Zerspanungsmechaniker: Beruf, Ausbildung und CNC-Großteilbearbeitung
Inhaltsverzeichnis
Wie aus dem Rohteil ein passendes Bauteil wird
Ein geschweißter Rahmen braucht ebene Auflagen. In einem Gussgehäuse fehlen die Lagersitze. Ein Großring muss auf seinen endgültigen Durchmesser gebracht werden. Solche Aufgaben übernimmt der Zerspanungsmechaniker.
Beim Zerspanen wird Material mit einem Werkzeug abgetragen. Je nach Geometrie wird gedreht, gefräst oder gebohrt. Dabei zählen die Maße der einzelnen Fläche ebenso wie ihre Lage zu den anderen Flächen und Bohrungen.
Vor dem ersten Schnitt wird das Rohteil aufgespannt und ausgerichtet. Danach werden Werkzeuge, Bezugspunkte und Bearbeitungsfolge festgelegt. Das CNC-Programm steuert die Bewegungen der Maschine; ob die Vorbereitung stimmt, wird beim Einfahren und Messen überprüft.
Bei Bock gehören Maschinenbetten, Pressenrahmen, Gehäuse und Großringe zu diesen Werkstücken. Beispiele und Anlagendaten zeigt die Seite zur CNC-Großteilbearbeitung.
Rüsten, programmieren und messen
Die Maschine läuft erst, wenn die Vorbereitung abgeschlossen ist. Zum Arbeitsalltag gehören:
- Rüsten: Das Bauteil aufspannen, ausrichten und antasten. Bei schweren Teilen werden Kran, Spannmittel und die Reihenfolge der Arbeitsschritte gemeinsam geplant.
- Programmieren und anpassen: Aus der Zeichnung die Werkzeugwege ableiten und das CNC-Programm auf Maschine, Werkzeug und Aufspannung abstimmen.
- Werkzeuge wählen: Schneidstoff, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Zustellung passend zum Werkstoff festlegen und den Werkzeugzustand kontrollieren.
- Bearbeitung begleiten: Beim Einfahren auf Geräusche, Spanbildung und Spindellast achten und bei Auffälligkeiten eingreifen.
- Messen und dokumentieren: Maße am Werkstück prüfen, häufig bereits in der Aufspannung, und die geforderten Ergebnisse festhalten.
Wie viel Zeit die einzelnen Schritte beanspruchen, hängt vom Auftrag ab. Bei einem Einzelstück ist die Vorbereitung häufig besonders aufwendig, weil Aufspannung und Programm für dieses Teil eingerichtet werden.
Zerspanungsmechaniker, Industriemechaniker oder Werkzeugmechaniker?
Alle drei Berufe arbeiten mit Metall und Maschinen. Ihr Schwerpunkt liegt jedoch an unterschiedlichen Stellen:
| Merkmal | Zerspanungsmechaniker | Industriemechaniker | Werkzeugmechaniker |
|---|---|---|---|
| Was am Ende entsteht | Ein Bauteil mit maßhaltigen Funktionsflächen | Eine laufende Maschine oder Anlage | Das Werkzeug, die Form oder die Vorrichtung, mit der andere fertigen |
| Kernaufgabe | Material abtragen, bis das Maß stimmt | Montieren, warten, instand setzen | Werkzeuge und Vorrichtungen bauen und tuschieren |
| Womit gearbeitet wird | CNC-Fräs-, Dreh- und Bohrmaschinen | Werkzeug, Messmittel, komplette Anlagen | Feinbearbeitung, Erodieren, Schleifen |
| Ausbildungsdauer (dual) | 3,5 Jahre | 3,5 Jahre | 3,5 Jahre |
| Bei Bock | Ausbildungsberuf UND Facharbeiter-Stelle | Als Vorbildung für die Zerspaner-Stelle anerkannt | Kein eigener Ausbildungsberuf im Haus |
Zerspanungsmechaniker fertigen präzise bearbeitete Bauteile. Werkzeugmechaniker bauen unter anderem Form- und Stanzwerkzeuge. Industriemechaniker montieren, betreuen und reparieren Maschinen und Anlagen.
Was die Arbeit an Großteilen besonders macht
Bei großen Bauteilen und kleinen Stückzahlen nimmt das Rüsten viel Raum ein. Es lohnt sich, vorab genau zu überlegen, welche Flächen in einer Aufspannung erreichbar sind und wann das Teil gedreht werden muss.
Die Anlagen geben den Maßstab vor. Die größere der beiden Zayer Thera W bringt 26.000 mm Verfahrweg und eine Tischaufspannfläche von 26.500 × 4.000 mm mit, die kleinere 16.000 mm und 16.500 × 3.000 mm; gesteuert werden beide über Heidenhain iTNC. Dazu kommen das Fahrständer-Fräszentrum Soraluce FR 20.000 und drei Horizontalbohrwerke TOS-Varnsdorf WHN 13 CNC. Gedreht wird unter anderem auf dem Karussell Feichter FKD30/20 bis Ø 4.800 mm – mit angetriebenen Werkzeugen also auch gefräst und gebohrt, in einer Aufspannung.
Ein Bauteil bis 50 t lässt sich nur mit entsprechendem Aufwand umspannen. Dafür werden Kran und Spannmittel benötigt; anschließend muss der Bezug erneut hergestellt werden. Eine gut geplante Aufspannung kann mehrere Bearbeitungsschritte zusammenfassen.
Oft hat das Werkstück bereits Zuschnitt, Schweißen und weitere Vorarbeiten durchlaufen. Entsprechend sorgfältig werden Nullpunkte, Werkzeugwege und Zugaben kontrolliert. Die Prüfung vor dem Start schützt auch die Arbeit der vorherigen Stationen.
Dreher, Fräser, Zerspanungstechniker: welcher Name was bedeutet
Für denselben Beruf sind viele Namen im Umlauf. Manche sind älter als der Beruf, manche kommen aus Österreich oder der DDR, einer ist eine Weiterbildung. Was hinter welchem steht:
| Bezeichnung | Was dahintersteht | Gültig |
|---|---|---|
| Zerspaner | Umgangssprachliche Kurzform für den Zerspanungsmechaniker, kein eigener Beruf | heute |
| Dreher, Universalfräser, Universalschleifer | Frühere industrielle Ausbildungsberufe. Mit derselben Verordnung, die sie aufhob, entstand der Zerspanungsmechaniker | bis 31. Juli 1987 |
| Zerspanungsmechaniker, Fachrichtung Drehtechnik, Automaten-Drehtechnik, Frästechnik oder Schleiftechnik | Der Beruf in seiner ersten Fassung. Die Fachrichtungen gibt es nicht mehr, im Netz tauchen sie trotzdem noch auf | 1. August 1987 bis 31. Juli 2004 |
| Zerspanungsmechaniker mit Einsatzgebiet | Der heutige Beruf: ein gemeinsames Berufsbild, dazu ein Einsatzgebiet, das der Ausbildungsbetrieb festlegt – Drehautomaten-, Drehmaschinen-, Fräsmaschinen- oder Schleifmaschinensysteme | seit 1. August 2004 |
| Feinwerkmechaniker, Schwerpunkt Zerspanungstechnik | Das Gegenstück im Handwerk, ausgebildet über die Handwerkskammer, ebenfalls dreieinhalb Jahre | heute |
| Zerspanungstechniker (Deutschland) | Kein Ausbildungsberuf, sondern eine Weiterbildung: Staatlich geprüfter Techniker, unter anderem in der Fachrichtung Zerspanungstechnik | heute |
| Zerspanungstechniker (Österreich) | Österreichischer Berufsname. Die Lehre heißt dort seit Juni 2011 Metalltechnik mit dem Hauptmodul Zerspanungstechnik | heute |
| Zerspanungsfacharbeiter | Facharbeiterberuf der DDR, danach bis 1990 als Facharbeiter für Werkzeugmaschinen | 1976 bis 1985 |
Der industrielle Ausbildungsberuf heißt in Deutschland Zerspanungsmechaniker; im Handwerk gibt es den Feinwerkmechaniker. „Staatlich geprüfter Techniker“ bezeichnet eine spätere Weiterbildung. Mehr dazu steht unter Entwicklung nach der Ausbildung.
Die Ausbildung: 3,5 Jahre vom ersten Span bis zum eigenen Programm
Die duale Ausbildung dauert regulär dreieinhalb Jahre. Betrieb und Berufsschule vermitteln die praktischen und theoretischen Grundlagen. Die Verordnung unterscheidet vier Einsatzgebiete: Drehautomaten-, Drehmaschinen-, Fräsmaschinen- und Schleifmaschinensysteme. Bei Bock lernen Auszubildende unter anderem Fräsen und Bohren an Portalfräsen, Fahrständer und Bohrwerken sowie das Drehen auf dem Karussell kennen:
- Konventionell arbeiten: An der Drehmaschine kennenlernen, wie Drehzahl, Vorschub und Spantiefe zusammenwirken.
- Zeichnungen lesen: Maße, Toleranzen, Form- und Lagesymbole sowie Oberflächenangaben verstehen.
- Rüsten lernen: Werkstücke aufspannen, ausrichten und den Nullpunkt setzen; zunächst an überschaubaren Aufgaben.
- Programmieren unter Anleitung: Erste CNC-Programme für einfache Konturen an Heidenhain- und Siemens-Steuerungen erstellen.
- Prüfen: Messschieber, Bügelmessschraube, Messuhr und Tastsysteme passend zur Messaufgabe einsetzen.
Bei laufenden Aufträgen wird deutlich, wofür diese Grundlagen gebraucht werden. Mit zunehmender Erfahrung übernehmen Auszubildende mehr von der Vorbereitung, Bearbeitung und Prüfung eines Werkstücks.
Die Abschlussprüfung: zwei Teile, 40 und 60 Prozent
Eine Zwischenprüfung gibt es seit 2007 nicht mehr. Die Abschlussprüfung ist gestreckt: Sie besteht aus zwei zeitlich getrennten Teilen, und beide zählen für das Ergebnis.
- Teil 1, vor dem Ende des zweiten Ausbildungsjahres: ein Fertigungsauftrag aus Dreh-Fräs-, Dreh-Schleif- oder Fräs-Schleiftechnik, höchstens acht Stunden einschließlich schriftlicher Aufgaben. Er zählt 40 Prozent der Gesamtnote.
- Teil 2, am Ende der Ausbildung, zählt 60 Prozent. Die Hälfte davon ist der Arbeitsauftrag – entweder ein Auftrag aus dem eigenen Betrieb oder eine praktische Arbeitsaufgabe, jeweils mit Fachgespräch. Welche Variante gilt, wählt der Ausbildungsbetrieb.
- Schriftlich in Teil 2: Auftrags- und Funktionsanalyse und Fertigungstechnik mit je 20 Prozent, Wirtschafts- und Sozialkunde mit 10 Prozent.
- Seit dem 1. August 2018 lassen sich Zusatzqualifikationen vereinbaren: Systemintegration, Prozessintegration, Additive Fertigungsverfahren und IT-gestützte Anlagenänderung. Geprüft werden sie auf Antrag als gesonderte Prüfung im Rahmen von Teil 2.
Teil 1 zählt bereits 40 Prozent der Gesamtnote. Geprüft wird, ob ein Auftrag vorbereitet, gefertigt, kontrolliert und dokumentiert werden kann. Diese Arbeitsschritte werden deshalb von Anfang an zusammen geübt.
Die Arbeit vor und nach der CNC-Maschine
Auf 14.000 m² liegen die Fertigungsschritte bei Bock im selben Betrieb. Für die Zerspanung sind besonders diese Schnittstellen wichtig:
- Vorarbeiten: Zuschnitt, Umformen und Schweißen nach DIN EN 1090-2 EXC3 bestimmen den Zustand des Rohteils. Zugaben und Bezüge werden mit diesen Bereichen abgestimmt.
- Vibrationsentspannen: Vor der mechanischen Bearbeitung kann dieser Schritt vorgesehen werden, um Eigenspannungen im Bauteil zu verringern.
- Werkstoffe: Im eigenen Lager liegen über 40 Güten mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204, von Baustahl bis Edelstahl. Werkzeuge und Schnittwerte werden darauf abgestimmt.
- Weitere Bearbeitung: Strahlen, Lackieren und Montage können folgen. Bereits fertige Passflächen müssen dabei geschützt werden.
- Handling: Für das Bewegen schwerer Teile stehen Krankapazitäten bis 25 t bereit. Anschlagpunkte und Aufspannung werden mitgeplant.
Wenn eine Zugabe oder ein Bezug unklar ist, lässt sich direkt mit den Kollegen aus der vorherigen Fertigungsstufe sprechen. Ebenso kann die nächste Station klären, welche Flächen geschützt oder weiterbearbeitet werden müssen.
Welche Anforderungen der Beruf mitbringt
Für die Berufswahl helfen diese Fragen zum Arbeitsalltag:
- Arbeiten mit Zahlen: Drehzahl, Vorschub und Toleranzen werden regelmäßig berechnet oder geprüft. Gute Mathematikgrundlagen sind dafür hilfreich.
- Geduld bei langen Bearbeitungen: Ein Schruppschnitt an einem großen Bauteil kann Stunden dauern. Dazwischen bleiben Werkzeugzustand, Maße und Ablauf zu überwachen.
- Verantwortung für das Werkstück: Ein falscher Nullpunkt oder Werkzeugweg kann ein bereits aufwendig gefertigtes Teil beschädigen. Deshalb haben Kontrollen einen festen Platz.
- Ordnung und Dokumentation: Werkzeuge, Programme, Nullpunkte und Messergebnisse müssen zum jeweiligen Auftrag passen und wiederzufinden sein.
- Interesse an Maschinenarbeit: Wer lieber Bleche und Profile zu einer Konstruktion zusammenbaut, findet im Konstruktionsmechaniker einen anderen Schwerpunkt.
Konstruktionsmechaniker / Schlosser: das Berufsbild
Bleche ausrichten, Baugruppen heften, Maße prüfen: So arbeitet ein Konstruktionsmechaniker bei Bock. Mit Einblicken in Ausbildung und Werkstattalltag.
Zum BerufsbildEntwicklung nach der Ausbildung
Nach der Ausbildung kommen mit der Erfahrung anspruchsvollere Werkstücke hinzu. Besonders bei Großteilen wächst die Verantwortung für Aufspannung, Programm und Bearbeitungsfolge.
Formal führen drei Fortbildungen weiter: zum Geprüften Industriemeister der Fachrichtung Metall, zum Geprüften Technischen Fachwirt – beide bei der IHK – und zum Staatlich geprüften Techniker an einer Fachschule, etwa in der Fachrichtung Maschinentechnik oder Zerspanungstechnik. Der Techniker ist auch das, was in Deutschland hinter „Zerspanungstechniker“ steckt: ein Abschluss nach der Ausbildung, kein Ersatz für sie.
Auch die Arbeit an weiteren Anlagen erweitert das Können: Portalfräse, Fahrständer, Bohrwerk und Karusselldrehmaschine stellen unterschiedliche Aufgaben. Im selben Betrieb liegen außerdem Schweißen nach DIN EN 1090-2 EXC3, zerstörungsfreie Prüfung durch Personal mit Qualifikation nach ISO 9712 und Oberflächentechnik.
Die Vergütung richtet sich nach Qualifikation, Berufserfahrung, Einsatzbereich und individueller Vereinbarung. Zu den gemeinsamen Leistungen gehören unter anderem betriebliche Altersvorsorge und Fahrgeldzuschuss. Den Überblick bietet die Seite Karriere bei Bock. Der Familienbetrieb hat 63 Jahre Fertigungserfahrung.
Ausbildung im Stahlbau: was hier wirklich gebaut wird
Konstruktionsmechaniker oder Zerspanungsmechaniker? Welche Aufgaben hinter den Namen stecken und wie die Ausbildung bei Bock abläuft.
Zum ÜberblickEinblicke in die Zerspanung
Die Aufnahmen aus unserer Fertigung führen zu den jeweiligen Abschnitten.
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Der Beruf -
1 Wie aus dem Rohteil ein passendes Bauteil wird -
2 Rüsten, programmieren und messen -
2 Rüsten, programmieren und messen -
4 Was die Arbeit an Großteilen besonders macht -
6 Die Ausbildung: 3,5 Jahre vom ersten Span bis zum eigenen Programm -
8 Die Arbeit vor und nach der CNC-Maschine -
10 Entwicklung nach der Ausbildung
Häufige Fragen zum Beruf Zerspanungsmechaniker
Was macht ein Zerspanungsmechaniker?
Zerspanungsmechaniker bearbeiten Bauteile durch Drehen, Fräsen und Bohren auf die Maße der Zeichnung. Dazu richten sie die Maschine ein, wählen Werkzeuge, erstellen oder bearbeiten CNC-Programme und kontrollieren die Maße. Bei großen Einzelstücken ist besonders die Planung der Aufspannung wichtig.
Was ist der Unterschied zwischen Zerspanungsmechaniker und Industriemechaniker?
Der Zerspanungsmechaniker stellt Bauteile her, indem er Material abträgt – er ist für das Maß am Werkstück verantwortlich. Der Industriemechaniker hält Maschinen und Anlagen in Betrieb. Für unsere Zerspaner-Stelle ist eine abgeschlossene Ausbildung in einem der beiden Berufe die Voraussetzung.
Ist ein Zerspanungstechniker dasselbe wie ein Zerspanungsmechaniker?
Nein: In Deutschland ist der Zerspanungsmechaniker der Ausbildungsberuf, „Zerspanungstechniker“ dagegen meint eine Weiterbildung danach oder einen österreichischen Berufsnamen. Hierzulande wird man Techniker über die Fachschule, als Staatlich geprüfter Techniker zum Beispiel in der Fachrichtung Zerspanungstechnik. In Österreich heißt der Beruf selbst so; die Lehre dazu ist Metalltechnik mit dem Hauptmodul Zerspanungstechnik.
Brauche ich gute Mathematiknoten für die Ausbildung?
Gute Mathematikkenntnisse helfen beim Berechnen von Drehzahlen, Vorschüben und Toleranzen. Für unsere Ausbildung erwarten wir die Mittlere Reife oder einen sehr guten Hauptschulabschluss. Die beruflichen Rechenwege werden während der Ausbildung gelernt und praktisch angewendet.
An welchen Steuerungen und Maschinen wird gearbeitet?
Gefräst wird auf zwei Zayer Thera W (bis 26.000 mm Verfahrweg) und dem Fahrständer-Fräszentrum Soraluce FR 20.000, gebohrt auf drei TOS-Varnsdorf WHN 13 CNC, gedreht unter anderem auf dem Karussell Feichter FKD30/20 bis Ø 4.800 mm. Steuerungsseitig sind Heidenhain und Siemens 840D im Haus.
Was verdient man als Zerspanungsmechaniker bei Bock?
Die Vergütung wird nach Qualifikation, Berufserfahrung, Einsatzbereich und Verantwortung individuell vereinbart. Einen Überblick über die zusätzlichen betrieblichen Leistungen gibt die Karriereseite.
Kann ich aus der Serienzerspanung oder als Quereinsteiger anfangen?
Erfahrung aus der Serienzerspanung ist eine mögliche Grundlage. Unsere Facharbeiter-Stelle setzt eine abgeschlossene Ausbildung als Zerspanungs- oder Industriemechaniker voraus. CNC-Erfahrung hilft; bei großen Einzelstücken kommen vor allem neue Aufgaben beim Rüsten und Planen hinzu. Wer noch keine passende Ausbildung hat, kann sich über den Ausbildungsplatz informieren.
Wo genau liegt der Arbeitsplatz?
In 73547 Lorch im Ostalbkreis, nahe Schwäbisch Gmünd – die Zerspanung steht dabei unter demselben Dach wie Schweißerei und Schlosserei, die Wege zwischen den Gewerken sind kurz. Erreichbar ist der Standort auch aus Schorndorf, Aalen, Göppingen und Stuttgart; zu den Fahrtkosten gibt es einen Zuschuss.
Quellen zu Ausbildung, Prüfung und Berufsnamen
Jeder Eintrag nennt, welche Aussage er trägt. Verordnungen sind mit Datum und Fundstelle im Bundesgesetzblatt benannt. Die verlinkten Quellen wurden am angegebenen Tag abgerufen und gelesen.
- Neuordnung der industriellen Metallberufe zum 1. August 1987 mit dem Zerspanungsmechaniker in Fachrichtungen; aufgehoben wurden unter anderem Dreher, Universalfräser und Universalschleifer Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Metallberufen (Industrielle Metall-Ausbildungsverordnung – IndMetAusbV) vom 15. Januar 1987
- Einsatzgebiete statt Fachrichtungen seit 1. August 2004 Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Metallberufen vom 9. Juli 2004
- Ausbildungsdauer dreieinhalb Jahre, vier Einsatzgebiete und ihre Festlegung durch den Ausbildungsbetrieb, Abschlussprüfung Teil 1 und Teil 2 mit Gewichtung 40 zu 60, Zusatzqualifikationen und ihre gesonderte Prüfung Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Metallberufen (IndMetAusbV 2007) in der Fassung der Bekanntmachung vom 28. Juni 2018 (BGBl. I S. 975)
- Vier Zusatzqualifikationen in den industriellen Metallberufen, in Kraft seit 1. August 2018 Zweite Verordnung zur Änderung der Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Metallberufen vom 7. Juni 2018
- Feinwerkmechaniker im Handwerk – dreieinhalb Jahre, Schwerpunkt Zerspanungstechnik Verordnung über die Berufsausbildung zum Feinwerkmechaniker und zur Feinwerkmechanikerin (FeinwAusbV) vom 7. Juli 2010
- Steckbrief des Ausbildungsberufs – 42 Monate, Einsatzgebiete, Rechtsgrundlagen Zerspanungsmechaniker/Zerspanungsmechanikerin – BIBB-Berufesuche
- Zerspanungsmechaniker der Fachrichtung Drehtechnik, 1987 bis 2004 Zerspanungsmechaniker/in – Drehtechnik (Archiv-Steckbrief)
- Zerspanungsfacharbeiter als Facharbeiterberuf der DDR und seine Nachfolgebezeichnung Zerspanungsfacharbeiter/in (Archiv-Steckbrief)
- Staatlich geprüfter Techniker an Fachschulen, unter anderem in der Fachrichtung Zerspanungstechnik Rahmenvereinbarung über Fachschulen (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 7. November 2002 in der jeweils geltenden Fassung)
- Österreich – Lehrberuf Metalltechnik mit dem Hauptmodul Zerspanungstechnik Metalltechnik-Ausbildungsordnung – Rechtsinformationssystem des Bundes
