Die Bedeutung des Bearbeitungsbereichs

Die Zerspanung ist das wichtigste Fertigungsverfahren der metallverarbeitenden Industrie. Mit diesem Verfahren lassen sich Teile fertigen, die an andere Branchen (verarbeitende Industrie, Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie usw.) zur Herstellung von Produkten geliefert werden. Der Bearbeitungsbereich innerhalb einer Werkstatt spielt jedoch eine entscheidende Rolle dafür, dass diese Arbeiten erfolgreich ausgeführt werden können.

Was ist Zerspanung?

Zerspanungsarbeiten sind die Arbeiten, die in der Metallbearbeitung durchgeführt werden; sie bestehen in der Umwandlung von Rohmaterial in Teile und Komponenten, die an andere Branchen geliefert werden. Heute unterscheidet man drei Arten der Bearbeitung: mit Spanabnahme, ohne Spanabnahme und durch Schleifen.

Bearbeitung mit Spanabnahme

Zur ersten Gruppe gehören die Arbeiten auf Werkzeugmaschinen wie Drehmaschinen und Fräsmaschinen. Diese Maschinen arbeiten mit Schneidwerkzeugen (Bohrer, Fräser, Drehmeißel usw.), die sich der Oberfläche des Werkstücks nähern und überschüssiges Material abtragen, bis die gewünschte Gestalt und Form erreicht ist. Das abgetragene Material löst sich in Form kleiner Lamellen unterschiedlicher Größe und Dicke, die man Späne nennt.

Spanende Bearbeitungsverfahren lassen sich wiederum einteilen in:

• Schruppen: Dabei wird viel Material abgetragen, allerdings mit geringer Präzision.
• Schlichten: Hier wird wenig Material abgetragen, dafür mit hoher Präzision. Diese Bearbeitung dient als abschließender Arbeitsgang, um dem Werkstück eine bessere Oberflächengüte zu verleihen.

Ohne Spanabnahme

Die Bearbeitung ohne Spanabnahme verwendet im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Zerspanung keine Schneidwerkzeuge, die Materialabfälle erzeugen. Diese Arbeiten können von Maschinen wie Pressen ausgeführt werden, die ausschließlich Umform- und Verformungsvorgänge an Blechen durchführen. Das Werkstück wird also nicht geschnitten, sondern lediglich umgeformt. Zu dieser Gruppe gehören auch hochmoderne Verfahren wie das Laserschneiden und das Wasserstrahlschneiden, bei denen das Werkstück zwar geschnitten wird, aber kein Materialabfall entsteht. Auch das Schmieden und das Schweißen zählen zur Bearbeitung ohne Spanabnahme.

Bearbeitung durch Schleifen

Die Bearbeitung durch Schleifen schließlich erfolgt auf Schleifmaschinen. Diese Maschinen arbeiten mit einem Werkzeug namens Schleifscheibe; wie der Name schon sagt, tragen die Schleifmittel der Scheibe die Oberfläche des Werkstücks ab, ohne dabei Späne im klassischen Sinne zu erzeugen. Diese Bearbeitung ergänzt andere Verfahren wie das Drehen.

Optimierung des Bearbeitungsbereichs in der Werkstatt

Für eine fachgerechte Zerspanung sind nicht nur die Maschinen und ihre Schneidwerkzeuge unverzichtbar. Neben den für das jeweilige Werkstück passenden Verfahren und den nötigen Werkzeugen kommt es auch auf den Bearbeitungsbereich in der Werkstatt an. Eine Werkstatt muss genügend Platz für die benötigten Werkzeugmaschinen bieten; eine Presse beispielsweise ist eine große Maschine, die ausreichend Raum benötigt, da die darauf bearbeiteten Teile (Bleche) großformatig sind.

Dagegen benötigen Vertikalfräsmaschinen und generell alle Maschinen, die entlang einer vertikalen Achse arbeiten, nicht viel Platz in der Länge. Bei diesen Maschinen verläuft die Bewegung aufwärts und abwärts; bei horizontalen Maschinen wie Leit- und Zugspindeldrehmaschinen ist die Bewegung immer horizontal, entlang des Betts.

Der Bearbeitungsbereich umfasst jedoch nicht nur den Platz, an dem die Werkzeugmaschinen aufgestellt werden, sondern auch ihre Anordnung. Um die Werkstatt zu optimieren, empfiehlt es sich, die Maschinen je nach Art der dort ausgeführten Bearbeitungen in einem Kreislauf anzuordnen, also in einer Reihenfolge, die den Bedienern die Arbeit erleichtert. Dies empfiehlt sich vor allem in Fabriken, die ein begrenztes Teilespektrum in großen Stückzahlen fertigen.

Auch eine gute Planung kann in der Werkstatt sehr hilfreich sein. Sie trägt nicht nur zu einer besseren Organisation bei, sondern auch zu höherer Effizienz von Maschinen und Bedienern. Deshalb empfiehlt es sich, die Arbeiten zu überwachen und einen Terminplan zu führen, damit die Teile innerhalb der vereinbarten Frist an den Kunden geliefert werden können.

Der Bearbeitungsbereich der Maschine

Schließlich bezeichnet der Bearbeitungsbereich auch den Teil der Maschine, in dem der Prozess der Werkstückfertigung stattfindet. Der Bearbeitungsbereich besteht aus Tisch, Bett und Kopf. Jede Werkzeugmaschine ist anders und arbeitet entsprechend dem Bearbeitungsverfahren, das auf ihr ausgeführt wird. Von den beschriebenen Verfahren erfordert die Zerspanung die größte Sorgfalt im Bearbeitungsbereich.

Wie bereits beschrieben, entstehen bei der Zerspanung Abfälle unterschiedlicher Größe und Dicke, die sich auf dem Bett der Maschine ablagern. Werden sie nicht regelmäßig entfernt, kann die Ansammlung von Spänen zu Maschinenstörungen führen.

Ein Wartungsplan ist notwendig, um die Leistung und die Lebensdauer der Maschinen zu verbessern. Jede Werkzeugmaschine hat ihre eigene Wartungsstrategie; die Wartung kann wöchentlich (einschließlich der Reinigung des Bearbeitungsbereichs), monatlich, halbjährlich oder jährlich erfolgen. Die Reinigung der Maschine und das Entfernen der Späne kann der Bediener selbst mit einer speziellen Bürste übernehmen.