10 wesentliche CNC-Bohrgeometrien, die jeder Zerspaner kennen sollte

Unter CNC-Bohrengibt es viele Dinge, die präzise sein müssen, und Genauigkeit ist hier das Stichwort. Man könnte über Flugzeugkomponenten oder Autoteile sprechen und vielleicht sogar über komplizierte Geräte, die einen Menschen medizinisch versorgen. Hier ist ein wesentlicher Punkt: Sie müssen die Bohrergeometrie so wählen, dass Genauigkeit, Lebensdauer des Werkzeugs und Oberflächengüte gewährleistet sind. Aber woher weiß der Zerspaner bei so vielen verfügbaren Geometrien, welche für eine bestimmte Aufgabe am besten geeignet ist?

Hier sind die 10 wichtigsten Geometrien für das CNC-Bohren, die jeder Zerspanungsmechaniker in seinem Wissensarsenal haben sollte. Diese Geometrien werden in der Regel in verschiedenen Branchen eingesetzt, um kundenspezifische Maschinen in CNC-Teile zu verwandeln, die eine bessere Leistung und eine perfekte Endbearbeitung aufweisen.

1. Standard-Spiralbohrer

Der Spiralbohrer ist die am weitesten verbreitete Geometrie und am besten für allgemeine CNC-Bohrungen geeignet. Er verfügt über spiralförmige Spannuten, die eine effiziente Spanabfuhr ermöglichen. Er ist ideal für weiche Metalle wie Aluminium und Weichstahl. Diese Geometrie ist am besten geeignet, wenn Sie gerade erst mit der maschinellen Bearbeitung beginnen.

Verwendung: Am besten geeignet für Durchgangsbohrungen und Bohrungen mit geringer Tiefe in weichen bis mittelharten Materialien.

2. Spiralbohrer

Die Selbstzentrierfähigkeit des Werkzeugs wird durch die geteilte Spitzengeometrie verbessert, wodurch das Wandern reduziert und die Präzision des Lochs erhöht wird. Die Spitze ist in der Mitte geteilt, wodurch die Schubkraft reduziert wird, was ideal für härtere Materialien ist.

Verwendung:Kundenspezifische CNC-Bearbeitung Teile eignen sich für Anwendungen, die hohe Präzision erfordern, wie Elektronikgehäuse oder Rahmen für die Luft- und Raumfahrt.

3. Brad-Point-Bohrer

Vorwiegend in der Holzbearbeitung eingesetzt, sind Spiralbohrer nur unter ganz bestimmten Bedingungen in weichen Kunststoffen oder dünnen Metallblechen verwendbar. Das wesentliche Merkmal dieser Bohrer ist die scharfe Zentrierspitze und die Vorschneider, die ein Verlaufen verhindern und für saubere Kanten sorgen.

Verwendung: Zum Bohren dünner Bleche oder flacher Löcher, bei denen ein Ausreißen verhindert werden soll.

4. Parabolrillenbohrer

Die Geometrie wurde für CNC-Bohranwendungen mit tiefen Löchern entwickelt. Die breite parabolisch geformte Spannut sorgt für eine schnelle Spanabfuhr, insbesondere bei gummiartigen oder weichen Materialien, die bei Standardbohrern zum Verstopfen neigen.

Anwendung: Tieflochbohren in Aluminium- und Kupferlegierungen in Kühl- und Hydraulikkomponenten Komponenten.

5. Hartmetallbestückter Bohrer

Hartmetallbestückte Bohrer sind nicht unbedingt eine Geometrie, sondern eine Kombination aus Material und Geometrie und sind auf Langlebigkeit und Zähigkeit ausgelegt. Ihre starre Konstruktion verringert die Durchbiegung und erhält die Schärfe auch bei großer Hitze.

Einsatz: In Hochgeschwindigkeitsproduktionsumgebungen oder zum Bohren von abrasiven Materialien wie Verbundwerkstoffen.

6. Stufenbohrer

Stufenbohrer verfügen über eine Reihe von Durchmessern entlang der Länge des Bohrers und ermöglichen die Herstellung mehrerer Lochgrößen in einem Arbeitsgang. Sie eignen sich hervorragend, um den Werkzeugwechsel zu minimieren.

Verwendung:Schalttafeln, Fahrgestelle oder andere kundenspezifische CNC-Teile, die Bohrungen mit mehreren Durchmessern in einem einzigen Arbeitsgang erfordern.

7. Zentrierbohrer

Bevor Sie mit dem CNC-Bohren beginnen, wird häufig ein Zentrierbohrer verwendet, um einen Startpunkt zu setzen. Er hilft, längere Bohrer zu führen, um ein Verlaufen oder Durchbiegen zu verhindern.

Verwendung: Unverzichtbar bei Dreharbeiten oder immer dann, wenn Sie eine Bohrung an einer präzisen Stelle einleiten wollen.

8. Senkungsbohrer

Mit dieser Geometrie wird ein konisches Loch für Flachkopfschrauben oder Bolzen gebohrt; der Winkel des Senkers kann je nach Ausführung des Befestigungselements 82°, 90° oder 100° betragen.

Verwendung: Entscheidend für mechanische Baugruppen, bei denen eine bündige Montage von Verbindungselementen in kundenspezifischen CNC-Teilen erforderlich ist.

9. Tieflochbohrer

Gerade genutet und durchgehend gekühlt, sind Tieflochbohrer ideal für die Herstellung ultratiefer Präzisionslöcher. Sie werden häufig für die Herstellung von CNC-Sonderanfertigungen von Waffenläufen oder medizinischen Instrumenten verwendet.

Verwendung: Tieflochbohren mit hohen Anforderungen an Rundlaufgenauigkeit und Oberflächengüte.

10. Spatenbohrer

Auswechselbare Einsätze sind der einzige wichtige Teil eines Spatenbohrers, der für das CNC-Bohren von Löchern mit großem Durchmesser gebaut wurde. Das Verfahren ist für Bohrungen mit einem Durchmesser von mehr als 1'' wirtschaftlich rentabel; ein Spatenbohrer kann auch für andere Materialien hergestellt werden.

Verwendung: Stahlbauteile, Druckbehälter oder andere hochbelastbare Industrieteile.

Bonus-Tipp: Geometrie vs. Anwendung

Mit dem Gedanken, dass es nur eine Geometrie gibt, die für alle passt, wird die Abstimmung der Bohrergeometrie auf das Material und die Konstruktionsanforderungen entscheidend. So kann ein Spiralbohrer in Aluminium gut funktionieren, während er in Kohlefaser zu Delaminationen führen kann. Hier kommen vielleicht diamantbeschichtete oder abgestufte Sondergeometrien ins Spiel.

Die Vorschubgeschwindigkeit, die Spindeldrehzahl und der Einsatz von Kühlmittel hängen ebenfalls von der Geometrie und der Materialauswahl ab.

Abschließende Überlegungen

Um CNC-Bohrgeometrien zu beherrschen, muss man nicht nur wissen, welches Werkzeug zu verwenden ist. Man muss auch wissen, wie sich die Wahl des Werkzeugs auf die Qualität, Geschwindigkeit und Effizienz der Bearbeitung auswirkt. Die Wahl der richtigen Bohrergeometrie kann die Ergebnisse in jeder Phase erheblich verbessern, sei es bei Prototyp oder Produktion, von kundenspezifischen CNC-Teilen

Wenn Sie also das nächste Mal Ihre CNC-Maschine bestücken, denken Sie nicht nur an den Durchmesser und die Tiefe, sondern fragen Sie sich, welche Geometrie für die Aufgabe geeignet ist.

Denn in der Zerspanung ist Geometrie viel mehr als Mathematik, sie ist eine Kunst.