Analyse von Bohr- und Fräsverfahren

Im weitreichenden Bereich der mechanischen Bearbeitung ist die Lochbearbeitung ein äußerst wichtiges Bindeglied. Statistiken zeigen, dass bei typischen mechanischen Bauteilen Teile mit Löchern bis zu 60 % bis 85 % ausmachen, und die Qualität dieser Löcher beeinflusst direkt die Montagegenauigkeit und -leistung der Produkte. Dieser Artikel analysiert zwei Schlüsselloch-Bearbeitungstechnologien: Bohren und Fräsen, und erläutert die Eigenschaften verschiedener Prozesse.

1. Bohren

1.1 Definition: Es handelt sich um ein Verfahren zur Bearbeitung von Anfangslöchern in festen Materialien, und das am häufigsten verwendete Werkzeug ist der Drehbohrer. Durch das rotierende Schneiden und axiale Zuführen des Bohrers wird das Material in Späne geschnitten und zu einer grundlegenden Lochstruktur entleert.

1.2 Wichtige Punkte

1.2.1 Genauigkeitsbereich

Die Maßgenauigkeit beträgt in der Regel IT13-IT11 (Toleranz ±0,1-0,3 mm), und die Oberfläche ist relativ rau (Ra50-12,5 μm), was sich für nicht passende Löcher wie Schraublöcher und Gewindebodenlöcher eignet.

1.2.2 Bedienungsfähigkeiten:

(1) Wählen Sie den richtigen Bohrer: Hochgeschwindigkeitsstahl- oder beschichtete Bohrer für Stahlteile und Massivkarbid-Bohrer für Edelstahl.

(2) Steuerparameter: hohe Drehzahl (1500–3000 r/min) für weiche Materialien (Aluminium, Kupfer) und mittlere Rotationsgeschwindigkeit (800–1500 r/min) für harte Materialien (Stahl).

(3) Sicherstellen einer guten Positionierung: Bei hochpräzisen Löchern müssen zuerst die Mittellöcher gebohrt werden; Vor dem Bohren auf geneigten Flächen fräsen Sie auf eine ebene Fläche oder verwenden Sie einen kugelförmigen Bohrer, um ein Durchrutschen zu verhindern.

1.3 Häufige Bohrprobleme und Lösungen

1.3.1 Bohrabweichung (Bohrbit-Auslauf)

(1) Ursachen: Unzureichende Steifigkeit des Bohrers, nicht fixiertes Werkstück, ungleichmäßige Zuführkraft.

(2) Lösungen:

• Verwende zuerst einen Mittelbohrer zur Positionierung.
• Reduziere die Zuführgeschwindigkeit und halte den gleichmäßigen Druck aufrecht.
• Verwenden Sie Führungshüllen oder Bohrmatriss.

1.3.2 Rough Hole Wand (viele Grate)

(1) Ursachen: Verschleiß am Bohrer, unsachgemäße Schneidparameter, schlechte Spanentfernung.

(2) Lösungen:

• Ersetzen Sie sie durch einen scharfen Bohrer.
• Reduziere die Zuführrate und erhöhe die Drehzahl.
• Verwenden Sie Schneideflüssigkeit, um die Spanentfernung zu verbessern.

1.3.3 Bohrmeißelbruch

(1) Ursachen: Übermäßiges Zuführen, stumpfer Bohrer, Spanverstopfung.

(2) Lösungen:

• Überprüfe den Verschleiß des Bohrers.
• Verwenden Sie Peckbohrungen (G83-Zyklus) für tiefe Löcher.
• Sorgen Sie für ausreichende Kühlung.

2. Mahlen

2.1 Definition: Es wird verwendet, um bestehende Löcher zu vervollständigen, um deren Maßgenauigkeit und Oberflächenfinish zu verbessern. Das Säelen verwendet einen Bohrer auf Basis eines gebohrten oder gebohrten Lochs, um eine kleine Menge Material zu entfernen und so einen genaueren Lochdurchmesser und eine glattere Oberfläche zu erhalten.

2.2 Wichtige Punkte

2.2.1 Genauigkeitsbereich

Die Abmessungsgenauigkeit kann IT9-IT6 erreichen (IT5 für Präzisionsfräsen), und die Oberfläche ist glatt (Ra3,2–0,2μm), was sich für das Anbringen von Löchern wie Lagerlöchern und die Positionierung von Stiftlöchern eignet.

2.2.2 Bedienungsfähigkeiten:

(1) Kontrolle der Zulässigkeit: 0,15–0,25 mm für grobe Säulen, 0,05–0,1 mm für Präzisionsreimen und angemessene Erhöhung für harte Materialien.

(2) Niedriggeschwindigkeitsverarbeitung: Wenn Hochgeschwindigkeits-Stahlreamler zur Verarbeitung von Stahlteilen verwendet werden, beträgt die Drehzahl 3–8 m/min, um Überhitzung und Verschleiß zu vermeiden.

(3) Die richtige Schneidflüssigkeit wählen: Hochdruckemulsion für Stahlteile, Kerosin für Aluminium/Kupfer und Trockenschnitt für Gusseisen.

2.3 Häufige Probleme und Lösungen des Reamings

2.3.1 Übergroßer Lochdurchmesser (außerhalb der Toleranz)

(1) Ursachen: Verschleiß der Säule, übermäßig hohe Schnittgeschwindigkeit, übermäßige Zuordnung.

(2) Lösungen:

• Ersetze sie durch einen neuen Säbel.
• Reduziere die Schneidgeschwindigkeit um 20%.
• Kontrollieren Sie die Verteilung des vorbearbeiteten Lochs (0,1–0,2 mm).

2.3.2 Rough Hole Wand (mit Klappern)

(1) Ursachen: Ungleichmäßige Zuführung, unzureichende Systemsteifigkeit, unzureichende Schneidflüssigkeit.

(2) Lösungen:

• Verwenden Sie einen schwimmenden Reamerkopf (um Vibrationen zu reduzieren).
• Erhöhen Sie die Konzentration der Schneidflüssigkeit (10 % Emulsion bei Stahlteilen).
• Reduziere die Zuführrate (f=0,05–0,1 mm/u/min für präzises Säeln).

2.3.3 Absplittern oder Festsetzen der Schneide des Flusses

(1) Ursachen: Übermäßige Zunahme, Rückwärtsrotation beim Werkzeugentzug, Chip-Verstopfung.

(2) Lösungen:

• Kontrollieren Sie die Erlaubnis (führen Sie grobe Säulen → präzises Säulen Schritt für Schritt durch).
• Behalten Sie die Vorwärtsrotation während des Werkzeugrückzugs (verwenden Sie den G85-Zyklus zur numerischen Steuerung).
• Erhöhen Sie die Anzahl der Chipentfernungen während des Tiefenbohrens.

3. Kooperative Szenarien:Hochpräzisionslöcher werden in der Regel zunächst mit Genehmigungen gebohrt und anschließend durch Fräsen fertiggestellt, wie zum Beispiel Motorlagerlöcher.

Schlussfolgerung:

Das Beherrschen der grundlegenden Logik dieser beiden Prozesse kann die meisten Anforderungen an die Lochbearbeitung erfüllen und alles effizient von einfachen Montagelöchern bis zu präzisen Löchern abschließen.