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Einlippentiefbohrer, Tieflochbohrer
Das Tiefbohren ist ein Zerspanungsverfahren zur Herstellung von Bohrungen mit einem Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis von mindestens 10:1. Dabei kommen spezielle Bohrmaschinen zum Einsatz, die Kühlmittel unter Hochdruck durch das Bohrwerkzeug leiten. Dieses Kühlmittel hilft dabei, Späne aus der Bohrung zu entfernen, den Schneidbereich zu kühlen und den Werkzeugverschleiß zu reduzieren.
Das Tiefbohren ist ein entscheidender Prozess in vielen Fertigungsindustrien, insbesondere zur Herstellung tiefer und präziser Bohrungen in Metallbauteilen. Zu den gängigen Tiefbohrverfahren gehören Einlippentiefbohren (Gun Drilling), BTA-Bohrverfahren (Boring and Trepanning Association)sowie der Einsatz herkömmlicher Hartmetall-Spiralbohrer. Jedes Verfahren bietet spezifische Vorteile für das Tiefbohren, abhängig vom erforderlichen Bohrdurchmesser und der Präzision.
Sundi Tools bietet hochwertige Einlippentiefbohrer für den Einsatz in der Automobilindustrie an, darunter Kurbelwellen, Nockenwellen, Getrieberäder und Einspritzdüsen, die für ihre Funktion tiefpräzise Bohrungen erfordern. Erfahren Sie mehr über unsere Tiefbohrer oder kontaktieren Sie unser Vertriebsteam – Sie erhalten eine schnelle Rückmeldung.
Was ist ein Einlippentiefbohrer?
Das Einlippentiefbohren ist ein Verfahren zur Herstellung tiefer und gerader Bohrungen in verschiedenen Materialien mit höchster Präzision und Oberflächengüte.
Allgemein haben Tiefbohrungen ein Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis (L/d) von ≥100. Typische Anwendungen sind Zylinderbohrungen, axiale Ölnuten in Wellen, Hohlspindelbohrungen und hydraulische Ventilbohrungen. Einige dieser Anwendungen erfordern eine besonders hohe Bearbeitungspräzision und Oberflächengüte, während einige Materialien eine schlechte Zerspanbarkeit aufweisen. Dies macht ein sehr hohes Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis erforderlich. Einlippentiefbohrer, mit effektiven Durchmessern von 1 bis 50 Millimetern (0,04 bis 2,00 Zoll), ermöglichen Tiefbohrungen, die über die Kapazitäten herkömmlicher Maschinen und Werkzeuge (wie Spiralbohrer)hinausgehen. Dies liegt daran, dass das Einlippentiefbohren einen erzwungenen Späneabtransport nutzt: Hochdruck-Kühlschmierstoff wird durch den Bohrerschaft zum Schnittbereich geleitet, wo er die Schneidkante kühlt und schmiert. Die Eisenspäne und das Schneidöl werden entlang der V-Nut des Bohrers abgeführt. Je tiefer die Bohrung, desto höher die Zerspanungseffizienz.
Ursprünglich wurde das Einlippentiefbohren für die Herstellung von Gewehrläufen entwickelt, da es eine hervorragende Bohrleistung bietet. Heute wird dieses Verfahren in vielen Branchen eingesetzt, darunter Schiffbau, Automobilindustrie, Motorenbau, Schienenfahrzeuge, Militärtechnik, chemische Maschinen, Einspritzdüsen und Pumpen, Bergbau sowie Hydraulikkomponenten.
- Qualitätssicherung
- OEM/ODM-Dienstleistung
- Kosteneinsparung
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Klassifizierung von Tieflochbohrern
Hartgelötete Tieflochbohrer
Vollhartmetall-Tieflochbohrer
Indexierbare Tieflochbohrer
Vorteile der Verwendung von Tieflochbohrern
Aufgrund der einzigartigen Werkzeugstruktur von Tieflochbohrern ist während der Tiefbohrbearbeitung keine separate Späneabfuhr erforderlich, was eine Einzeldurchgangs-Bearbeitung bis zur gewünschten Tiefe ermöglicht. Je tiefer die Bohrung, desto höher die Bearbeitungseffizienz. Abhängig vom Material und Bohrungsdurchmesser kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit 30 bis 100 mm/min oder mehr erreichen. Tieflochbohrer sind nicht nur für spezialisierte Tiefbohrmaschinen geeignet, sondern können auch auf anderen herkömmlichen Werkzeugmaschinen wie Bearbeitungszentren und CNC-Drehmaschinen verwendet werden.
(Hinweis: Im Gegensatz zu spezialisierten Tiefbohrmaschinen verwenden Bearbeitungszentren selten Führungsbuchsen zur Ausrichtung. Daher muss beim Einsatz eines Tieflochbohrers in einem Bearbeitungszentrum zunächst eine Pilotbohrung im Werkstück vorgenommen werden. Um optimale Bearbeitungsergebnisse zu erzielen, muss die Pilotbohrung bestimmte Anforderungen an Durchmessertoleranz, Tiefe und andere Parameter erfüllen.)
Zwei verschiedene Konfigurationen für das Tiefbohren
- Tiefbohren auf konventionellen Werkzeugmaschinen
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Step 1: Pilot Hole:
The workpiece is drilled with a pilot hole to guide the deep hole drill. The pilot hole has a length of 1.5 times the diameter (L=1.5xD) and a slight oversized diameter for clearance.
Step 2: Deep Hole Drilling:
The deep hole drill is then inserted into the pilot hole to continue drilling to the desired depth.The coolant cycle is shown, where high-pressure coolant is pumped into the drill to cool the cutting edge and flush out chips through the drill's internal coolant channels.
- Tiefbohrmaschinen
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Setup:
The workpiece is clamped securely in place.
A drilling bush holder and drilling bush guide the drill bit to ensure straightness.
The spindle unit drives the rotation and feed of the drill bit.
Coolant Cycle:
The high-pressure coolant system is more advanced, with a dedicated high-pressure pump and filters.
Coolant is supplied directly to the cutting edge through the drill's internal channels.
The coolant carries away chips from the drilling area, ensuring smooth operation and preventing overheating.
Tieflochbohrer vs. Spiralbohrer
Spiralbohrer sind häufig verwendete Bohrwerkzeuge für allgemeine Bohranforderungen. Gewöhnliche Spiralbohrer können für Bohrungen mit einem Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis von 5:1 eingesetzt werden, während Hochleistungs-Spiralbohrer mit Innenkühlung für Bohrungen mit einem Verhältnis von 10:1 oder mehr geeignet sind. Für Bohrungen mit den oben genannten Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnissen bieten Spiralbohrer die folgenden Vorteile:
Stabilität und Effizienz:
Spiralbohrer bieten eine gute Stabilität und können Bohrarbeiten für relativ flache Tiefbohrungen effizient abschließen.
Breite Anwendbarkeit:
Dieses Verhältnis von Bohrtiefe ist in vielen routinemäßigen Bearbeitungsprozessen üblich, und Spiralbohrer sind in der Lage, solche Aufgaben zu bewältigen.
Kosteneffizienz:
Spiralbohrer sind relativ kostengünstig und haben eine lange Standzeit, was sie für die Massenproduktion geeignet macht.
Einfache Handhabung:
Spiralbohrer haben eine einfache Struktur und sind leicht zu bedienen, was sie für den Einsatz auf verschiedenen Werkzeugmaschinen geeignet macht.
Für Bohranforderungen mit einem Verhältnis von 5:1 sind Spiralbohrer ideal aufgrund ihrer Stabilität, Kosteneffizienz und einfachen Handhabung. Bei tiefen Bohrungen, beispielsweise mit einem Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis von 10:1 oder höher, sind jedoch fortschrittlichere Werkzeuge und Ausrüstungen erforderlich, wie Hochleistungs-Spiralbohrer, spezialisierte Tiefbohrwerkzeuge oder Tieflochbohrer.
Häufig auftretende Probleme beim Tieflochbohren und deren Ursachen
Häufige Probleme beim Tieflochbohren und ihre Lösungen
Die häufigsten Fragen und Antworten
- Internal cutting edges are too high.
- Insufficient back clearance.
- Cutting edges are not centered or the size is too small.
- Excessive wear or chipping of cutting edges.
- Low cutting speed or excessive feed rate.
- Excessive feed rate.
- Loose central frame or guide bush, unable to support the tool shank.
- Guide bush wear.
- Severe wear or chipping of cutting edges.
- Insufficient coolant pressure, causing chip jamming.
- Coolant viscosity is too high, leading to poor chip removal.
- Burrs at the oil inlet or excessive oil inlet depth.
- Chips are not effectively broken or removed.
- Excessive wear on the central cutting edge, improper selection of side cutting edge clearance.
- Tilting or misalignment of the guide bush or workpiece.
- Misalignment of the tool, machine, and spindle centerline.
- Workpiece material deformation.
- Excessive wear on the drill head outer edge.
- Guide bush wear.
- Workpiece material hardness and machinability are inconsistent, causing tool deflection.
- Machine rigidity issues, affecting accuracy.
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