In der mechanischen Bearbeitung macht die Lochbearbeitung etwa ein Fünftel der gesamten Bearbeitungsaktivität aus, wobei das Bohren etwa 30 % der gesamten Lochbearbeitung ausmacht. Wer an vorderster Front des Bohrens arbeitet, ist mit Bohrern bestens vertraut. Beim Kauf von Bohrern fällt Ihnen möglicherweise auf, dass sie aus unterschiedlichen Materialien bestehen und in verschiedenen Farben erhältlich sind. Was genau ist also der Unterschied zwischen Bohrern unterschiedlicher Farbe? Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Farbe und der Qualität der Bohrer? Welche Bohrerfarbe ist die beste Wahl beim Kauf?
Gibt es einen Zusammenhang zwischen Bohrerfarbe und Qualität?
Es ist wichtig zu beachten, dass die Qualität von Bohrern nicht allein durch ihre Farbe bestimmt werden kann. Obwohl es keinen direkten und konsistenten Zusammenhang zwischen Farbe und Qualität gibt, spiegeln verschiedenfarbige Bohrer typischerweise Unterschiede in der Verarbeitungstechnologie wider. Anhand der Farbe können Sie eine grobe Qualitätsbeurteilung vornehmen. Beachten Sie jedoch, dass minderwertige Bohrer auch beschichtet oder eingefärbt werden können, um den Eindruck hochwertigerer Optionen zu erwecken.
Was ist der Unterschied zwischen Bohrern unterschiedlicher Farbe?
Hochwertige, vollständig geschliffene Bohrer aus Schnellarbeitsstahl haben oft eine weiße Farbe. Gerollte Bohrer können durch Feinschleifen der Außenfläche auch weiß gemacht werden. Die hohe Qualität dieser Bohrer ist nicht nur auf das Material zurückzuführen, sondern auch auf die strenge Qualitätskontrolle beim Schleifprozess, die Verbrennungen auf der Werkzeugoberfläche verhindert.
Schwarze Bohrer wurden einem Nitrierprozess unterzogen. Bei dieser chemischen Methode wird das fertige Werkzeug in eine Mischung aus Ammoniak und Wasserdampf gelegt und anschließend auf 540–560 °C erhitzt, um seine Haltbarkeit zu erhöhen. Allerdings haben viele auf dem Markt erhältliche schwarze Bohrer nur eine schwarze Farbe, um Verbrennungen oder Unvollkommenheiten auf der Oberfläche zu kaschieren, ohne ihre Leistung tatsächlich zu verbessern.
Es gibt drei Hauptprozesse zur Herstellung von Bohrern:
1. Rollen:Dies führt zu schwarzen Bohrern und gilt als die niedrigste Qualität.
2. Kantenreinigung und -schleifen:Bei diesem Verfahren entstehen weiße Bohrer, die keiner Hochtemperaturoxidation unterliegen und so die Stahlkornstruktur erhalten. Diese Bits eignen sich zum Bohren von Werkstücken mit etwas höherer Härte.
3. Kobalthaltige Bohrer:Diese in der Industrie als gelbbraune Bohrer bezeichneten Bohrer sind zunächst weiß und nehmen während des Mahl- und Zerstäubungsvorgangs eine gelbbraune (oft bernsteinfarbene) Farbe an. Sie sind derzeit die hochwertigste, die auf dem Markt erhältlich ist. Die M35-Bohrer, die 5 % Kobalt enthalten, können eine goldene Farbe haben.
Darüber hinaus gibt es titanbeschichtete Bohrer, die in zwei Typen eingeteilt werden können: dekorative Beschichtung und industrielle Beschichtung. Die dekorative Beschichtung dient außer der Ästhetik keinem praktischen Zweck, während die industrielle Beschichtung erhebliche Vorteile bietet und eine Härte von HRC 78 aufweist, die höher ist als die von kobalthaltigen Bohrern, die normalerweise mit HRC 54 bewertet werden.
So wählen Sie einen Bohrer aus
Da die Farbe kein Kriterium zur Beurteilung der Qualität eines Bohrers ist, stellt sich die Frage: Wie wählen wir einen Bohrer aus?
Meiner Erfahrung nach gibt es Bohrer in verschiedenen Farben, die oft auf ihre Qualität hinweisen. Im Allgemeinen bestehen weiße Bohrer aus vollständig geschliffenem Schnellarbeitsstahl und sind in der Regel von bester Qualität. Goldbohrer sind normalerweise mit Titannitrid beschichtet und können in der Qualität variieren – sie können entweder ausgezeichnet oder ziemlich minderwertig sein. Die Qualität schwarzer Bohrer ist oft uneinheitlich; Einige bestehen aus minderwertigem Kohlenstoff-Werkzeugstahl, der leicht ausglühen und rosten kann, was eine Schwärzung erforderlich macht.
Beim Kauf eines Bohrers sollten Sie auf das Markenzeichen und die Durchmessertoleranzmarkierung am Bohrergriff achten. Wenn die Markierung klar und deutlich erkennbar ist, deutet dies darauf hin, dass die Qualität zuverlässig ist, unabhängig davon, ob sie mithilfe von Laser- oder Elektrokorrosionsverfahren hergestellt wurde. Wenn die Markierung hingegen verformt ist und die Kanten erhaben oder ausgebeult sind, ist der Bohrer wahrscheinlich von schlechter Qualität. Ein Bohrer von guter Qualität verfügt über eine deutliche Markierung, die nahtlos mit der zylindrischen Oberfläche des Griffs verbunden ist.
Überprüfen Sie außerdem die Schneidkante der Bohrerspitze. Ein qualitativ hochwertiger, vollständig geschliffener Bohrer verfügt über eine scharfe Klinge und eine ordnungsgemäß geformte Spiraloberfläche, während ein Bohrer von geringer Qualität eine schlechte Verarbeitung aufweist, insbesondere an der hinteren Winkelfläche.
Bohrgenauigkeit
Nachdem wir den Bohrer ausgewählt haben, werfen wir einen Blick auf die Bohrgenauigkeit.
Die Genauigkeit eines Bohrlochs wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter Lochdurchmesser, Positionsgenauigkeit, Koaxialität, Rundheit, Oberflächenrauheit und das Vorhandensein von Graten.
Die folgenden Faktoren können die Genauigkeit eines bearbeiteten Lochs beim Bohren beeinflussen:
1. Die Spanngenauigkeit und die Schnittbedingungen des Bohrers, einschließlich des Werkzeughalters, der Schnittgeschwindigkeit, der Vorschubgeschwindigkeit und der Art der verwendeten Schneidflüssigkeit.
2. Die Größe und Form des Bohrers, einschließlich seiner Länge, der Klingenkonstruktion und der Form des Bohrkerns.
3. Die Eigenschaften des Werkstücks, wie die Form der Lochseiten, die gesamte Lochgeometrie, die Dicke und wie dieBearbeitungsprototypwird während des Bohrvorgangs eingespannt.
1. Locherweiterung
Die Locherweiterung erfolgt aufgrund der Bewegung des Bohrers während des Betriebs. Die Schwingung des Werkzeughalters hat erheblichen Einfluss sowohl auf den Durchmesser des Lochs als auch auf die Genauigkeit seiner Positionierung. Deshalb sollte der Werkzeughalter bei starken Verschleißerscheinungen zeitnah durch einen neuen ersetzt werden.
Beim Bohren kleiner Löcher kann das Messen und Einstellen des Schwungs eine Herausforderung sein. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, einen Bohrer mit grobem Schaft und kleinem Blattdurchmesser zu verwenden, der eine gute Koaxialität zwischen Blatt und Schaft gewährleistet.
Bei der Verwendung eines nachgeschliffenen Bohrers ist eine Verschlechterung der Bohrgenauigkeit häufig auf die asymmetrische Form der Bohrerrückseite zurückzuführen. Um das Schneiden und Aufweiten von Löchern effektiv zu reduzieren, ist es wichtig, den Höhenunterschied der Klinge zu kontrollieren.
2. Lochrundheit
Durch die Vibration des Bohrers kann das Bohrloch eine vieleckige Form annehmen und an den Wänden ziehende Linien entstehen. Übliche Arten von polygonalen Löchern sind typischerweise dreieckig oder fünfeckig. Ein dreieckiges Loch entsteht, wenn der Bohrer beim Bohren zwei Drehzentren hat, die mit einer Frequenz von 600 Umdrehungen pro Minute vibrieren. Diese Vibration wird hauptsächlich durch einen unausgeglichenen Schnittwiderstand verursacht. Mit jeder Umdrehung des Bohrers wird die Rundheit des Lochs beeinträchtigt, was zu einem unausgeglichenen Widerstand bei nachfolgenden Schnitten führt. DasCNC-Drehverfahrenwiederholt sich, aber die Vibrationsphase verschiebt sich mit jeder Umdrehung leicht, was zu Gewehrlinien an der Lochwand führt.
Ab einer bestimmten Bohrtiefe erhöht sich die Reibung zwischen der Bohrerkante und der Lochwand. Diese erhöhte Reibung dämpft die Vibration, wodurch die Drallung verschwindet und die Rundheit des Lochs verbessert wird. Das entstehende Loch nimmt im Querschnitt oft eine Trichterform an. Ebenso können beim Schneidvorgang fünf- und siebeneckige Löcher entstehen.
Um dieses Problem zu entschärfen, ist es wichtig, verschiedene Faktoren wie Futtervibrationen, Unterschiede in der Schneidkantenhöhe, Asymmetrie der Rückseite und die Form der Klingen zu kontrollieren. Darüber hinaus sollten Maßnahmen ergriffen werden, um die Steifigkeit des Bohrers zu erhöhen, den Vorschub pro Umdrehung zu erhöhen, den Rückenwinkel zu verringern und die Meißelkante richtig zu schleifen.
3. Bohren auf geneigten und gekrümmten Flächen
Wenn die Schneid- oder Bohrfläche des Bohrers geneigt, gekrümmt oder stufenförmig ist, nimmt seine Positionierungsgenauigkeit ab. Dies liegt daran, dass der Bohrer in solchen Situationen hauptsächlich auf einer Seite schneidet, was seine Standzeit verkürzt.
Zur Verbesserung der Positionierungsgenauigkeit können folgende Maßnahmen ergriffen werden:
- Bohren Sie zuerst das mittlere Loch.
-Verwenden Sie einen Schaftfräser, um den Lochsitz zu fräsen.
-Wählen Sie einen Bohrer mit guter Schneidleistung und guter Steifigkeit.
-Reduzieren Sie die Vorschubgeschwindigkeit.
4. Gratbehandlung
Beim Bohren bilden sich häufig Grate sowohl am Locheingang als auch am Lochausgang, insbesondere bei der Bearbeitung zäher Materialien und dünner Bleche. Dies liegt daran, dass das Material eine plastische Verformung erfährt, wenn sich der Bohrer dem Punkt nähert, an dem er das Material durchbricht.
In diesem Moment verformt sich der dreieckige Abschnitt, den die Schneidkante des Bohrers schneiden soll, und biegt sich aufgrund der axialen Schnittkraft nach außen. Diese Verformung wird durch die Fase an der Außenkante des Bohrers und der Kante des Werkstücks noch verstärkt, was zur Bildung von Locken oder Graten führt.
Wenn Sie mehr wissen möchten oder Fragen haben, wenden Sie sich bitte an uns info@anebon.com
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. November 2024