. im Maschinenbau und im Werkzeugbau eingesetzt.

Umformende Maschinen dienen in der Regel der Bearbeitung von Metallen, wie z.B. Stahl oder Aluminium und von Kunststoffen, zerteilende und spanende Werkzeugmaschinen dienen darüber hinaus auch der Bearbeitung anderer Werkstoffe, wie z.B. Holz. Zu den abtragenden Werkzeugmaschinen zählen z.B. Erodiermaschinen und Laserbearbeitungsmaschinen. Die Erodiermaschine benötigt für die Bearbeitung ein Werkzeug aus einem guten Leiter wie Kupfer oder Graphit, beim Laser-Verfahren dient ein gebündelter Lichtstrahl als Werkzeug.

Die Bearbeitungsgenauigkeit (Präzision) spanender Werkzeugmaschinen liegt, je nach Maschinenart, im Bereich von 1 mm bis 1/1000 mm. Ultrapräzisionsmaschinen erreichen Genauigkeiten von weniger als 1/1000 mm (z.B. für die Bearbeitung von Laseroptiken).

Für die umformende und spanende Bearbeitung werden überwiegend Hochleistungs-Bearbeitungswerkzeuge benötigt. Damit diese den hohen Anforderungen genügen, bestehen sie heute meistens aus beschichtetem oder unbeschichtetem Hartmetall, Cermet, Keramik, Diamant oder Bornitrid (CBN).

Arten von umformenden Werkzeugmaschinen

Arten von spanenden Werkzeugmaschinen:

• Drehmaschine
  • Universaldrehmaschine (Leit- und Zugspindeldrehmaschine, CNC-Universaldrehmaschine)
  • Revolverdrehmaschine (Ein- und Mehrfachrevolverdrehmaschinen)
  • Drehautomat (Ein- und Mehrspindeldrehautomat, Langdrehautomat)
  • Nachformdrehmaschine
  • Karusselldrehmaschine
  • Frontdrehmaschine
  • Plandrehmaschine
  • Feindrehmaschine, Ultrapräzisions-Drehmaschine
  • Drehzelle
  • Sonderdrehmaschinen

• Bohrmaschine
  • Tischbohrmaschine
  • Ständerbohrmaschine
  • Säulenbohrmaschine
  • Reihenbohrmaschine
  • Radialbohrmaschine
  • Koordinatenbohrmaschine (Einständer-,Portal-,CNC-)
  • Feinbohrmaschine
  • Bohrwerk (Lehrenbohrwerk)
  • Tiefbohrmaschine
  • Revolverbohrmaschine
  • Mehrspindelbohrmaschine
  • Sonderbohrmaschine (Plattenbohrwerk, Rohrbodenbohrmaschine, Leiterplattenbohrmaschine)

• Fräsmaschine
  • Konsol- und Universalfräsmaschine (horizontal, vertikal)
  • Bettfräsmaschine (horizontal, vertikal, Kreuztisch, Fahrständer)
  • Langfräsmaschine (Einständer-, Portalbauweise)
  • Mehrspindelfräsmaschine
  • Fräswerk
  • Werkzeugfräsmaschine
  • Sonderfräsmaschine (Kurbelwellenfräsmaschine, Nutenfräsmaschine, Walzenbarrenfräsmaschine, Plattenfräsmaschine)
  • CNC-Bearbeitungszentrum
  • HSC-Fräsmaschine (High-Speed-Cutting)

• Hobelmaschine, Stoßmaschine

• Räummaschine
  • Innenräummaschine
  • Außenräummaschine
  • Kettenräummaschine
  • Schraub- und Rundräummaschine
  • Sonderräummaschine

• Sägemaschine
  • Kreissägemaschine
  • Bandsägemaschine
  • Hubsägemaschine (Bügelsägemaschine, Stichsägemaschine, Gattersäge)
  • Formsäge
  • Sondersäge

• Feil-, Bürst-, Schabmaschine

• Schleifmaschine
  • Flach- und Profilschleifmaschine
  • Rundschleifmaschine (Außenrundschleifmaschine, Innenrundschleifmaschine)
  • Wälzschleifmaschine
  • Bandschleifmaschine
  • Sonderschleifmaschine (Kurbel- und Nockenwellenschleifmaschine, Walzen-schleifmaschine, Werkzeugschleifmaschine, Keilwellenschleifmaschine)
  • Koordinatenschleifmaschine
  • Kombinierte Schleifmaschine (z.B. zum Drehen und Schleifen)

• Läppmaschine

• Honmaschine

Arten von abtragenden Werkzeugmaschinen:

• Erodiermaschine
  • Senkerodiermaschine
  • Drahterodiermaschine

• Laserbearbeitungsmaschine

Die Werkzeugmaschinen können von Hand oder automatisch mit Robotern beschickt werden (beladen mit Werkstücken). Zur genauen Positionierung und Befestigung der Werkstücke auf dem Maschinentisch dient bei automatisierten Maschinen ein Palettiersystem. Ebenso können die Bearbeitungswerkzeuge von Hand oder mit Hilfe eines Werkzeugwechslers automatisch in die Werkzeugaufnahme eingesetzt werden.

Siehe auch: Liste der Werkzeugmaschinen

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See also: Werkzeugmaschine, Aluminium, Bearbeitungswerkzeug, Bearbeitungszentrum, Bohrmaschine, Bornitrid, Cermet, Computerized Numerical Control, Diamant, Drehmaschine