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Bohrungen für Ihre Komponenten – meviy guide

Ein gemeinsames Verständnis darüber, wie Bauteile hergestellt werden, ist in der Tat der Schlüssel zur Verbesserung des Beschaffungsprozesses für Konstrukteure und Designer. Aus diesem Grund erweitern wir unseren „meviy guide“ für die Konstruktion von Bauteilen. In diesem Blogbeitrag geht es um die grundlegenden Konstruktionsüberlegungen zur Bearbeitung von Bohrungen. Wir werden sehen, was die verschiedenen Arten von Bohrungen sind und wie Sie diese für Ihre spezifischen Bauteile konstruieren und dabei einige der häufigsten Fehler vermeiden können.

Grundlegende Informationen über die maschinelle Bearbeitung von Bohrungen

Bei der maschinellen Bearbeitung werden die Bohrungen im Allgemeinen in folgenden Schritten bearbeitet:

Bauteil körnen
Bohren einer Vorbohrung (Vorbohrfahren)
Ausführen spezifischer Bearbeitungsvorgänge je nach Verwendungszweck. Beispiele sind Reiben, Gewindeschneiden, Senkbohren.

Im Folgenden finden Sie Informationen zu den einzelnen Bohrungen:

Zentrierbohrung

Beim Zentrierbohren wird mit einem speziellen Werkzeug, dem Zentrierbohrer, eine kleine Vertiefung, das so genannte Zentrierloch, erzeugt. Der Zweck dieser Vertiefung ist es, eine präzise Positionierung der nachfolgenden Bohrungen zu gewährleisten.

Senkbohren

Das Senkbohren ist eine Technik, mit der sichergestellt wird, dass der Schraubenkopf nicht über die Oberfläche hinausragt. Es ist zwar möglich, das Senkbohren mit einem normalen Fräser auszuführen, aber für das standardisierte Senkbohren von Schrauben werden häufig spezielle Schneidwerkzeuge für das Senkbohren verwendet.

Gewindebohren

Bei der Erstellung von Bohrungen für die Befestigung von Teilen mit Schrauben ist das Gewindeschneiden tatsächlich die beste Option. Nach dem anfänglichen Bohren wird das Gewindeloch durch Gewindebohren hergestellt. Zu diesem Zweck wird ein spezielles Schneidwerkzeug verwendet, und bei der CNC-Bearbeitung wird ein spezielles Programm, ein sogenannter Gewindebohrzyklus, eingesetzt.

Reiben / Durchbohren

Wenn eine präzise Passform für das Einsetzen von Stiften oder das Zusammenfügen mit anderen Bauteilen erforderlich ist, muss ein sauberes, perfekt rundes Loch auf der Innenfläche geschaffen werden. In solchen Fällen wird das Reiben nach dem ersten Bohrvorgang durchgeführt. Bei größeren Durchmessern kann ein spezielles Werkzeug verwendet werden, um die gewünschte Qualität zu erreichen.

Das Reiben erfolgt mit einem Werkzeug, das an der Seite Schneidkanten aufweist. Die Reibahle wird gedreht, während sie langsam durch das gebohrte Loch geführt wird und dabei eine kleine Menge Material von der Innenfläche entfernt. Dabei wird die Innenfläche abgeschabt, sodass ein sauberes und hochpräzises Bohrloch entsteht.

Bohrbearbeitung

Das grundlegende Verfahren zur Bearbeitung dieser Art von Bohrungen besteht in der Verwendung eines Werkzeugs, das als Bohrer bezeichnet wird. Er ist auf der Spindel einer Maschine montiert und wird gedreht, während er in einer linearen Bewegung auf und ab bewegt wird. Der Bohrvorgang wird durch wiederholtes Eintauchen des Bohrers in das Werkstück ausgeführt.

Häufige Probleme bei Bohrungskonstruktionen

Lassen Sie uns nun einige häufige Probleme erörtern, die bei der Bearbeitung von Bohrungen auftreten. Es kann in der Tat zu Missverständnissen und Fehlanpassungen zwischen den Anforderungen des Konstrukteurs und den Kapazitäten des Lieferanten kommen. Im Folgenden stellen wir Ihnen häufige Probleme im Zusammenhang mit Bohrungen vor, und wir hoffen, dass Sie sie hilfreich finden, um besser zu lernen, wie Sie Bohrungen für Ihre kundenspezifischen Teile entwerfen.

Bohrungen für Ihre Komponenten: Bohrung ist zu nahe an den Kanten - Fehlerbehebung

Ein weiterer wichtiger Faktor, der zu Problemen mit Bohrungen führen kann, ist das Vorhandensein von Bohrungen in der Nähe eine Kante: Bei der Bearbeitung von Bohrungen wird das Material durch den Bohrer nach außen gedrückt. Wenn Sie versuchen, eine Bohrung sehr nahe an der Kante zu erzeugen, wobei der Abstand zur Seite minimal ist, kann die Oberfläche der Bearbeitungskraft nicht standhalten. Dies führt zu einer Ausbeulung oder Verformung der Seite.

Bohrungen in Randnähe sind in der Tat strukturell schwach, und es wird im Allgemeinen nicht empfohlen, sie so zu gestalten.

Um solche Situationen zu vermeiden, ist es ratsam, einen Mindestabstand vom Rand einzuhalten, der mindestens dem Durchmesser der Bohrung entspricht. Dies ist besonders wichtig bei Gewindebohrungen, da diese anfälliger für solche Probleme sind und besondere Aufmerksamkeit erfordern.

Wenn es nicht möglich ist, den erforderlichen Abstand in der Konstruktion einzuhalten, besteht eine Alternative darin, nach dem Bohren der Löcher eine zusätzliche Bearbeitung an der Seite vorzunehmen. Dies kann dazu beitragen, den durch die anfängliche Bearbeitung verursachten „Ausbeulungseffekt“ abzuschwächen. Die Einführung eines zusätzlichen Bearbeitungsschritts kann jedoch die Kosten und die Komplexität erhöhen.

Bohrungen für Ihre Komponenten: Bohrung ist zu tief - Fehlerbehebung

Bei der Bearbeitung von Bohrungen kann eine Präzision bis zu einer Tiefe von etwa dem 8-fachen des Durchmessers erreicht werden. Jenseits dieser Tiefe sind spezielle Verfahren erforderlich, um Probleme und Fehler bei der Herstellung zu vermeiden.

Bei so tiefen Bohrungen besteht die Tendenz, dass sie sich biegen und der Bohrungsdurchmesser sich vergrößert. Obwohl hochpräzise Tiefbohrverfahren wie das Honen zur Verfügung stehen, gibt es immer noch Einschränkungen, wenn die Ausgangsbohrung verbogen ist. In solchen Fällen besteht eine weitere Möglichkeit darin, die Funkenerosion zur Formgebung einzusetzen. Es ist jedoch zu beachten, dass der Bearbeitung tiefer Löcher mit hoher Präzision je nach Form Grenzen gesetzt sind. Als allgemeine Regel gilt, dass eine Tiefe von etwa dem 8-fachen des Durchmessers ein guter Ausgangspunkt ist.

Stellen wir uns zum Beispiel ein Teil vor, das dem in Abbildung 3-5 gezeigten ähnelt. Es verfügt über Durchgangsbohrung mit kleinem Durchmesser über die gesamte Länge des Blocks.

Wenn Sie die Bohrung nur aus einer Richtung bohren würden, würde es sich wie in Abbildung 3-6 gezeigt biegen. Der Bohrer biegt sich beim Eindringen allmählich, was zu größeren Fehlern führt, je weiter er sich vom Eingang entfernt.

Bei Durchgangsbohrung besteht jedoch die Möglichkeit, die Auswirkungen der Biegung zu minimieren, indem man die Bohrung zur Hälfte von beiden Seiten auszuführen. Diese Art der Bearbeitung ist gemeinhin als „Tieflochbohren“ bekannt.

Fazit

Wie wir gesehen haben, gibt es je nach Zweck und Form der Bohrung verschiedene Überlegungen zur Fertigung. Auch wenn es bei Bohrungen noch tiefer gehende Aspekte gibt, so ist es doch wahrscheinlich, dass Sie, wenn Sie die heute besprochenen Grundprinzipien fest im Griff haben, in der Lage sein werden, so zu entwerfen, dass der Fertigungsprozess sich problemlos darauf einstellen kann.

Die Konstruktion hat ihre eigenen Problempunkte, und auch die Fertigung hat ihre eigenen Anforderungen. Es ist wichtig, dass beide Seiten die Perspektiven des jeweils anderen verstehen und zusammenarbeiten, um eine bessere Produktentwicklung zu erreichen.