KategorieCNC-Bearbeitung
CNC-Bearbeitung für Stahl: Toleranzen, Passungen, Oberflächengüte und was ins Angebot gehört
CNC-Bearbeitung heißt Drehen, Fräsen und mehrachsige Bearbeitung, um ein Stahlteil auf seine endgültigen Zeichnungsmaße zu bringen — als Dienstleistung, in welcher Kombination von Arbeitsschritten auch immer das gelingt. Diese Seite behandelt, was das Ergebnis wirklich bestimmt: welche Toleranzklasse realistisch haltbar ist, was eine Passung nach ISO 286 wie H7 auf Ihrer Zeichnung bedeutet, welche Oberflächengüte ein Betrieb standardmäßig liefert und was teurer wird, und was ein Anbieter vor dem Angebot von Ihnen braucht. Wenn Ihr Auftrag nur einen einzelnen Arbeitsschritt umfasst — nur Fräsen oder nur Bohren —, sind das eigenständige, engere Leistungen; die letzte FAQ unten zieht diese Grenze.
Was den Preis bestimmt
- Zerspanungsvolumen
- Stahlgüte und ihre Zerspanbarkeit
- Toleranzklasse
- Geforderte Oberflächengüte
- Komplexität von Aufspannung und Vorrichtung
- Gesamtmenge
- Nachgelagerte Arbeitsschritte
Angaben für ein Angebot
- Eine Zeichnung oder STEP-Datei
- Werkstoffgüte
- Toleranzklasse oder konkrete Toleranzen, auf die es ankommt
- Geforderte Oberflächengüte, je Fläche
- Stückzahl
- Ob Sie das Material beistellen oder der Betrieb es beschafft
- Ob Sie ein Prüfzeugnis benötigen
Rückverfolgbarkeit, EN 10204 und Maßprotokolle
Bei Stahleinkauf üblich: 3.1
EN 10204 zertifiziert den Werkstoff, nicht das fertige Teil. Eine enge Toleranz kann ein gesondertes Maßprüfprotokoll erfordern, das belegt, dass die fertigen Maße eingehalten wurden — ein anderes Dokument, das eine andere Frage beantwortet.
Normvorgabe
Quelle: EN 10204 defines inspection-document types.
Erreichbare Toleranzen (ISO 2768-1)
ISO 2768-1
| 0.5 – 3 mm | Fein (f): 0.05 mm · Mittel (m): 0.1 mm | | |
|---|
| 3 – 6 mm | Fein (f): 0.05 mm · Mittel (m): 0.1 mm | | |
|---|
| 6 – 30 mm | Fein (f): 0.1 mm · Mittel (m): 0.2 mm | | |
|---|
| 30 – 120 mm | Fein (f): 0.15 mm · Mittel (m): 0.3 mm | | |
|---|
| 120 – 400 mm | Fein (f): 0.2 mm · Mittel (m): 0.5 mm | | |
|---|
| 400 – 1000 mm | Fein (f): 0.3 mm · Mittel (m): 0.8 mm | | |
|---|
Mittel (m) ist die Klasse, die die meisten Betriebe standardmäßig einhalten; bestätigen Sie beim jeweiligen Anbieter, welche Klasse er als Standard verwendet.
Richtwerte. Bestätigen Sie die erreichbare Toleranz, Passung und Oberflächengüte für Ihre Güte, Geometrie und Stückzahl beim Anbieter.
Vom Anbieter veröffentlicht
Passungen (ISO 286)
ISO 286-2
| 6 – 10 mm | 0 – 0.015 mm · H7 | | |
|---|
| 10 – 18 mm | 0 – 0.018 mm · H7 | | |
|---|
| 18 – 30 mm | 0 – 0.021 mm · H7 | | |
|---|
H7/h6 ist die Standard-Spielpassung für den allgemeinen Maschinenbau — eine Welle, die präzise in einer Bohrung sitzt, ohne dass eine Presspassung nötig ist.
Vom Anbieter veröffentlicht
Oberflächengüte
ISO 1302
Richtwerte. Bestätigen Sie die erreichbare Toleranz, Passung und Oberflächengüte für Ihre Güte, Geometrie und Stückzahl beim Anbieter.
Vom Anbieter veröffentlicht
Drehen, Fräsen und Mehrachsbearbeitung
Drehen
Am besten für: Runde und rotationssymmetrische Teile
Richtwert
Fräsen
Am besten für: Ebenen, Taschen und andere nicht-rotationssymmetrische Merkmale
Richtwert
Mehrachsbearbeitung
Am besten für: Komplexe Geometrien, die mehrere Flächen in einer Aufspannung erfordern
Die Bearbeitung mehrerer Flächen in einer Aufspannung auf einem 4- oder 5-Achs-Zentrum vermeidet den Ausrichtungsfehler, den ein Teil ansammelt, wenn es zwischen einzelnen Arbeitsschritten ausgespannt und neu aufgespannt wird.
Richtwert
Dienstleistungen
Welche Toleranz erreicht die CNC-Bearbeitung?
Das hängt von der Merkmalsgröße und der angegebenen Toleranzklasse ab. Nach ISO 2768-1 halten die meisten Betriebe standardmäßig die Klasse m (mittel): Bei einem Merkmal von 6 bis 30 mm sind das ±0,2 mm, bei Klasse f (fein) verschärft sich das auf ±0,1 mm, wenn Sie das anfragen. Geht es statt um ein allgemeines Maß um eine tolerierte Bohrung oder Welle, definiert ISO 286 Passungsklassen wie H7 — bei einer Bohrung von 18 bis 30 mm reicht H7 von 0 bis +0,021 mm. Diese Tabellen geben die Bandbreite vor; bestätigen Sie den genauen Wert für Ihre Größe und Klasse beim Betrieb.
Was bedeutet eine H7-Passung und bearbeiten Sie danach?
H7 ist die Bohrungsseite der gebräuchlichsten Passung im allgemeinen Maschinenbau, H7/h6 — eine Spielpassung für eine Welle, die präzise in einer Bohrung sitzen soll, ohne dass eine Presspassung nötig ist. Nach ISO 286-2 liegt das untere Abmaß einer H7-Bohrung immer bei 0, das obere Abmaß wächst mit dem Durchmesser: +0,015 mm bei 6 bis 10 mm, +0,018 mm bei 10 bis 18 mm, +0,021 mm bei 18 bis 30 mm. Ja, wir fertigen nach H7 und anderen Passungsklassen nach ISO 286 — geben Sie die Klasse und das Gegenstück auf der Zeichnung an.
Welche Oberflächengüte ist erreichbar?
Ra 3,2 µm ist die standardmäßige Oberflächengüte im bearbeiteten Zustand, die die meisten Betriebe ohne zusätzliche Arbeitsschritte liefern, üblicherweise nach BS EN ISO 1302 angegeben. Feinere Güten sind stufenweise verfügbar — 1,6, 0,8 und 0,4 µm —, jede Stufe bedeutet in der Regel einen zusätzlichen Bearbeitungsgang, der Kosten erhöht. Geben Sie das benötigte Ra je Fläche auf der Zeichnung an statt „glatt“: Verschiedene Flächen desselben Teils brauchen oft unterschiedliche Güten.
Bieten Sie Drehen, Fräsen oder beides an?
Beim Drehen wird der Stab oder Rohling im rotierenden Spannfutter gehalten und mit einem feststehenden Werkzeug Material abgetragen — die natürliche Wahl für runde, zylindrische oder mit Gewinde versehene Merkmale. Beim Fräsen steht das Teil fest, ein rotierendes Werkzeug bewegt sich darüber, so entstehen Ebenen, Taschen, Nuten und außermittige Bohrungen. Viele Teile brauchen beides, in einer Aufspannung auf einem Mehrachszentrum erledigt, was den Ausrichtungsfehler vermeidet, der beim Umspannen zwischen getrennten Dreh- und Frässchritten entsteht. Sagen Sie uns, welche Merkmale das Teil braucht, dann planen wir die Arbeitsschritte.
Was brauchen Sie für ein Angebot zu einem bearbeiteten Teil?
Schicken Sie eine Zeichnung oder eine STEP-Datei, die Werkstoffgüte, die Toleranzklasse oder die konkreten Toleranzen, auf die es ankommt, die geforderte Oberflächengüte je Fläche, die Stückzahl und ob Sie das Material beistellen oder wir es beschaffen. Diese sechs Angaben machen aus einer Anfrage einen festen Preis statt einer Spanne.
Kann ich eigenes Material zur Bearbeitung einschicken?
Die Bearbeitung von kundenseitig beigestelltem Material ist üblich, ob ein konkreter Betrieb es annimmt — und zu welchen Bedingungen bezüglich Haftung und Reststücken — ist jedoch von Anbieter zu Anbieter verschieden. Wenn Ihr Material ein Zeugnis nach EN 10204 hat, sagen Sie das vorab und fragen Sie, wie die Rückverfolgbarkeit durch die Bearbeitung hindurch erhalten bleibt.
Bekomme ich für ein bearbeitetes Teil ein Zeugnis nach EN 10204?
EN 10204 zertifiziert den Werkstoff — die Typen 2.1, 2.2, 3.1 und 3.2 gibt es, und 3.1 ist im Stahleinkauf der übliche Standard. Das fertige bearbeitete Teil zertifiziert es nicht. Ist Ihre Toleranz so eng, dass Sie einen Nachweis brauchen, dass die fertigen Maße tatsächlich eingehalten wurden, ist das ein gesondertes Dokument — typischerweise ein Maßprüfprotokoll von einer KMG oder einem vergleichbaren Messmittel —, und es ist nicht auf dieselbe Weise genormt wie EN 10204. Fragen Sie beides gesondert an, wenn Sie beides brauchen.
Gibt es eine Mindestmenge?
Für die CNC-Bearbeitung gibt es keine branchenweite Mindestbestellmenge; sie ist von Anbieter zu Anbieter verschieden und hängt davon ab, wie viel Rüstaufwand das Teil im Verhältnis zur Losgröße braucht. Fragen Sie das im Rahmen Ihrer Anfrage ab, statt anzunehmen, dass ein einzelnes Stück entweder unmöglich oder ohne Rüstkosten ist.
Wie lang ist die Lieferzeit?
Eine allgemeine Lieferzeit lässt sich seriös nicht nennen — sie hängt vom Anbieter ab, von der Komplexität des Teils, davon, wie viele Arbeitsschritte und Aufspannungen es braucht, und von seiner aktuellen Auslastung. Lassen Sie sich mit dem Angebot einen verbindlichen Termin bestätigen, statt mit einem Durchschnittswert zu planen.
Beeinflusst die Stahlgüte die Zerspanbarkeit?
Die Stahlgüte beeinflusst die Zerspanbarkeit tatsächlich — härtere und stärker legierte Güten werden im Allgemeinen mit niedrigeren Schnittgeschwindigkeiten bearbeitet, verschleißen Werkzeuge schneller und brauchen mitunter andere Werkzeuge —, wie stark, ist jedoch von Güte, Zustand und dem konkreten Arbeitsschritt abhängig, und dazu liegt uns kein belegter Pauschalwert vor, den es sich zu nennen lohnt. Fragen Sie den Betrieb zu Ihrer konkreten Güte, statt anzunehmen, dass sich ein Automatenstahl und ein gehärteter Werkzeugstahl gleich bearbeiten lassen.
Was unterscheidet CNC-Bearbeitung von Fräsen oder Bohren als eigenständige Leistungen?
CNC-Bearbeitung, wie wir den Begriff hier verwenden, ist die umfassendere Leistung: Drehen, Fräsen und Mehrachsbearbeitung, um ein Teil auf seine endgültigen Zeichnungsmaße zu bringen, in welcher Kombination von Arbeitsschritten auch immer das gelingt. Fräsen und Bohren allein sind engere Einzelleistungen — sinnvoll, wenn das für einen Auftrag tatsächlich reicht. Braucht Ihr Teil mehr als einen Arbeitsschritt, um seine endgültige Geometrie zu erreichen, ist das ein CNC-Bearbeitungsauftrag, selbst wenn Fräsen oder Bohren den Großteil der Arbeit ausmacht.
Was kostet CNC-Bearbeitung?
CNC-Bearbeitung wird nicht nach einem einzigen Satz berechnet — sie hängt vom Zerspanungsvolumen, der Zerspanbarkeit der Stahlgüte, der Toleranzklasse, der geforderten Oberflächengüte, der Komplexität von Aufspannung und Vorrichtung, der Stückzahl und etwaigen nachgelagerten Arbeitsschritten ab. Schicken Sie die sechs Punkte aus der Angebots-Checkliste, dann bekommen Sie einen festen Preis statt einer Spanne.