Was ist eine Tieflochbohrung?

Was ist Tieflochbohren?

Ein tiefes Loch wird durch sein Tiefe-zu-Durchmesser-Verhältnis im klassischen Tiefbohrverfahren definiert, und normalerweise werden Löcher, die größer als 10:1 sind, als tiefe Löcher betrachtet. Das Tieflochbohren in Metall hat eine Reihe von Anwendungen in mehreren Branchen, deren Ursprünge auf die Notwendigkeit geraderer, genauerer Kanonenrohre zurückgehen und sich ausweiten, da andere Branchen Tieflochbohrverfahren zur Verbesserung ihrer eigenen Anwendungen integriert haben. Gleichzeitig bietet das Tieflochbohren eine hohe Oberflächengüte bei dem bearbeiteten Werkstück mit sich.

Basiswissen TieflochbohrenDas klassische Tieflochbohren besteht aus BTA-Bohren und Einlippenbohren (Tiefbohren mit Einlippenbohrer) mit zusätzlichen Prozessen, die für bestimmte Toleranzziele ausgelegt sind und im Allgemeinen auf Tieflochbohrmaschinen im BTA-Stil durchgeführt werden. Unter hohem Druck wird der Tiefbohrer mit Kühlschmierstoff versorgt.

Tieflochbohren wird in einer Vielzahl von Materialien von Aluminium bis hin zu Superlegierungen verwendet und ist in der Lage, eine genaue Durchmesserkontrolle, Geradheit und hervorragende Oberflächengüte bei Werkstücken zu erreichen. Auch bei kubischen Werkstücken findet dieses Bohrverfahren Anwendung. Viele Firmen bearbeiten Werkstücke auch in Lohnfertigung – das sogenannte Tiefbohren in Lohnfertigung.

Tieflochbohrverfahren arbeiten mit speziellen Werkzeugen und Einrichtungen, um Hochdruckkühlmittel zuzuführen, Späne sauber abzuleiten und Bohrungen von Tiefe zu Durchmesser in Metall zu erzielen, die über das hinausgehen, was eine herkömmliche CNC-Maschine erreichen kann. Dadurch können Hersteller ihre Fertigungstoleranzen und Produktionsanforderungen zuverlässig, genau und effizient erfüllen. Das Tieflochbohren ist also ein Teil moderner Zerspanungstechnik.p

Tieflochbohren wird im Allgemeinen auf speziellen Tieflochbohrmaschinen die hergestellt und montiert werden, um die Prozesse für Geradheit und Effizienz zu optimieren. Die Zufuhr des Kühlschmierstoffs erfolgt unter hohem Druck. Fortschritte in der Technologie ermöglichen es CNC-Bearbeitungszentren, die mit Hochdruck-Kühlmittel durch die Spindel ausgestattet sind, in der Lage zu sein, bis zu einem begrenzten Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser zu bohren.

Tiefbohrverfahren

– Wird normalerweise für nicht symmetrische Komponenten oder runde Teile mit außermittigen Löchern verwendet
– Die Schnittgeschwindigkeit wird durch die Werkzeugspindeldrehzahl bestimmt
– Die Bohrdrift kann im Vergleich zu einem rotierenden Werkstück oder einem gegenläufigen Prozess erheblich sein

Rotierendes Werkstück

– Wird normalerweise für runde Teile mit einem tiefen, zentrischen Loch verwendet
– Die Schnittgeschwindigkeit wird durch das Teil bestimmt, ausbalanciert, um hohe Drehzahlen zu ermöglichen
– Die Bohrdrift wird im Vergleich zum reinen rotierenden Werkzeug reduziert

Gegenläufiges Werkzeug und Werkstück

– Idealer Prozess für runde Teile mit einer tiefen, zentrischen Bohrung
– Die Schnittgeschwindigkeit wird durch eine Kombination aus Werkzeug- und Werkstückrotation bestimmt
– Bietet optimale Lochgeradheit und Konzentrizität

tieflochbohrmaschine

Vorteile des Kanonenbohrens

Während das Tiefbohren jedes Materials einige Herausforderungen mit sich bringt – zum Beispiel die Notwendigkeit, Metallspäne (Späne) zu entfernen und eine effiziente Temperaturkontrolle aufrechtzuerhalten – bietet das Einlippenbohren gegenüber anderen Techniken einige wichtige Vorteile:

  • 1) Hohe Schnittleistung

Hartmetall-Schneidwerkzeuge gehören zu den widerstandsfähigsten und effizientesten in der Zerspanungsindustrie, wodurch Spitzen schneller und präziser schneiden können. Hartmetallbohrer bieten außergewöhnliche Leistung, Zuverlässigkeit und längere Standzeiten, da Torsionsschwingungen reduziert werden.

  • 2) Minimale Mittellinienabweichung

Präzision ist der Schlüssel zum Bohren tiefer Löcher, und Tieflochbohren gewährleistet eine minimale Abweichung der Mittellinie. Bohrungen werden mit nahezu perfekter Geradheit gebohrt, während tiefe Bohrungen hochpräzise sind, selbst wenn enge Toleranzen erforderlich sind. Bei Integration mit Computer Numerical Control (CNC) ist das Einlippenbohren noch präziser.

  • 3) Hervorragende Bohrqualität

Unabhängig von der Tiefe des zu bohrenden Lochs liefert das Einlippenbohren hervorragende Ergebnisse in kurzer Zeit, wobei nur ein einziger Durchgang erforderlich ist. Eng tolerierte Bohrungen können mit hervorragenden Oberflächengüten hergestellt werden, die frei von Graten oder anderen Unregelmäßigkeiten sind, wodurch zusätzliche Bearbeitungen wie Honen oder Reiben (sofern keine speziellen Oberflächen erforderlich sind) überflüssig werden – und somit die Kosten niedrig gehalten werden.

  • 4) Hohe Prozesssicherheit

Späne sind ein unvermeidbares Nebenprodukt jedes Bohrprozesses. Beim Einlippenbohren bedeutet die Verwendung von Hochdruck-Kühlmittel jedoch, dass die Späne kontinuierlich aus dem Schnittbereich entfernt werden können, was die Bearbeitungszeit verkürzt und eine höhere Qualität und Wiederholbarkeit liefert. Aufgrund der effektiven Späneentfernung können tiefere Löcher gebohrt werden, ohne die Genauigkeit des Bohrers zu beeinträchtigen.

  • 5) Minimalmengenschmierung

Tieflochbohröle sind speziell für den Einsatz beim Tieflochbohren von schwer zerspanbaren Metallen konzipiert. Schmiermittel mit leichter Viskosität und hervorragenden Anti-Schweiß-Additiven unterstützen engere Toleranzen, verlängerte Werkzeuglebensdauer, geringen Ölverlust und überlegene Metallausfallraten, wenn kurze Filterzeiten erforderlich sind.

Tieflochbearbeitung und andere Prozesse

tiefbohrverfahrenNach dem Bohren können zusätzliche Bearbeitungsverfahren die Konzentrizität, Geradheit und Oberflächenbeschaffenheit der Tiefbohrung weiter verbessern und komplexe Merkmale hinzufügen. Diese Verfahren bearbeiten die Innenfläche des Lochs, ähnlich wie andere externe Bearbeitungsverfahren, und die meisten können auf BTA-Tieflochbohrgeräten durchgeführt werden. Typischerweise werden Bearbeitungen an einem Werkstück mit vorhandener Bohrung durch vorheriges Bohren oder Schleudergießen durchgeführt. Viele dieser Tieflochbearbeitungsprozesse sind für spezifische Anwendungen optimiert.

Firmen für Tieflochbohren in der Übersicht

Die bekanntesten Firmen für Tieflochbohren und Lohnfertigung in Deutschland sind:

  • Gutekunst GmbH & Co KG (Gutekunst Maschinenbau)
  • Tbt Tiefbohrtechnik GmbH
  • Firma Botek Tieflochbohren
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