Fertigungstechnik 1 Kapitel 7 Fertigungsverfahren Bohren Sommersemester Bildquelle: VDW

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1 Kapitel 7 Fertigungsverfahren Bohren Sommersemester 2016 Bildquelle: VDW

2 Vorlesungstermine Datum Inhalt Kapitel 1: Einführung Kapitel 2: Fertigungsmesstechnik und Werkstückqualität Kapitel 3: Schneide, Winkel und Bewegungen beim Zerspanen Kapitel 4: Zerspankraft, Leistung und Wirtschaftlichkeit beim Zerspanen Kapitel 5: Schneidstoffe, Beschichtungen und Kühlschmierung entfällt Kapitel 6: Fertigungsverfahren Drehen Kapitel 7: Fertigungsverfahren Bohren entfällt Kapitel 8: Fertigungsverfahren Fräsen Kapitel 9: Fertigungsverfahren Hobeln, Stoßen, Räumen Gastvortrag Daimler AG: Entwicklung eines Fertigungskonzeptes für ein Bauteil Kapitel 10: Fertigungsverfahren Schleifen, Honen, Läppen Kapitel 11: Fertigungsverfahren Erodieren, Abtragende Fertigungsverfahren

3 Inhalt des 7. Kapitels Grundlagen Bohren Bohren ins Volle und Aufbohren Senken und Reiben Schraubbohren Spannmittel beim Bohren Beispiel Bohrbearbeitung 3

4 Definition Bohren, Senken, Reiben A Bohren ist Spanen mit kreisförmiger Schnittbewegung, bei dem die Drehachse des Werkzeuges und die Achse der zu erzeugenden Innenfläche identisch sind und die Vorschubbewegung in Richtung dieser Achse verläuft. Senken ist Bohren zur Erzeugung von senkrecht zur Drehachse liegenden Planflächen oder rotationssymmetrischen Kegel- und Formflächen. Reiben ist Aufbohren mit geringer Spannungsdicke, zur Erhöhung der Oberflächengüte. Vorschubbewegung (ausgeführt vom Werkzeug) Schnittbewegung (Rotation Werkzeug) Schnittgeschwindigkeit Quelle: nach DIN ; Bildquelle: Sandvik 4

5 Anwendungsbeispiele für Bohrungen 1) Bohrung für Bolzen 2) Bohrung mit einem Schraubgewinde 3) Angesenkte Bohrung mit einem Schraubgewinde 4) Bohrung mit guter Passform (gerieben) 5) Bohrung als Führung 1) 2) 3) 4) 5) Bildquelle: Sandvik 5

6 Beispiele Bohrverfahren B Bohren ins Volle Senken Reiben Aufbohren Tiefbohren Gewindebohren Kernbohren Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 6

7 Beispiel Aufbohren Werkstück Werkstück Anmerkung: Die kinematischen Größen beim Bohren werden in Kapitel 3 diskutiert D d Quelle: Sandvik 7

8 A Unterteilung der Bohrverfahren nach DIN Hauptgruppe Trennen Bohren, Senken, Reiben Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden Untergruppe 2: Bohren, Senken, Reiben Plansenken Rundbohren Schraubbohren Profilbohren Formbohren vierte Stelle der Ordnungsnummer Merkmale der zu erzeugenden Flächengestalt fünfte Stelle der Ordnungsnummer Ordnungsgesichtspunkte Quelle: nach DIN Eingriff des Werkzeuges Steuerung der Vorschub- bzw. Schnittbewegung beim Formbohren 8

9 Plansenken nach DIN A Plansenken Erzeugung einer senkrecht zur Drehachse liegenden ebenen Fläche Flächengestalt Planansenken Planeinsenken Quelle: nach DIN Zur Erzeugung einer am Werkstück hervorstehenden, senkrecht zur Drehachse der Schnittbewegung liegenden ebenen Fläche Zur Erzeugung einer am Werkstück vertieften, senkrecht zur Drehachse der Schnittbewegung liegenden ebenen Fläche. Hierbei entsteht gleichzeitig eine kreiszylindrische Innenfläche 9

10 A Rundbohren nach DIN (Auswahl) Rundbohren Erzeugung von kreiszylindrischen Innenflächen, koaxial zur Drehachse Flächengestalt Bohren ins Volle Kernbohren Aufbohren Rundreiben ( Reiben ) Bohren in den vollen, noch nicht mit einem Loch versehenen Werkstoff. Bohren bei dem das Bohrwerkzeug den Werkstoff ringförmig zerspant, wobei gleichzeitig mit der Bohrung ein kreiszylindrischer, am Außendurchmesser bearbeiteter Kern übrig bleibt Bohren zur Vergrößerung eines vorhandene, z.b. gegossenen oder vorgebohrten Loches Aufbohren mit geringer Spanungsdicke mit einem Reibwerkzeug zur Erzeugung von maß- und formgenauen, kreiszylindrischen Innenflächen mit hoher Oberflächengüte Quelle: nach DIN

11 Schraubbohren nach DIN A Schraubbohren Erzeugung von Innenschraubflächen, koaxial zur Drehachse Flächengestalt Gewindebohren Schraubbohren mit einem Gewindebohrer zur Erzeugung eines Innengewindes Quelle: nach DIN

12 Profilbohren nach DIN B Profilbohren Erzeugung von rotationssymmetrischen Innenflächen (Profil) Flächengestalt Profilbohren ins Volle Profilaufbohren Profilsenken Profilreiben Bohren in den vollen Werkstoff zur Erzeugung von rotationssymmetrischen, profilierten Bohrungen, die durch das Hauptschneidenprofil des Bohrwerkzeuges bestimmt sind Aufbohren eines bereits vorhandenen Loches zur Erzeugung einer durch das Hauptschneidenprofil des Bohrwerkzeuges bestimmten rotationssymmetrischen Innenfläche Ein mit einem Profil-Senkwerkzeug durchgeführtes Bohrverfahren zur Erzeugung von rotationssymmetrischen, profilierten Senkungen, die durch das Hauptschneidenprofil des Senkwerkzeuges bestimmt werden Profilaufbohren mit geringer Spanungsdicke durch ein Reibwerkzeug zur Erzeugung von maß- und formgenauen, profilierten Innenflächen mit hoher Oberflächengüte Quelle: nach DIN

13 Formbohren nach DIN B Formbohren Erzeugung von nicht kreiszylindrischen Innenflächen Flächengestalt Unrundbohren Bohren, jedoch mit nicht kreisförmiger, sich aus den kinematisch gesteuerten Umlauf ergebenden Schnittbewegung zur Erzeugung unrunder Innenflächen Quelle: nach DIN

14 Beispiele für Rundbohrer Gelötete Hartmetallbohrer Vollhartmetallbohrer Kurzlochbohrer (WSP) Bohrbearbeitung unregelmäßiger Oberflächen und Herstellung von Kreuzbohrungen Bildquelle: Sandvik Tieflochbohrer (WSP) Tieflochbohrer (VHM) 14

15 Beispiele für Profilbohrer Vollhartmetall- Fasbohrer Vollhartmetall- Stufenbohrer Wendeplatten- Stufenbohrer Wendeplatten- Fasbohrer Bildquelle: Sandvik 15

16 Beispiele für weitere Bohrwerkzeuge und Sonderverfahren Spiral Interpolation ( Rundbohren) Tauchbohren Kernbohren ( ) Radial variables Bohren ( Rundbohren) Aufbohren ( ) Bildquelle: Sandvik 16

17 L Hauptzeit beim Bohren A la ls Durchgangsbohrung Vorschubweg L L = l + ls + la + l ü l s = d 2 tan( σ 2 ) Hauptnutzungszeit L i L i t h = = n f v f Standweg L f = T vf lü l Bildquelle: Sandvik Grundlochbohrung Vorschubweg L L = l + ls + la n = Drehzahl f = Vorschub d = Bohrerdurchmesser T = Standzeit v c = Schnittgeschwindigkeit l = Bohrungstiefe la= Anlauf lü= Überlauf ls= Anschnitt i= Anzahl der Schnitte σ = Spitzenwinkel 17

18 Inhalt des 7. Kapitels Grundlagen Bohren, Reiben, Senken Bohren ins Volle und Aufbohren Senken und Reiben Schraubbohren Spannmittel beim Bohren Beispiel Bohrbearbeitung 18

19 Hauptfreifläche Nebenschneide Hauptschneide Schneidenecke Bohrerdurchmesser A Bezeichnungen am Wendelbohrer Schneidteil Beschriftungsstelle Kegelschaft Austreiblappen Spitzenlänge Schneidlänge Spannutlänge Gesamtlänge Einstichlänge Kegellänge Querschneidenwinkel Fasenbreite Querschneide Stegbreite Quelle: nach Tschätsch, Praxis der Zerspantechnik Spitzenwinkel Kerndicke k Fase Spannut 19

20 Wendelbohrer aus Hartmetall (Auswahl) B Wichtigste Arten: Kopfbohrer mit gelötetem Hartmetallkopf Plattenbohrer mit eingelöteter Hartmetallplatte gelöteter HM-Kopf Bearbeitung von Grauguss und Aluminium durch Innenkühlung werden Späne gut aus der Bohrung gespült Plattenbohrer große übertragbare Drehmomente Vollhartmetallbohrer nur auf Maschinen mit starren Spindeln durch angepasste HM-Sorten und Beschichtungen große Zeitspanungsvolumina und Bohrungsgenauigkeiten Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik zweischneidig dreischneidig gerade genutet Vollhartmetallbohrer zweischneidig Standardwerkzeug (der VHM-Bohrer) dreischneidig Feinbearbeitung und Aufbohren Verbesserte Rundheit und Genauigkeit der Bohrungen gerade genutet Bearbeitung von kurzspanenden Werkstoffen wie Guss- und Aluminiumlegierungen 20

21 Anschliffformen an HSS-Wendelbohrern B Form A Form B Form C A ausgespitzte Querschneide B korrigierte Hauptschneide mit gleichbleibendem Spanwinkel C Kreuzanschliff Einsatz bei Cr-Ni-Stahl günstige Schnittbedingungen stark verkleinerte Vorschubkräfte gute Zentrierung beim Anbohren Form D Form E Vier-Flächen Schliff D abgestufter Spitzenwinkel für die Graugussbearbeitung kleinere Schnittbelastung E Sonderanschliff mit Zentrumsspitze für dünnwandige Werkstücke ( Blech ) gute Zentrierung des Bohrers Es entsteht kaum Grat an der Kante Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik F nicht genormter Vierflächenschliff für sehr kleine Bohrungen ( < 2 mm ) 21

22 Drallwinkelvarianten B δ Typ N Normale Werkstückstoffe ( z.b. Stahl ) δ = 18 bis 30 δ Typ N Typ H Harte und spröde Werkstückstoffe ( z.b. Grauguss ) δ = 10 bis 15 δ δ = Drallwinkel Typ H Typ W Typ W Weiche Werkstückstoffe ( z.b. Aluminium ) δ = 35 bis 45 Quelle: nach Tschätsch, Praxis der Zerspantechnik; Bildquelle: o. zps-fn; m. werkzeugversand; u. nineka 22

23 Der Wendelbohrer A Vorteile Bohren ins Volle möglich Selbstführung durch geschliffene Führungsfasen Tiefe bis zum 5-10 fachen des Durchmessers Nachschleifen ohne Durchmesser zu verändern Anpassung an Einsatzzweck und Werkstoffe durch verschieden Anschliffe Kostengünstig Nachteile Für Anschneiden auf unebenen oder schrägen Flächen unvorteilhaft Große Vorschubkräfte durch Querschneide Begrenzte Schnittgeschwindigkeit aufgrund verschleißempfindlicher Schneidenecken Begrenzte Bohrungsqualität Größeres Schnittmoment aufgrund reibender Führungsfasen in der fertigen Bohrung Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik; Bildquelle: zps-fn 23

24 Bohrer mit Wendeschneidplatten B Vielseitiges Werkzeug für alle Werkstückstoffe Keine Querschneiden und Führungsflächen Wegen Unsymmetrie kein Ausgleich der Radialkräfte => kurze Bauweise notwendig Kühlmittelkanäle für beide Schneiden Entstehende Wendelspäne werden durch die Spannuten hinausgespült Wirksamste Weise, eine Bohrung herzustellen Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik; Bildquelle: Sandvik 24

25 Schnittkraft Zerspankraft und deren Komponenten beim Bohren Kräfteverteilung an der Schneide H resultierend Schnittkraft F c F p F f H F f F p F c Querschneide Fasen- und Spanreibung F c F f Hauptschneide F p F p F c H Abstand vom Mittelpunkt D/2 Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 25

26 Einflusskriterien auf die Qualität einer Bohrung B Werkzeugmaschine Werkzeugaufnahme - stat. und dynam. Steifigkeit - Führungsgenauigkeit - Positionsgenauigkeit - Drehzahlbereich / Antriebsleistung - Steuerung - Kühlschmiermittelzufuhr Werkstück - Zerspanbarkeit - Form - Stabilität Bohrungsqualität - Formgenauigkeit - Maßgenauigkeit - Oberflächengenauigkeit - Randzonengefüge - Rundlauf - Steifigkeit - Spannkraft Werkzeug - Geometrie - Schneidstoff - Beschichtung - Verschleißzustand - Spanablauf Spannvorrichtung Technologieparameter - Steifigkeit - Spannkraft - Schnittgeschwindigkeit - Vorschub - Kühlschmiermittel 26

27 Bohrungsqualität von HSS-Bohrern und Bohrern mit WSP Rundheit Zylindrizität Oberflächenrauheit der Bohrung Kaltverfestigung der Bohrungswand 27

28 Werkzeuge zum Aufbohren B Aufbohrwerkzeuge: Normalen Bohrwerkzeuge mit mind. zwei Schneiden verwendbar Aufbohrer mit Zylinderschaft für kleinere Durchmesser nach DIN 344 Aufbohrer mit Morsekegelschaft nach DIN 343 für mittlere Durchmesser Aufbohrer mit Schneiden aus Hartmetall nach DIN 8043 für größere Durchmesser Anschliff der Spitze ohne Bedeutung, da nur äußere Teile der Hauptschneiden und die Schneidenecken zerspanen Vorbohrung bewirkt Zentrierung (da Schneiden angeschrägt) Aufbohren verbessert die Bohrungs- Genauigkeit Größere Schneidenanzahl => bessere Rundheit Stärkerer Kern und steilere Wendelung bewirken höhere Stabilität des Bohrers Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 28

29 Beispiele für Aufbohrwerkzeuge Bildquelle: Sandvik 29

30 Planschiebe-Werkzeug zum Ausspindeln von Bohrungen Bildquelle: l. Komet, r. rechts 30

31 B Auswahl von Bohrmaschinen Bohrmaschinen Tischbohrmaschinen Säulenbohrmaschinen Ständerbohrmaschinen Mehrspindelbohrmaschinen Schwenkbohrmaschinen Koordinatenbohrmaschinen Feinbohrmaschinen Sonderbohrmaschinen Mobile Montage- Radialbohrmaschine Schwenkbohrmaschine Quelle: nach Grote; Bildquelle: l. Handbuch Spanen; m. machinio; r. Handbuch Spanen Radialbohrmaschine 31

32 Säulenbohrmaschinen Riemengetriebe Bedienfeld Schaltkupplung Antriebsmotor Maschinentisch Schrittmotor für Vorschub Spindelmutter Vorschubgewindespindel Handrad zur Höhenverstellung Bildquelle: nach Alzmetall 32

33 Werkstückfehler und Bohrfehler B Verursacht vom Werkstück Bohrfehler Verursacht vom Werkzeug Werkstückbedingte Ursachen von Bohrfehlern durch schräge und unebene Oberfläche, falsch platzierte Zentrierung und Vorbohrung, schräge Vorbohrung, dünne Restwandstärke, Hohlräume, Querbohrungen, Lunker und Einschlüsse. Werkzeugbedingte Ursachen von Bohrfehlern durch Anschlifffehler, wie Längenunterschiede der Hauptschneiden, Einstellwinkeldifferenzen, Außermittigkeit der Querschneide und Spitzenlängenabweichung. Schräglage Mittenabweichung Ovalität Überweite Konizität Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 33

34 Maßnahmen zur Vermeidung von Bohrfehlern B Stabile Führungen gegen Verlaufen des Bohrers Schablonen Bohrbrillen Führungsplatten oder Führungsbuchsen aus Bronze, gehärtetem Stahl oder Hartmetall Zentrierung und Vorbohrung um die Werkzeugspitzen in der Bohrungsachse zu halten Fräsen oder Ansenken der Werkstücke um ebene Flächen zu erzeugen Präzise Anschliffe auf Bohrer-Schleifmaschinen Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 34

35 Inhalt des 7. Kapitels Grundlagen Bohren, Reiben, Senken Bohren ins Volle und Aufbohren Senken und Reiben Schraubbohren Spannmittel beim Bohren Beispiel Bohrbearbeitung 35

36 Senken A Senken ist eine zusätzliche Bearbeitung zum Bohren und dient zum Entgraten oder zur Erzeugung ebener oder kegelförmiger Flächen Schaft Schneide Führungszapfen Planansenken Planeinsenken Profilsenken Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 36

37 Werkzeuge zum Senken 1) 2) 3) 4) 5) 1) Flachsenker mit Zylinderschaft und festem Führungszapfen (DIN 373) B 2) Flachsenker mit Morsekegelschaft und auswechselbarem Führungszapfen (DIN 375) 3) Kegelsenker 90 mit Zylinderschaft und festem Führungszapfen (DIN 1866) 4) Kegelsenker 90 mit Morsekegelschaft und auswechselbarem Führungszapfen (DIN 1867) Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 5) Kegelsenker 60 mit Zylinderschaft ohne Führungszapfen (DIN 334) 37

38 Reiben A Reiben ist ein Verfahren zur Feinbearbeitung von vorhandenen Bohrungen. Die Durchmesservergrößerung beim Reiben ist geringfügig. Verbessert werden: Oberflächengüte Formgenauigkeit Maßgenauigkeit Kegelreibahle Einsatzbereich: Fertigen von Passungen Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik; Bildquelle: Pressebox 38

39 Nenn-Ø Schaft-Ø Bezeichnungen an einer Reibahle B Schneidlänge Halslänge ganze Länge Schaftlänge Schneidengeometrie an Mehrschneidenreibahlen Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik; Tschätsch, Praxis der Zerspantechnik 39

40 Arten von Reibahlen B Reibahlen für den Einsatz von Hand lange Führung konischer Anschnitt gerade oder leichter Linksdrall Anzahl der Schneiden 4-12 maschinell kürzerer Schneidenteil als bei Handreibahlen gerade, leichter Linksdrall oder starker Schäldrall Anzahl der Schneiden 4-12 Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik 40

41 Beispiele für eine moderne Reibahle Hohe Vorschubgeschwindigkeiten und mehr Standzeit durch viele Schneiden Monoblockreibahlen HM/Cermet Hochleistungsreibahle Bildquelle: Mapal 41

42 Inhalt des 7. Kapitels Grundlagen Bohren, Reiben, Senken Bohren ins Volle und Aufbohren Senken und Reiben Schraubbohren Spannmittel beim Bohren Beispiel Bohrbearbeitung 42

43 A Verfahren zur Innengewindeherstellung Verfahren der Gewindefertigung spanende Verfahren spanlose Verfahren Schneiden Bohren Fräsen Strehlen Drehen Schleifen Erodieren umformend Furchen Walzen urformend 43

44 Verfahren zur Innengewindeherstellung A Kernlochabmessungen: Gewindebohren: d v = D - P Gewindefurchen: d v = D - 0,55*P Gewindebohren Gewindefurchen Bohrgewindefräsen 44

45 Bezeichnungen am Gewindebohrer a) b) c) d) e) f) A Quelle: nach Paucksch, Zerspantechnik a) gerade genuteter Gewindebohrer (Durchgangsbohrungen in kurzbrechenden Werkstoffen) b) wie a) jedoch mit Schälanschnitt für Stahl c) Gewindebohrer mit negativem Drall (Durchgangsbohrungen in langspanenden Werkstoffen) d) gerade genuteter Gewindebohrer (Grundlöcher in Grauguss) e) wie d) mit Kühlkanal zum Hinausspülen der Späne f) Gewindebohrer mit positivem Drall (Grundlöcher in allen Werkstoffen, die lange Späne bilden) 45

46 Kernlocharten und entsprechende Gewindebohrer 46

47 Schneidvorgang und Spanwurzel Anschnittbereich 1. Entstehen der Spanwurzel 2. Deformation des Spans 3. Rissbildung am Schneidkeil 4. Bruch des Schneidkeils 47

48 Gewindefurchen A Gewindefurchen ist ein stufenförmiger spanloser Umformprozess, bei dem das Gewindeprofil durch Materialverdrängung erzeugt wird. Polygon Querschnitt eines Gewindefurchers 1) 2) 3) Unterschiedliche Ausformungen des Gewindes 1) nicht ausreichend ausgeformt 2) Gewindekern i. O. Werkzeug 3) überformtes Gewinde Vorteile Keine Späne keine Probleme bei Spanabfuhr Alle formbaren Werkstoffe können gefurcht werden Gute Gewindeoberfläche Nachteile Vorfertigungsdurchmesser ist genau einzuhalten Werkzeugbruch infolge des Überformens Einsatz als Handwerkzeug schlecht möglich Quelle: nach.handbuch Spanen Gefurchtes Gewindeprofil bei der Entstehung Werkstück 48

49 Bohrgewindefräsen A 1. Bohren 2. Entspanen 3. Schruppen im Gegenlauf 4. Schlichten im Gleichlauf Ein- und Ausfahrbewegungen geradlinig, radial tangential 90 tangential 180 Vorteile: geringe Oberflächenrauheit hohe Rundlaufgenauigkeit Steigungstoleranz entspricht über der gesamten Gewindelänge der des Fräsers kein Verschneiden Nachteile: hohe Werkzeugkosten (VHM) CNC-Maschine mit synchroner Bahnsteuerung in drei Achsen notwendig 49

50 B Vergleich der Verfahren zur Innengewindeherstellung Gewindebohren Gewindefurchen Bohrgewindefräsen Wirkprinzip Schneiden Umformen Fräsen Vorteile Werkzeugkosten keine Späne Zeitersparnis Nachteile langsam nicht für alle Werkstoffe geeignet Werkzeugkosten CNC- Steuerung Prozessdauer lang kurz sehr kurz Momente gering hoch sehr gering Standwege hoch sehr hoch normal Wzg.- Kosten gering höher sehr hoch 50

51 Inhalt des 7. Kapitels Grundlagen Bohren, Reiben, Senken Bohren ins Volle und Aufbohren Senken und Reiben Schraubbohren Spannmittel beim Bohren Beispiel Bohrbearbeitung 51

52 Spannmittel für Bohrwerkzeuge (Auswahl) B Selbstspannendes Backenfutter: Spannzangenfutter: Schrumpffutter mit Kühlkanalbohrung: (bis min -1 ) Flächenspannfutter: Gewindeschneidfutter: Schnittstelle zu WZM Bildquelle: Hoffmann Schnittstelle zu Bohrwerkzeug 52

53 Funktionsprinzip von Gewindeschneidfuttern 1 Druckpunktmechanismus: Für definiertes Anschneiden: => Druckkraft verschiebt 1 axial nach links => die kleine Kugel wird nach oben verdrängt => Längenausgleich freigegeben vor dem Auslösen der Zugausrastung Zugausrastung: Quelle: nach Heisel, Handbuch Spanen 3 2 nach dem Auslösen der Zugausrastung Schutz vor Beschädigungen: => Zugkraft verschiebt 2 axial nach rechts => die große Kugel wird nach oben verdrängt => gleichzeitig verschiebt sich 3 axial nach rechts => die kleine Kugel wird nach oben verdrängt => Spannfutter rastet aus 53

54 Spannmittel für Werkstücke beim Bohren (Auswahl) B NC-Maschinenschraubstock: Spannpratze und Stufenpratze: Quelle: Firmba Quelle: Röhm Magnetspannplatte: Vakuumspannplatte: Schnellspanner: Quelle: Braillon Quelle: DESTACO 54

55 Aufspannwürfel zur Werkstückaufnahme Aufspannwürfel, Aufspannplatten und Aufspannwinkel kommen zum Einsatz, wenn das Werkstück für die Bearbeitung nicht senkrecht auf den Tisch gespannt werden kann. Aufspannwürfel Aufspannplatte Aufspannwinkel Quelle: nach Schönherr, Spanende Fertigung; Bildquelle: kippwerk 55

56 Inhalt des 7. Kapitels Grundlagen Bohren, Reiben, Senken Bohren ins Volle und Aufbohren Senken und Reiben Schraubbohren Spannmittel beim Bohren Beispiel Bohrbearbeitung 56

57 Beispiel-Werkstück Schnitt A-A Draufsicht A A Quelle: nach Schönherr 1: Befestigungsbohrung ( Zylinderkopfschraube ) 2: Metrische Gewindebohrung 3: Positionierungsbohrung / Passung 4: Befestigungsbohrung ( Senkkopfschraube )

58 Beispiel-Werkstück Bearbeitungsschritt 1: Profilbohren ins Volle (Zentrierbohrungen Form A) 58

59 Beispiel-Werkstück a) b) Befestigungsbohrung a) Spiralbohrer Typ N b) Flachsenker Bearbeitungsschritt 2: Bohren ins Volle (Durchgangsbohrung) Bearbeitungsschritt 3: Planeinsenken 59

60 Beispiel-Werkstück a) b) Metrische Gewindebohrung a) Spiralbohrer Typ N b) Gerade genuteter Gewindebohrer Bearbeitungsschritt 4: Bohren ins Volle (Kornbohrung Gewinde) Bearbeitungsschritt 5: Gewindebohren 60

61 Beispiel-Werkstück a) b) Positionierungsbohrung a) Spiralbohrer Typ N b) Reibahle Bearbeitungsschritt 6: Bohren ins Volle (Grundlochbohrung) Bearbeitungsschritt 7: Reiben 61

62 Beispiel-Werkstück a) b) Befestigungsbohrung a) Spiralbohrer Typ N b) Kegelsenker Bearbeitungsschritt 8: Bohren ins Volle (Grundlochbohrung) Bearbeitungsschritt 9: Profilsenken 62

63 Lernziele des Kapitels Sie können die Verfahren Bohren, Senken und Reiben nach DIN definieren. Sie kennen die Einteilung der Bohrverfahren und können zu jeder Gruppe Beispielverfahren nennen. Sie kennen verschiedene Bohr-, Senk- und Reibwerkzeuge Sie wissen, wofür Senken und Reiben eingesetzt wird. Sie kennen verschiedene Verfahren zur Innengewindeherstellung, deren Wirkprinzip und Vor- bzw. Nachteile. 63

64 Übungsaufgabe 1: Durchgangsbohrung In 60 Flanschringe aus S235J0 werden je 8 Bohrungen mit 25 mm Durchmesser gebohrt. Berechnen Sie bei einem Vorschub f= 0,15 mm, Drehzahl n= 355 1/min, la + lü = 1,5 mm und σ = 118 a) Die Hauptnutzungszeit th, wenn jeder Ring einzeln gebohrt wird b) Die Hauptnutzungszeit, wenn jeweils 3 Ringe gemeinsam gebohrt werden Lösungen: a) Hauptnutzungszeit t h = 6,16 min für 1 Flanschring; t h60 = 369,6 min b) Hauptnutzungszeit t h = 15,78 min für 3 Flanschringe; t h60 = 315,5min 64

65 Übungsaufgabe : Grundlochbohrung Eine Leiste soll mit einer Grundlochbohrung d= 30 mm versehen werden. Berechnen Sie bei einem Vorschub f= 0,15 mm, Drehzahl n= 450 1/min, la = 1 mm, l= 90 mm, i= 15 und σ = 130 a) Den Vorschubweg L b) Die Hauptnutzungszeit t h Lösungen: a) Vorschubweg L= 98 mm b) Hauptnutzungszeit t h = 21,78 min 65