Der Grund für den Rückgang der Bohrbearbeitungsleistung!

Wenn die Bearbeitungsleistung beim Bohren von Löchern abnimmt, kann die Ursache durch einen bestimmten Faktor verursacht werden oder durch das Zusammenwirken mehrerer Faktoren verursacht werden. Zu diesen Faktoren gehören die Stabilität des Werkstücks, die Größe der Bearbeitungszugabe, die Steifigkeit des Werkzeugsystems, die Klingensorte und -geometrie sowie die Anpassung der Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit an die Werkzeugleistung. Wenn Situationen wie eine lange Bearbeitungszykluszeit, eine verkürzte Werkzeuglebensdauer oder eine Verschlechterung der Teilequalität auftreten, sollten diese Faktoren analysiert und identifiziert werden.
In einem bestimmten Bohrprozess kann der Einfluss bestimmter Faktoren größer sein als der anderer Faktoren, diese Faktoren können jedoch auch eng miteinander verbunden sein. Die Änderung eines Faktors kann bedeuten, dass zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses gleichzeitig die Änderung des anderen Faktors erforderlich ist. Bei Schnittversuchen dürfen jedoch nicht zwei oder mehrere Faktoren gleichzeitig verändert werden.
Obwohl Werkzeugmaschinen mit Spindelkegellöchern von BT50, BT40 und BT30 alle denselben Grobbohrkopf verwenden können, kann nicht jede Werkzeugmaschine den gleichen Bohrvorgang durchführen. Gleiches gilt für die Tiefe des Bohrlochs. Auf der Werkzeugmaschine BT50 können Löcher mit einem Durchmesser von 75 mm und einer Tiefe von 250-300mm gebohrt werden. Die BT40-Werkzeugmaschine kann die Bearbeitung dieses Größenbereichs auch mit einer verlängerten Bohrstange durchführen. Allerdings unterstützt keine Werkzeugmaschine mit einem Kegel von weniger als 40 diese Art der Bearbeitung.
Abgenutzte Werkzeugmaschinenspindeln und instabile Vorrichtungen sind in der Regel Faktoren, die nicht geändert werden können, aber behoben werden müssen. Manchmal können diese Faktoren dazu führen, dass eine Bearbeitungsaufgabe völlig fehlschlägt, aber im Allgemeinen bietet eine Änderung des Klingentyps oder der Schnittparameter eine Lösung.
2. Dem Bearbeitungspersonal ist oft nicht klar, wie viel Spielraum für die Bohrbearbeitung reserviert werden sollte. Benutzer sind möglicherweise besser mit der Schnittgeschwindigkeit/Vorschubgeschwindigkeit und der erforderlichen Bearbeitungszugabe beim Drehen vertraut, diese Erfahrungen sind jedoch nicht immer auf das Bohren anwendbar. Dies gilt insbesondere bei der groben Bohrbearbeitung mit Bohrfräsern.
Es ist nicht ungewöhnlich, dass der Durchmesser des Bohrers sehr nahe an der endgültigen Öffnung des Werkstücks liegt (mit nur noch einer Bearbeitungszugabe von 0.5-0.75 mm). Eine derart geringe Materialzugabe reicht nicht aus, um die beiden Schneidenspitzen des Bohrwerkzeugs aufzunehmen, was zu Rattern und einer Verschlechterung der Schneidleistung des Werkzeugs führt.
Wenn nicht genügend Bearbeitungszugabe und lose Durchmessertoleranz (plus oder minus ein Tausendstel) vorhanden sind, ist es für bessere Bearbeitungsergebnisse besser, einen Bohrfräser (oder einen Bohrfräser, bei dem eine der Klingenklemmen entfernt wurde) zu verwenden. Bei Teilen mit Kernlöchern hingegen kann es sein, dass bei falscher Lage des Kernlochs zu viel Werkstückmaterial abgeschnitten werden muss.
Selbst wenn der Durchmesser des Kernlochs im typischen Bereich der Schruppaufmaß-Standards liegt, kann eine Abweichung vom Kern dazu führen, dass das Bohrwerkzeug auf einer Seite des Lochs mehr beansprucht, als die Klinge der Spanlast standhalten kann.
Bei der Auswahl eines Bohrwerkzeugs für eine Bearbeitungsaufgabe basiert die Montagesteifigkeit des Werkzeugs normalerweise auf dem erforderlichen Bohrlochdurchmesser und der Nenntiefe, wobei die tatsächliche Bohrlochtiefe und der erforderliche zusätzliche Überhang (falls erforderlich) kaum berücksichtigt werden. Beispielsweise beträgt bei einem bestimmten Bohrvorgang die Tiefe des Bohrlochs nur 50 mm, das Werkzeug benötigt jedoch möglicherweise eine Einhängelänge von 200 mm, um das Bohrloch durch das Werkstück und/oder die Vorrichtung zu erreichen.
Dies unterscheidet sich völlig von der erforderlichen Bohrtiefe von 250 mm. Um die Werkzeugsteifigkeit und den Einsatzbereich zu maximieren, kann das modulare Bohrsystem eine unbegrenzte Anzahl von Modulkombinationen bereitstellen. In Fällen, in denen die erforderliche Werkzeuglänge länger ist, ist es wichtig, zunächst einen größeren Grunddurchmesser der Bohrstange zu wählen und dann den Durchmesser der Bohrstange nach Bedarf zu reduzieren, anstatt über die gesamte Länge die gleiche Durchmessergröße zu verwenden langweilige Bar.
Für Bohrungen mit langem Überhang und begrenztem Platz ist es möglich, die Verwendung integrierter Bohrstangen aus Hartlegierung in Betracht zu ziehen (anstelle der Verwendung mehrerer verlängerter Stangen). Diese Konfiguration kann eine höhere Steifigkeit und bessere Kontrolle bieten, ist jedoch normalerweise auf das Bohren von Löchern mit kleineren Durchmessern beschränkt. Beim Bohren mit langem Überhang verfügen modulare Bohrsysteme, die größere Überhangverbindungen verwenden und den Werkzeugdurchmesser nur bei Bedarf reduzieren, im Vergleich zu Werkzeugkonfigurationsschemata, die nur die nominale Bohrlochlänge und -öffnung berücksichtigen, über eine bessere Steifigkeit.
4. Klingenmarke und geometrische Form Die Klinge ist ein wichtiger Kontaktpunkt zwischen Werkstück und Werkzeug. Wenn die Klinge nicht zum Bohrprozess passt, kann es schwierig sein, eine optimale Bearbeitungsleistung zu erzielen, selbst wenn das Bohrsystem eine ausgezeichnete Steifigkeit aufweist und der Bohrkopf präzise ausgewuchtet ist.
Wenn die geometrische Form der Klinge keine Schnittstabilität gewährleisten kann, nützt die Verwendung der besten Klingensorte nichts. Bohrklingen mit unterdrückten geometrischen Formen verwenden normalerweise einen relativ konservativen Spanbrechtisch, der unter stabilen Bearbeitungsbedingungen eine längere Lebensdauer aufrechterhalten kann, ihre radiale Schnitttiefe sollte jedoch mindestens die Hälfte des Bogenradius der Werkzeugspitze betragen.
Bei einigen anspruchsvollen Bohrprozessen (z. B. Tieflochbohren oder Bohren mit langem Überhang, Bohren mit langem Spanmaterial oder durch Werkzeugmaschinen und/oder Vorrichtungen verursachte instabile Werkstückspannung) können geschliffene, geometrisch geformte Bohrmesser freier schneiden. Für bestimmte Bohrprozesse werden die verwendeten Klingenqualitäten und Beschichtungen ständig verbessert und ersetzt. Beim Bohren von Stahlwerkstücken werden am häufigsten Metallkeramiken und dreischichtig beschichtete Hartlegierungen verwendet.
Beschichtete Hartlegierungssorten können auch zum Bohren von Gusseisen verwendet werden. Bei stabilen Bearbeitungsbedingungen können auch Siliziumnitrid-Keramikklingen und bestimmte kubische Bornitrid-Sorten (CBN) zum Bohren von Gusseisen verwendet werden. Aluminium und andere Nichteisenmetallmaterialien können mit unbeschichteten Hartlegierungsklingen gebohrt werden, die typischerweise große Schleifspäne in regelmäßigen Winkeln aufweisen, um die Entstehung von länglichen Spänen zu verhindern. Für das Hochgeschwindigkeits-Präzisionsbohren dieser Materialien können auch Klingen mit Spitzen oder Beschichtungen aus polykristallinem Diamant (PKD) eine gute Wahl sein.
Es muss beachtet werden, dass die Schnittstabilität die erste Voraussetzung für die Verlängerung der Lebensdauer der Klinge ist.
Unter Berücksichtigung aller anderen Faktoren gilt es auch zu bestimmen, ob Schnittgeschwindigkeit und Vorschub angemessen sind. Diese Schnittparameter sind entscheidend für die Erzielung optimaler Freischnittbedingungen. Der ideale Bohrzustand besteht darin, eine hohe Schnittgeschwindigkeit und einen moderaten Vorschub zu verwenden. Dies kann jedoch auch durch verschiedene oben genannte Bedingungen eingeschränkt sein. Ein häufiger Fehler bei der Schruppbearbeitung mit Bohrfräsern besteht darin, die Vorschubgeschwindigkeit beim Einpunktbohren einfach mit 2 zu multiplizieren.
Diese Berechnungsmethode ist normalerweise nicht korrekt: Bei der Bohrbearbeitung mit derselben Öffnung kann die Vorschubgeschwindigkeit des Grobbohrfräsers das Vierfache der Vorschubgeschwindigkeit des Feinbohrfräsers erreichen, da der Grobbohrfräser einen größeren Werkzeugspitzenradius verwenden kann. Wenn beispielsweise der Spitzenradius eines Präzisionsbohrfräsers 0,2 mm oder 0,4 mm beträgt, kann ein Grobbohrmesser einen Spitzenradius von 0,8 mm verwenden.
Durch die Verdoppelung des Radius des Werkzeugspitzenbogens und die Verwendung von zwei Schneiden kann die Vorschubgeschwindigkeit das Vierfache eines Präzisionsbohrwerkzeugs erreichen. Im Allgemeinen erfordert das Grobbohren keine sehr feine Bearbeitung
Durch die Glätte der Oberfläche kann ein steiferes Bohrwerkzeug für die Bearbeitung mit höheren Schnittgeschwindigkeiten verwendet werden. Wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Bohrfräsers zu gering ist, kommt es aufgrund einer ungeeigneten Bearbeitungszugabe zu Rattern. Schruppfräser werden für Bohrbearbeitungen mit hohen Belastungen verwendet, die den Abtrag von mehr Werkstückmaterialien und die Verwendung höherer Vorschübe erfordern.
Für das Bearbeitungspersonal ist es manchmal schwierig, die geeignete Oberflächenschnittgeschwindigkeit für das Präzisionsbohren zu bestimmen. Die Optimierung der Schnittgeschwindigkeit ist entscheidend für die Verlängerung der Klingenlebensdauer. Wenn das Bohren unter hoher Belastung mit einer sehr hohen Schnittgeschwindigkeit durchgeführt wird, wird eine große Menge an Schneidwärme erzeugt und die Lebensdauer der Klinge verkürzt.
Durch die Reduzierung der Spanlast kann die Schnitttemperatur gesenkt werden, sodass die Bohrklinge mit einem höheren Oberflächenvorschub arbeiten kann.