Langdrehen oder Kurzdrehen – welches Verfahren ist das richtige für Ihre Anforderungen?

In diesem Beitrag erhalten Sie einen Überblick über Anwendungen, Unterschiede sowie Vor- und Nachteile beider Drehverfahren. 

Was versteht man unter Langdrehen?

Das Langdrehen ist ein Verfahren zur präzisen Bearbeitung langer, schlanker Werkstücke aus Stangenmaterial. Ursprünglich in der Uhrenindustrie entwickelt, arbeitet eine Langdrehmaschine mit einer Spannzange und einer Führungsbuchse, durch die das Material geführt wird und die Z-Achsenbewegung ausführt. Das Werkzeug befindet sich auf dem Werkzeugträger, welcher die X-Achse bewegt, und kann so ein/gestellt werden, dass unterschiedliche Durchmesser bearbeitet werden können. 

Ein wesentlicher Vorteil liegt in der Möglichkeit, sehr lange, kleine und hochpräzise Durchmesser zu drehen. Allerdings muss die Endkontur in einem einzigen Schnitt erzeugt werden, da ein Zurückziehen des Materials durch die Führungsbuchse die Führung verliert. Daher sind Langdrehmaschinen meist auf kleine Durchmesser bis etwa 32 Millimeter beschränkt. 

Was ist Kurzdrehen?

Beim Kurzdrehen erfolgt die Bewegung des Werkzeugträgers eines Kurzdrehautomaten entlang der X- und Z-Achse. Dabei wird die Materialstange durch eine Spannzange oder ein Drehfutter fest eingespannt. Im Vergleich zum Langdrehen bietet das Kurzdrehen eine höhere Flexibilität hinsichtlich der bearbeitbaren Durchmesser, weil auch größere Durchmesser sicher gespannt werden können.  

Typische Einsatzbereiche des Kurzdrehens sind die Bearbeitung von Stangenmaterial in Verbindung mit Stangenladern, Bauteilen eingespannt in Drehfutter sowie die Nachbearbeitung von Werkstücken. Auch Bauteile, die aufgrund ihrer Größe zunächst zugesägt, anschließend wärmebehandelt und danach auf der Maschine bearbeitet werden müssen, werden auf einem Kurzdreher bearbeitet. 

Zentrale Unterschiede zwischen Lang- und Kurzdrehen.

Vorschubbewegung:

Beim Langdrehen erfolgt der Vorschub der Z-Achse durch die Bewegung der Hauptspindel, während das Werkzeug in der X-Achse zustellt. Dies ist der wichtigste Unterschied zum Kurzdrehen.

Ein Langdrehautomat sorgt also mithilfe der Z-Bewegung der Hauptspindel beim Drehen für den Vorschub des Rundmaterials durch die Führungsbuchse. Der Werkzeugträger jedoch bleibt in der Regel in einer fixen Position und stellt nur in der X-Achse zu. Der Werkzeugträger ist dabei möglichst nah an der Führungsbuchse platziert, um Vibrationen und das Wegdrücken des Werkstücks zu vermeiden. 

Werkzeuganordnung:

Bei Langdrehautomaten sind die Drehwerkzeuge typischerweise auf einem sogenannten Werkzeugkamm angeordnet, der in der Regel Platz für fünf bis sechs Werkzeuge bietet. Zusätzlich können angetriebene Werkzeuge, wie etwa ein Scheibenfräser, integriert werden. Durch den Einsatz eines verstellbaren Winkelkopfs oder einer Rundachse an der Maschine lassen sich auch Schrägbohrungen realisieren. Die Werkzeugquerschnitte bei Langdrehautomaten sind im Vergleich zu Kurzdrehern kleiner – gängige Werkzeugaufnahmen liegen zwischen 10 x 10 Millimetern und maximal 16 x 16 Millimetern. 

Ein wesentlicher Vorteil des Langdrehens ist die Möglichkeit der gleichzeitigen Bearbeitung auf der Haupt- und der Gegenspindel, was die Stückzeit deutlich reduziert. 

Kurzdrehautomaten hingegen verfügen in der Regel über einen oder mehrere Werkzeugrevolver oder sogar über eine Frässpindel, die in der Regel die B-Achse ist. Diese Revolver können mit verschiedenen Drehwerkzeugen bestückt werden und eventuell auch mit angetriebenen Einheiten für Fräsoperationen. 

Maschinen mit mehreren Revolvern erlauben die gleichzeitige Bearbeitung der Vorder- und Rückseite eines Werkstücks. Es zudem möglich, Schrupp- und Schlichtbearbeitungen parallel durchzuführen, was ebenfalls zu einer signifikanten Reduktion der Bearbeitungszeit führt. 

Materialdurchmesser:

Die Spannfutter von Kurzdrehautomaten sind darauf ausgelegt, Werkstücke von innen und außen zu spannen. Im Vergleich zum Langdreher kann die Spannzange eines Kurzdrehers deutlich größere Durchmesser aufnehmen als das Spannfutter eines Langdrehautomaten. Durch den Einsatz einer Lünette oder einer mitlaufenden Spitze lassen sich jedoch auch lange und große Werkstücke sehr präzise bearbeiten. 

Beim Langdrehen gelten hohe Anforderungen an die Materialqualität. Üblicherweise wird Material mit einer Toleranzklasse von H9 bis H11 verwendet. Diese enge Maßhaltigkeit ermöglicht eine präzise Einstellung der Spannzange bei minimalem Spiel. 

Spanabfuhr und Reststücke:

Kurzdrehautomaten verfügen in der Regel über einen deutlich größeren Späneraum als Langdrehautomaten. In Kombination mit schräg ausgeführten Maschinenbetten sorgt dies für eine effiziente Spanabfuhr, wodurch die Späneabfuhr meist problemlos erfolgt. Im Gegensatz dazu erfordert die kompakte Bauweise von Langdrehautomaten häufig eine sorgfältige Überwachung des Späneflusses. Gegebenenfalls müssen die Werkzeuge manuell von Spänen befreit werden.

Werkzeuge für das Langdrehen – ein Überblick

HSS-Bohrer.

Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl-Bohrer (HSS) werden häufig für Bohrungen eingesetzt. Sie zeichnen sich durch eine hohe Biegebruchfestigkeit aus, sind vielseitig einsetzbar, ermöglichen hohe Schnittgeschwindigkeiten und bieten eine stabile Bearbeitung von Nichteisenmetallen an.

VHM-Bohrer für den universellen Einsatz. 

Vollhartmetall-Bohrer (VHM) eignen sich besonders für harte Werkstoffe. Sie verfügen über optimierte Spanräume und sind für eine breite Palette an Materialien ausgelegt. 

Reibahlen für präzise Fertigung.

Reibahlen aus HSS mit hoher Oberflächengüte sind ideal für den Einsatz in Passungen.

Gewindebohrer.

Diese Werkzeuge sind für alle gängigen Gewindearten geeignet. Dank vorgebohrter Kernlochbohrungen sind nur geringe Schnittkräfte erforderlich, was die Prozesssicherheit erhöht. 

Gewindefräser, Zirkularfräser und Gewindedrehwerkzeuge. 

• Gewindefräser ermöglichen eine hochwertige Gewindeausformung bis zum Grund und sorgen für exzellente Oberflächengüten – ideal für filigrane Bauteile mit geringer Stabilität.
• Zirkularfräser bieten durch ihre Bauweise geringe Vibrationen, hohe Stabilität und Flexibilität. 
• Gewindedrehwerkzeuge mit z. B. dreischneidigen Wendeplatten eignen sich zur Herstellung von Innengewinden ab sechs Millimeter Durchmesser. 

Wendeplattendrehwerkzeuge.

Diese Hartmetallwerkzeuge decken eine Vielzahl von Materialgruppen ab. Unterschiedliche Spanleitstufen sorgen für eine effektive Spankontrolle und reduzieren Stillstandzeiten. 

Multifunktionswerkzeuge für Bohren und Drehen.

Diese Werkzeuge vereinen mehrere Bearbeitungsfunktionen: vom Bohren ins Volle über Innen-, Außen- und Konturdrehen bis hin zu Planbohrungen– ideal für komplexe Bearbeitungsaufgaben.

Stechwerkzeuge für den universellen Einsatz.

Stechwerkzeuge mit stabiler Wendeplattenklemmung gewährleisten eine hohe Prozesssicherheit. Hochwertige Trägermaterialien und eine zuverlässige Spankontrolle tragen zur Langlebigkeit und Effizienz bei.

Miniaturdrehwerkzeuge für Präzisionsbearbeitung. 

Für Durchmesser ab 0,5 Millimetern bieten diese Werkzeuge hohe Wiederholgenauigkeit und exakte Spitzenhöhen. VHM-Fräser mit universellen Schneidengeometrien minimieren Vibrationen und reduzieren die erforderlichen Schnittkräfte.

Fazit.

Die Wahl zwischen Lang- und Kurzdrehen hängt stark von der Werkstückgröße, Präzision und Flexibilität ab. Beide Verfahren bieten spezifische Vorteile – die richtige Entscheidung basiert auf dem jeweiligen Anwendungsfall.