Warum werden Weichbacken ausgedreht?

Weichbacken werden gespannt im Futter auf das Werkstückmaß ausgedreht. Die Spannfläche wird dadurch konzentrisch zur Spindelachse und trägt über den ganzen Umfang. Je nach Sorgfalt sind 0,005 bis 0,015 mm Rundlauf drin. Da kommen harte Backen nicht hin, und das Werkstück wird obendrein weniger verformt.

Harte Backen spannen auf Linie oder Punkt und nehmen jede Ungenauigkeit der Backenführung mit. Die ausgedrehte Weichbacke legt sich dagegen auf dem exakten Durchmesser um das Teil. Deshalb greift man zu ihr bei der zweiten Aufspannung, bei dünnwandigen Teilen und immer dann, wenn das Werkstück ohne Spannmarken wieder aus dem Futter soll.

Vorbereitung: Spannring und Vorspannung

Vor dem Ausdrehen müssen die Backen in dieselbe Richtung vorgespannt sein, in der sie später das Werkstück halten, und mit demselben Spanndruck. Dafür kommt ein Spannring oder eine Ausdrehscheibe ins Futter. Damit ist das Umkehrspiel von Spirale oder Keilstange in Arbeitsrichtung herausgedrückt, und die Kontur stimmt auch unter Last.

Für die Außenspannung greifen die Backen den Ring von außen. Er sitzt in einer hinteren Stufe oder auf einem vorgedrehten Absatz, damit vorne Platz für die eigentliche Spannbohrung bleibt. Für die Innenspannung wird der Ring von innen gespannt, die Backen drücken nach außen. Wer oft ausdreht, legt sich eine Backen-Ausdreh-Vorrichtung (BAV) oder einen Satz Ausdrehringe in den gängigen Durchmessern zu. Ein selbst gedrehter Ring aus der Restekiste tut es aber genauso.

Anleitung in fünf Schritten

Schritt 01 im Bild: Die Aufsatzbacke sitzt auf der gereinigten Verzahnung der Grundbacke, die Schrauben ziehen sie gleichmäßig in die Senkbohrungen. Solange die Verzahnung nicht vollflächig trägt, braucht man mit dem Ausdrehen gar nicht anzufangen.

Backen montieren und nummerieren

Erst putzen. Verzahnung, Nut und Auflage müssen frei von Spänen und Öl sein. Dann die Backen in ihrer Reihenfolge 1-2-3 auf die Grundbacken setzen und die Schrauben gleichmäßig anziehen. Backe und Futterplatz markieren. Wer sich das spart, dreht nach dem nächsten Backenwechsel alles noch einmal aus.

In Spannrichtung vorspannen

Der Spannring muss die Backen in die Richtung drücken, in die später auch das Werkstück drückt. Bei Außenspannung greift er von außen in eine hintere Stufe, bei Innenspannung wird er von innen gespannt. Und zwar mit dem Spanndruck, der nachher im Betrieb anliegt. Wer zum Ausdrehen fester spannt, hat hinterher ein anderes Maß.

Spannfläche ausdrehen

Auf das Nennmaß des Werkstücks ausdrehen. Das ist ein unterbrochener Schnitt über drei Backen, die Schneide bekommt pro Umdrehung drei Schläge ab. Also kurz auskragen, moderat zustellen, zähen Schneidstoff nehmen. Zum Schluss mit feinem Vorschub schlichten.

Freistich an der Anschlagkante einstechen

In die Ecke zwischen Spannfläche und Anlagefläche gehört ein kleiner Freistich. Fehlt er, liegt die Werkstückkante auf dem Restradius auf. Dann steht das Teil schief und der Planlauf ist hin.

Kontrolle vor dem ersten Teil

Spannring raus, Werkstück mit Betriebsdruck spannen, Messuhr dran und Rund- und Planlauf prüfen. Stimmt es nicht, liegt es meistens am Spanndruck oder an der Ringposition. Das zuerst kontrollieren, erst danach nachdrehen.

Schnittwerte: Alu und Stahl im Vergleich

Ausdrehen ist ein unterbrochener Schnitt über drei Backen. Die Schnittwerte gehören deshalb eher ans untere Ende. Für Aluminium (EN AW-6082) sind mit Hartmetall etwa 250 bis 400 m/min üblich, für weichen Einsatzstahl (16MnCr5) etwa 120 bis 180 m/min. Geschlichtet wird mit feinem Vorschub um 0,05 bis 0,1 mm/U.

Richtwert (Hartmetall)	Alu EN AW-6082	Stahl 16MnCr5 (weich)
Schnittgeschwindigkeit v_c	250–400 m/min	120–180 m/min
Vorschub f (Schruppen)	0,1–0,2 mm/U	0,1–0,2 mm/U
Vorschub f (Schlichten)	0,05–0,1 mm/U	0,05–0,1 mm/U
Zustellung a_p	0,3–1,0 mm	0,2–0,5 mm

Richtwerte für stabile Verhältnisse; je nach Maschine, Werkzeug und Auskragung anpassen. Beim unterbrochenen Schnitt lieber eine Stufe langsamer fahren als eine Schneide opfern.

Was in der Praxis schiefgeht

Fehler	Folge
Ohne Vorspannung oder mit falschem Spanndruck ausgedreht	Das Spiel von Spirale oder Keilstange liegt in der falschen Richtung an. Beim ersten Werkstück ist der Rundlauf wieder weg.
Spannring an ungünstiger Position	Die Backen kippen beim Spannen ein wenig. Die Fläche wird kegelig statt zylindrisch.
Kein Freistich an der Anlagekante	Die Werkstückkante liegt auf dem Eckradius auf. Das Teil sitzt nicht plan, der Planlauf stimmt nicht.
Verzahnung oder Auflage nicht gereinigt	Ein einziger Span in der Verzahnung reicht, und die ganze Ausdreharbeit war umsonst.
Backen später vertauscht oder umgesetzt	Jede Backe hat ihren Platz. Wer sie umsetzt, dreht neu aus.
Zu große Zustellung im unterbrochenen Schnitt	Es rattert, die Schneide bricht, und die Spannfläche wird rau und unrund.

Ausdrehen oder ausschleifen?

Ausgedreht wird im Normalfall. Das geht auf jeder Drehmaschine, ist schnell und reicht für fast jede Toleranz. Ausschleifen kommt nur bei gehärteten Backen infrage oder wenn es beim Rundlauf und der Oberfläche wirklich aufs Letzte ankommt. Dafür braucht man eine Schleifeinrichtung und deutlich mehr Zeit.

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Weichbacken ausdrehen, Schritt für Schritt.