II. bohrender Bearbeitungsmodus

Beim Ausbohren wird eine bereits vorhandene Bohrung mit einem Schneidwerkzeug vergrößert; dies ist eine Methode der spanenden Bearbeitung. Das Ausbohren kann sowohl auf einer Ausbohrmaschine als auch auf einer Drehmaschine durchgeführt werden.

I. Bohrende Übersicht

Eine sehr hohe Genauigkeit istBohrenCharakteristisch dafür ist, dass bei der Feinbohrung eine Maßgenauigkeit von IT8 bis IT7 erreicht werden kann, wobei die Bohrungsdurchmesser mit einer Genauigkeit von bis zu 0,01 mm kontrolliert werden. Bei der Feinbohrung lassen sich Bearbeitungsgenauigkeiten von TT7 bis hin zu IT6 erzielen, wobei zudem eine gute Oberflächenqualität gewährleistet ist. Bei der allgemeinen Bohrbearbeitung liegt der Rauheitswert Ra im Bereich von 1,6 bis 0,8 μm.

II. Bohren vonMethode der Verarbeitung

Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, eine Bohrung zu bearbeiten.

(1) Werkstückrotation, Werkzeugvorschubbewegung

Das Ausbohren erfolgt meist auf einer Drehmaschine. Diese Art des Ausbohrens zeichnet sich durch folgende Eigenschaft aus: Nach dem Ausbohren der zu bearbeitenden Bohrung bleibt die Achse der Bohrung mit der Drehachse des Werkstücks übereinstimmend und parallel. Zudem hängt die Rundheit der Bohrung in erster Linie von der Genauigkeit der Drehbewegung der Maschinenspindel ab. Darüber hinaus hängen Fehler in der axialen Geometrie der Bohrung vor allem von der Positionsgenauigkeit zwischen der Vorschubrichtung des Werkzeugs und der Drehachse des Werkstücks ab. Diese Art des Bohrens eignet sich für die Bearbeitung von Bohrungen, bei denen bestimmte Anforderungen an die Koaxialität zur Außenrundfläche gestellt werden.

(2) Das Werkzeug dreht sich und das Werkstück macht eine Vorschubbewegung.

Die Spindel des Bohrwerks treibt das Bohrwerkzeug zur Drehung an, und der Tisch treibt das Werkstück zu einer Vorschubbewegung an.

(3) Werkzeugrotation und Vorschubbewegung

Bei dieser Art des Bohrens ändert sich die Auskragung der Bohrstange, wodurch sich auch die durch die Belastung verursachte Verformung der Bohrstange verändert: In der Nähe des Spindelkastens ist der Bohrungsdurchmesser groß, während er in der vom Spindelkasten entfernten Stelle klein ist, wodurch eine konische Bohrung entsteht. Darüber hinaus nimmt mit zunehmender Auskragung der Bohrstange auch die durch das Eigengewicht der Spindel verursachte Durchbiegung zu, was zu einer entsprechenden Krümmung der Achse der zu bearbeitenden Bohrung führt. Diese Bohrmethode eignet sich daher nur für die Bearbeitung relativ kurzer Bohrungen.

Langweilige Schritte

1. der Einbau des Bohrwerkzeugs

Die Montage des Arbeitsteils des Bohrmeißels ist von größter Bedeutung, insbesondere bei Arbeitsvorgängen, die nach dem Exzenterprinzip erfolgen. Nach der Montage des Bohrwerkzeugs muss unbedingt darauf geachtet werden, ob die obere Fläche der Hauptschneide des Bohrwerkzeugs auf derselben Ebene liegt wie die Vorschubrichtung des Bohrkopfes. Nur wenn die Montage auf derselben Ebene erfolgt, kann sichergestellt werden, dass sich die Schneidkanten im korrekten Bearbeitungswinkel befinden.

2. die Testbohrung des Bohrwerkzeugs

Die Bohrstange ist gemäß den Anforderungen des Fertigungsverfahrens einzustellen, wobei eine Aufmaß von 0,3 bis 0,5 Millimeter vorzusehen ist. Bei der Aufbohrung und der Passbohrung ist die Aufmaßhöhe für das Grobbohren entsprechend dem Aufmaß der Vorbohrung so einzustellen, dass sie kleiner oder gleich 0,5 Millimeter ist; dabei muss sichergestellt werden, dass das für die anschließende Feinbohrbearbeitung erforderliche Aufmaß gewährleistet ist.

Nachdem das Bohrwerkzeug installiert und ausgeliehen wurde, ist eine Probebohrung erforderlich, um zu überprüfen, ob das Bohrwerkzeug auf die Anforderungen der Grobbohrung abgestimmt ist.

3. langweilige Anforderungen

Vor dem Ausbohren müssen die Vorrichtungen sowie die Positionierungsbezugspunkte des Werkstücks sorgfältig überprüft werden. Zudem ist zu prüfen, ob alle Positionierungselemente stabil und zuverlässig sind.

Bei der Prüfung mit dem Messschieber geht es darum, den Durchmesser der zu bearbeitenden Vorbohrung zu ermitteln. Außerdem muss berechnet werden, wie viel Bearbeitungsspielraum derzeit noch vorhanden ist.

Vor Beginn der Bohrbearbeitung muss die Anlage überprüft werden; mit „Anlage“ ist hier die Spindel gemeint. Dabei sind die Wiederholgenauigkeit und die dynamische Auswuchtgenauigkeit zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen des Fertigungsprozesses entsprechen.

Beim horizontalen Bohren und Ausbohren muss während des Probebohrvorgangs die dynamische Rundlaufabweichung der Bohrstange im freitragenden Zustand aufgrund der Schwerkraft überprüft werden. Die Schnittparameter müssen entsprechend angepasst werden, um die Auswirkungen der durch Zentrifugal- und Scherkräfte verursachten Schwingungen während der Bearbeitung zu verringern.

Entsprechend dem Ablauf des Grobbohrens, bei dem zunächst das Halbfeinbohren und anschließend das Feinbohren durchgeführt wird, Die gesamte Feinbohrphase sollte sinnvoll aufgeteilt werden. Die Bohrzugabe sollte entsprechend der Grobbohrzugabe etwa 0,5 mm betragen, was für diesen Fall angemessen ist, während die Zugaben für die anschließende Halbfeinbohrung sowie für die Feinbohrung jeweils etwa 0,15 mm betragen sollten. Dadurch wird vermieden, dass es beim Halbfeinbohren aufgrund eines zu großen Zugs zu einem „Klingen“ des Werkzeugs kommt, was wiederum die Genauigkeit bei der Anpassung des Feinbohrzuges beeinträchtigen würde.

Bei schwer zerspanbaren Werkstoffen und bei hochpräzisen Bohrungen mit einer Toleranz von höchstens 0,02 mm kann ein zusätzlicher Feinstbohrschritt eingefügt werden, wobei die Bohrzugabe mindestens 0,05 mm betragen muss, um ein elastisches Nachgeben der Bearbeitungsfläche zu vermeiden.

Während des Einstellvorgangs des Bohrers ist besonders darauf zu achten, dass es zu keinen Stößen zwischen dem aktiven Teil des Bohrmeißels – konkret also der Schneide und dem Halter – und dem Einstellblock kommt. Andernfalls kann die Schneide beschädigt werden, was wiederum zu einer Beschädigung der Führungsnuten des Halters führen kann. Dies hat wiederum eine Veränderung der Einstellwerte des Bohrmeißels zur Folge und beeinträchtigt letztendlich die Genauigkeit bei der Bearbeitung des Bohrungsdurchmessers.

Beim Bohren ist darauf zu achten, dass eine ausreichende Kühlung gewährleistet ist, um die Schmierwirkung im Bearbeitungsbereich zu verbessern und dadurch die Schnittkräfte zu verringern.

Bei allen Bearbeitungsschritten muss die Spanabfuhr streng kontrolliert werden, um zu verhindern, dass Späne in den nächsten Bearbeitungsschritt gelangen und dadurch die Genauigkeit der Bohrungsbearbeitung beeinträchtigen; gleichzeitig muss verhindert werden, dass sie die Oberflächenqualität beeinträchtigen.

Beim Bohren muss der Verschleißgrad des Werkzeugs, d. h. der Schneide, regelmäßig überprüft und diese rechtzeitig ausgetauscht werden, um die Qualität der Bohrungsbearbeitung zu gewährleisten; beim Feinbohren ist der Austausch der Schneide strengstens untersagt, um Fehler zu vermeiden. 12. Nach Abschluss jedes Bearbeitungsschritts müssen die Anforderungen der prozessbegleitenden Qualitätskontrolle strikt eingehalten werden. Der tatsächlich bearbeitete Bohrungsdurchmesser ist sorgfältig zu prüfen und zu dokumentieren, um die Analyse, Anpassung und Optimierung des Bohrvorgangs zu erleichtern.

IV. Hauptthemen beim Bohren

1. der Werkzeugverschleiß

Während des Bohrvorgangs führt das Werkzeug kontinuierlich Zerspanungsvorgänge durch, wodurch es leicht zu Verschleiß und Beschädigungen kommen kann. Dies beeinträchtigt die Maßgenauigkeit der Bohrung und führt zu einer erhöhten Oberflächenrauheit. Gleichzeitig können Abweichungen bei der Kalibrierung der Feinverstelleinheit zu Einstellfehlern führen, was wiederum Abweichungen im Bohrungsdurchmesser zur Folge hat und sogar zu Qualitätsmängeln am Produkt führen kann.

2. die Veränderung der Abnutzung der Klingen

3. die Verarbeitung von Fehlern

Nach dem Bohren zeigen sich die Bearbeitungsfehler in Form von Maßabweichungen, Abweichungen von der vorgesehenen Form und Lage sowie Veränderungen der Oberflächenqualität; die wichtigsten Einflussfaktoren sind dabei:

Übermäßiges Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser des Schneidwerks oder übermäßiger Überhang.

Das Material der Klinge passt nicht zum Material des Werkstücks.

Eine langweilige Dosierung ist nicht sinnvoll.

Restliche Berichtigungen werden nicht vernünftig zugeordnet.

Der anfängliche Lochversatz führt zu periodischen Änderungen des Spielraums.

Das Werkstückmaterial hat eine hohe Steifigkeit oder eine geringe Plastizität, und das Werkzeug oder der Werkstoff neigt zum Nachgeben.

V.Verarbeitungskompetenz

Es gibt ein paar Tricks, um den Vorgang des Bohrens zu erleichtern, und hier sind einige Vorschläge:

1. Bei der Montage des Bohrmeißels muss dieser koaxial zur Achse der Bohrung ausgerichtet werden. Nur so können die Maßgenauigkeit und die Formgenauigkeit nach Abschluss des Bohrvorgangs gewährleistet werden.

2. Nach dem Einbau des Bohrmeißels muss die Hauptschneide des Bohrmeißelkopfes überprüft werden, um festzustellen, ob sie sich in derselben Ebene wie die Vorschubrichtung des Bohrmeißelkopfes befindet. Damit soll die Koaxialität der Schneide zur Bohrachse sichergestellt werden.

3. Vor Beginn der eigentlichen Bearbeitung muss zunächst eine Probohrung durchgeführt werden, um anhand dieser die Sicherheitszugabe des Bohrwerkzeugs anzupassen und die Maß- sowie Formgenauigkeit der Bohrung zu überprüfen.

4. Beim Bohren ist auf die Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit sowie auf die Anpassung der Schnittgeschwindigkeit zu achten, um den unterschiedlichen Schnittbedingungen gerecht zu werden und die Anforderungen an die Bearbeitung zu erfüllen.

5. Während der Bearbeitung muss der Zustand der Späne genau beobachtet werden; die Schnittparameter sowie der Einsatz von Kühlmittel sind entsprechend den tatsächlichen Gegebenheiten anzupassen.

6. Bei Werkstücken aus unterschiedlichsten Werkstoffen ist es unerlässlich, die geeigneten Schnittparameter sowie den geeigneten Werkzeugwerkstoff für das Bohren auszuwählen, um die Anforderungen an die Bearbeitungsqualität zu erfüllen und die Bearbeitungseffizienz zu steigern.

7. Nach Abschluss der Bearbeitung müssen die für das Bohren verwendeten Werkzeuge sowie das Werkstück umgehend gereinigt werden, um deren Sauberkeit zu gewährleisten und sie ordnungsgemäß zu pflegen.

Die oben aufgeführten Punkte sind einige Tipps und Empfehlungen zum Bohren und dienen lediglich als Anhaltspunkt. Im tatsächlichen Arbeitsablauf müssen diese je nach den konkreten Umständen angepasst und optimiert werden.