Werkzeugmaschinen sind spezielle Geräte für die spanabhebende Bearbeitung von Materialien. Meistens handelt es sich um Maschinen für die Bearbeitung von Metallen, aber es gibt auch Maschinen für Holz, Glas, Kunststoff, Keramik und andere Materialien. Das Hauptmerkmal von Werkzeugmaschinen ist die spanende Bearbeitung, was bedeutet, dass nicht alle Umformmaschinen (z. B. Pressen, Walzwerke, Biegemaschinen) oder andere Maschinentypen (Biegemaschinen, Scheren, Poliermaschinen) in diese Kategorie fallen.
Ursprünglich wurden Werkzeugmaschinen nach der hauptsächlichen Zerspanungsbewegung in Maschinen mit geradliniger Bewegung (Hobelmaschinen, Räummaschinen) und Maschinen mit rotierender Bewegung (Drehbänke, Bohrmaschinen, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen) unterteilt. Es gibt jedoch Maschinen, bei denen sich nicht eindeutig feststellen lässt, welche dieser Bewegungen die Hauptbewegung ist (z. B. Honmaschinen), weshalb diese ursprüngliche Einteilung aufgegeben wurde. Heutzutage werden Werkzeugmaschinen in Universalmaschinen, Sondermaschinen und Einzweckmaschinen unterteilt.
Sie ermöglichen die Bearbeitung von Werkstücken unterschiedlicher Art und Größe durch verschiedene Arbeitsgänge. Ein Beispiel für eine Universalmaschine ist das Horizontalbohrwerk, auf dem eine Reihe von Grundoperationen wie Bohren, Ausbohren, Fräsen, Drehen, Gewindeschneiden und - mit zusätzlichen Werkzeugen - Räumen oder Anfasen durchgeführt werden können. Auf einigen Universalmaschinen ist die Anzahl der durchgeführten Operationen geringer, z. B. wird auf einer Auslegerfräsmaschine nur gefräst, aber mit einer Auswahl von Werkzeugen und Positioniervorrichtungen können komplexe Formen hergestellt werden. Die Werkzeugmaschine mit der geringsten Anzahl von Arbeitsgängen ist die Bohrmaschine, aber sie ist ein unverzichtbares Werkzeug in jeder Werkstatt.
Hierbei handelt es sich um Maschinen, die sich auf einen bestimmten Arbeitsgang konzentrieren und Oberflächen desselben Typs auf verschiedenen Werkstücken mit unterschiedlichen Abmessungen bearbeiten. Dazu gehören z. B. Maschinen für die Herstellung von Zahnrädern.
Sie sind für wiederholte Bearbeitungen desselben Werkstücks ausgelegt. Sie sind ideal für die Massenproduktion oder für enge Spezialtechnologien wie das Bohren von Gewehrläufen oder Kleinwaffen.
Holzbearbeitungsmaschinen werden zum Schneiden, Fräsen, Bohren, Drehen und Schleifen von Holz verwendet. Kreissägen und Kreissägeblätter werden zum Schneiden von Holz verwendet. Für präzisere Schnitte werden Bandsägeblätter verwendet. Holzstämme werden auf Mehrblatt-Gattersägen geschnitten. Holz kann entweder plan oder geformt gefräst werden. Das Hobeln erfolgt auf Hobelmaschinen, wo ein rotierender Kopf mit zwei bis vier Messern die Oberfläche schnell (20 m/s) hobelt. Zum Bohren werden horizontale Bohrmaschinen, auch Hobelmaschinen genannt, verwendet, die einen Hobelmeißel haben. Holzdrehbänke sind einfache Hochgeschwindigkeitsmaschinen mit manuellem Messervorschub. Holzschleifmaschinen können Scheiben-, Zylinder- oder Bandschleifmaschinen sein, die mit Schleifpapier oder Stoff schleifen.
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