EUArten von Bohrungen im Maschinenbau: Beschriftung, Bearbeitungsverfahren und Konstruktionstipps
- Verfasst von: Gavin Leo
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Ich arbeite seit vielen Jahren bei Aria. Ich habe erlebt, wie Baugruppen versagten, weil jemand eine Durchgangsbohrung spezifiziert hatte, wo ein Gewinde benötigt wurde. Ich habe gesehen, wie sich Maschinenbediener über eine völlig sinnlose Anweisung den Kopf zerbrachen.
Es gibt 14 gängige Arten von Konstruktionsbohrungen, darunter einfache Bohrungen, Durchgangsbohrungen, Sacklöcher, unterbrochene Bohrungen, Gewindebohrungen, Gewindebohrungen, Senkbohrungen, Planbohrungen, Schraubenlöcher usw.
Dieser Leitfaden behandelt gängige Arten von Konstruktionsbohrungen, die Ihnen im Maschinenbau begegnen werden, wie man deren Beschriftungen liest und schreibt, wie sie in 2D-Zeichnungen und 3D-Ansichten aussehen, sowie die Bearbeitungsmethoden und Konstruktionstipps, die in der Praxis tatsächlich von Bedeutung sind.
Was ist ein Konstruktionsfehler?
Im einfachsten Sinne ist ein Loch eine Öffnung oder ein Hohlraum in einem Material, der typischerweise durch Bearbeitung oder Bohren erzeugt wird. In der Technik hat der Begriff „Loch“ jedoch eine viel umfassendere Bedeutung.
Eine Bohrung ist ein Konstruktionsmerkmal mit spezifischen geometrischen Anforderungen: Durchmesser, Tiefe, Position, Toleranz und oft zusätzliche Merkmale wie Gewinde, Senkungen oder Flächenbohrungen. Jede dieser Anforderungen wird in der technischen Zeichnung durch eine standardisierte Kennzeichnung angegeben.
Stimmt die Fertigungsanweisung, weiß der Maschinenbediener genau, was er herstellen muss. Stimmt sie nicht, gibt es Ausschuss, Nacharbeit oder ein Teil, das sich nicht montieren lässt.
Ein Überblick über 14 Arten von technischen Löchern
Lochtyp
Kreuzung
Hauptzweck
Einfaches Loch
Ein einfacher zylindrischer Hohlraum mit einem festgelegten Durchmesser. Das Grundmerkmal, auf dem alle anderen Lochtypen aufbauen.
Durchgangsloch
Dringt in die gesamte Materialstärke ein. Wird für Befestigungselemente, Stangen, Flüssigkeitskanäle und Stiftaufnahmen verwendet.
Sackloch
Endet in einer bestimmten Tiefe im Inneren des Bauteils. Wird für Befestigungssitze, Stiftpositionierungen und Öffnungen verwendet, die die Wand nicht durchbrechen dürfen.
Unterbrochenes Loch
Ein Bohrkanal, der einen inneren Hohlraum oder eine Querbohrung durchquert. Erfordert eine reduzierte Vorschubgeschwindigkeit, um Werkzeugdurchbiegung und -bruch zu verhindern.
Durchgangsloch für Schraube
Die Übergröße ermöglicht das freie Durchführen des Befestigungsschraubenschafts ohne Gewindeschneiden. Die Klemmkraft entsteht durch das Aufliegen von Kopf und Mutter auf den Dichtflächen der Werkstücke.
Gewindeloch
Das Loch wird gebohrt und anschließend mit einem Gewindebohrer versehen, sodass die Schraube direkt im Werkstück greift. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer separaten Mutter.
Gewindebohrung
Durchgehende Gewindebohrung, hergestellt durch Gewindeschneiden oder Gewindefräsen. Nimmt von beiden Seiten einen Bolzen oder Gewindebolzen mit einer bestimmten Gewindeklasse und Passung auf.
Senkbohrung
Die zylindrische Aussparung mit flachem Boden versenkt eine Innensechskantschraube bündig oder unterhalb der Werkstückoberfläche. Dadurch entsteht eine saubere Oberfläche ohne hervorstehenden Schraubenkopf.
Senkloch
Die konische Aufnahme sorgt dafür, dass die Flachkopfschraube bündig mit der Werkstückoberfläche abschließt. Der Winkel muss zur Schraubenserie passen: 82° für Zoll-Schrauben, 90° für metrische Schrauben.
Loch gegenbohren
Kegelförmige Aussparung mit größerem Winkel, erzeugt durch einen größeren Bohrer (nicht durch einen Senker). Wird für spezielle Befestigungsköpfe oder konische Dichtflächen von Flüssigkeitsarmaturen verwendet.
Ansenkbohrung
Eine flache Aussparung mit minimaler Tiefe erzeugt eine saubere Auflagefläche auf rauem Guss oder geneigter Fläche. Die Tiefe ist gerade ausreichend, um das Material zu säubern.
Konisches Loch
Konische Bohrung mit definiertem Kegelverhältnis. Selbstzentrierende und selbstsichernde Kegelschäfte, Bolzen und Rohrgewinde (Morsekonus, NPT, BSPT).
Aufgebohrtes Loch
Das Bohr-Reib-Verfahren ermöglicht Toleranzen von H7 oder enger und erzielt eine hervorragende Oberflächengüte. Erforderlich für Passstifte, Lager und enge Passungen an Wellen.
Überlappendes Loch
Zwei oder mehr Bohrungen, deren zylindrische Volumina sich überschneiden. Erzeugt eine komplexe interne Geometrie, die in Ventilkörpern, Verteilerblöcken und Fluidkanälen verwendet wird.
Im Maschinenbau unterscheidet man im Wesentlichen zwei Arten von Bohrungen: Grundbohrungen (einfache geometrische Formen) und bearbeitete Bohrungen sowie Befestigungsbohrungen (Bohrungen, die für die Verbindung mit bestimmten Bauteilen ausgelegt sind oder eine spezielle Bearbeitung erfordern). Ich werde beide erläutern.
Grundlegende Lochtypen
1. Einfaches Loch
Ein einfaches Loch ist genau das, wonach es klingt: ein zylindrischer Hohlraum mit einem bestimmten Durchmesser. Kein Gewinde, keine Senkbohrung, keine spezielle Geometrie. Einfach ein rundes Loch mit definierter Größe und Position.
Einfache Löcher finden sich überall, von Stift- und Dübellöchern bis hin zu Belüftungsöffnungen und Flüssigkeitskanälen. Sie bilden das Fundament, auf dem alles andere aufbaut.
Das Beschriftungssymbol für die Probebohrung
Eine einfache Lochangabe zeigt typischerweise das Durchmessersymbol. (Ö) gefolgt vom Durchmesserwert.
Ejemplo:
In dieser Zeichnung wird ein Loch mit 20 mm Durchmesser, das durch das Objekt verläuft, durch dargestellt Ø 20.00 bis.
Ein weiteres Loch mit einem Durchmesser von 16.00 mm, dessen Tiefe geringer ist als die Dicke des Blocks, wird dargestellt durch Ø 16.00 „Tiefensymbol“ ↓ 30.00.
2D-Zeichnung eines Probenlochs
3D-Zeichnung eines Probenlochs
2. Durchgangsloch
Eine Durchgangsbohrung durchdringt das Material vollständig von einer Seite zur anderen. Sie ist eine der gebräuchlichsten Bohrungsarten in mechanischen Baugruppen und wird für Befestigungselemente, Stifte, Stangen, Wellen und Fluidkanäle verwendet.
Der entscheidende Unterschied zu einer einfachen Lochbeschreibung besteht darin, dass „durch“ dem Maschinisten (und dem Leser) signalisiert, dass keine Tiefenangabe erforderlich ist, da der Bohrer auf der gegenüberliegenden Seite austritt.
Das Callout-Symbol des Durchgangslochs
Durchgangslöcher haben eine Lochbezeichnung mit dem Durchmessersymbol. 'O' und die Worte 'DURCH'.
In der modernen Praxis gemäß ASME Y14.5-2018 wird, wenn keine Tiefe angegeben ist und der Kontext eindeutig ist, davon ausgegangen, dass es sich um ein durchgehendes Loch handelt.
Ejemplo: Ø15.0 DURCH oder einfach Ø15.0, wobei die Ansicht deutlich macht, dass das Loch durchgehend ist.
2D-Zeichnung einer Durchgangsbohrung
3D-Zeichnung einer Durchgangsbohrung
3. Sackloch
Eine Sackbohrung hat eine festgelegte Tiefe, durchdringt aber nicht die gegenüberliegende Materialoberfläche. Sie endet im Inneren des Bauteils. Sackbohrungen werden verwendet, wenn ein Befestigungssitz, eine Stiftaufnahme oder ein Flüssigkeitsanschluss benötigt wird, ohne die Bauteilwand zu durchdringen.
Das Symbol für ein Blindloch
Das Symbol in der Beschriftung gibt den Durchmesser an. 'O' und ein Tiefensymbol '↓ 'Diese Symbole haben die entsprechenden, in der Beschriftung angegebenen Maße.
Ejemplo: Ø10.0 ↓ 30.0 (10 mm Durchmesser, 30 mm Tiefe)
2D-Zeichnung einer Sacklochkonstruktion
3D-Zeichnung einer Sacklochkonstruktion
4. Unterbrochenes Loch
Ein unterbrochenes Loch entsteht, wenn der Bohrer während der Bearbeitung einen oder mehrere innere Hohlräume oder Querbohrungen durchdringt. Anders ausgedrückt: Das Loch schneidet in einem Teil seiner Tiefe eine Vertiefung, einen Schlitz oder ein anderes Loch.
Dies ist aus Sicht der maschinellen Bearbeitung wichtig. Wenn ein Bohrer in einen unterbrochenen Schnitt eintritt, verliert er einseitig die Unterstützung. Der Bohrer kann abgelenkt werden, verlaufen oder im schlimmsten Fall brechen. In solchen Fällen sind geringere Vorschübe, scharfe Werkzeuge und gegebenenfalls ein Pilotloch oder eine andere Werkzeugwegstrategie erforderlich.
Das Symbol für unterbrochene Bohrung
Für unterbrochene Bohrungen gibt es kein spezielles GD&T-Symbol. Die Beschriftung folgt dem Standardformat für den Bohrungstyp (Durchgangs- oder Sackbohrung), aber der Zeichnungsquerschnitt zeigt die unterbrochene Geometrie.
Ejemplo: Ø58.5 DURCH (UNTERBROCHENER SCHNITT) oder ein Hinweis im Titelblock: Enthält unterbrochene Bohrung, Vorschubgeschwindigkeit reduzieren.
2D-Zeichnung eines unterbrochenen Lochs
3D-Zeichnung eines unterbrochenen Lochs
Bearbeitete Löcher und Befestigungslöcher
5. Schraubendurchgangsloch
Die Durchgangsbohrung ist größer als der Schaft des Befestigungselements. Das Befestigungselement wird nicht in diese Bohrung eingeschraubt, sondern gleitet frei hindurch und wird in das Gegenstück (oder eine Mutter auf der anderen Seite) eingeschraubt. Die Klemmkraft entsteht durch den Druck von Befestigungskopf und Mutter auf die beiden Teile.
Durchgangsbohrungen werden in drei Klassen eingeteilt: enge Passung, normale Passung und weite Passung. Die Wahl der Klasse hängt davon ab, welche Positionsabweichung in der Baugruppe toleriert werden kann.
Durchgangslochgröße = (Schraubendurchmesser + Schraubenkopfdurchmesser) / 2
Das Kennzeichnungssymbol für das Schraubendurchlassloch
Durchgangsbohrungen werden durch ihren Durchmesser angegeben, der häufig auf die Größe eines Befestigungselements bezogen ist. Für eine M8-Schraube mit normaler Passung:
Ejemplo: Ø8.4 THRU (für normales M8-Spiel)
ASME B18.2.8 und ISO 273 geben Standardmaße für Durchgangslöcher nach Befestigungselementdurchmesser und Passungsklasse vor.
2D-Zeichnung des Schraubendurchlasses
3D-Zeichnung des Schraubendurchlasses
6. Gewindebohrung
Ein Gewindeloch ist ein Sackloch oder Durchgangsloch, das vorgebohrt und anschließend mit einem Gewindebohrer, einem Schneidwerkzeug, das spiralförmige Gewinde auf der inneren zylindrischen Oberfläche erzeugt, mit einem Gewinde versehen wurde. Das Gewinde ermöglicht es, dass eine Schraube oder ein Bolzen direkt mit dem Werkstückmaterial in Eingriff kommt, ohne dass eine separate Mutter benötigt wird. Gewindebohrungen sind in mechanischen Baugruppen allgegenwärtig. Immer wenn eine Schraube direkt in ein Bauteil (z. B. ein Maschinengehäuse, eine Halterung, eine Vorrichtungsplatte) eingeschraubt wird, wird sie in ein Gewindeloch eingeschraubt.
Beispiel: M20 x 1.25 THRU or M8 x 1.25 ↓ 40.0
7. Gewindeloch
Die Begriffe „Gewindebohrung“ und „Gewindebohrung“ werden oft synonym verwendet und bezeichnen in vielen Kontexten dasselbe: eine Bohrung mit Innengewinde. Allerdings kann sich „Gewindebohrung“ auch auf Bohrungen beziehen, die durch Gewindefräsen (anstatt durch Gewindeschneiden) oder durch andere Verfahren wie Gewindeformen oder -walzen hergestellt wurden.
Bei der Präzisionsbearbeitung wird das Gewindefräsen häufig dem Gewindeschneiden vorgezogen, insbesondere bei größeren Lochdurchmessern, härteren Werkstoffen oder wenn Gewindequalität und Positioniergenauigkeit entscheidend sind. Ein Gewindefräser erzeugt die gleiche Gewindeform wie ein Gewindebohrer, trägt das Material jedoch spiralförmig und nicht auf einmal ab.
Wenn die Fadenqualität (Passformklasse) von entscheidender Bedeutung ist, wird dies in der Produktbeschreibung vermerkt:
Ejemplo: M16 x 1.5 – 6H DURCHGEWINDE (6H ist eine Standardtoleranzklasse für metrische Innengewinde)
8. Senkbohrung
Eine Senkbohrung ist eine zylindrische Erweiterung am Eingang einer Bohrung. Sie hat einen flachen Boden und gerade Wände und ist so dimensioniert, dass sie den Kopf eines Befestigungselements (typischerweise einer Innensechskantschraube oder einer Sechskantschraube) aufnimmt, sodass der Kopf bündig mit oder unterhalb der Werkstückoberfläche liegt.
Die Senkbohrung hat drei wichtige Abmessungen: den Durchgangslochdurchmesser (für den Befestigungsschraubenschaft), den Senkbohrungsdurchmesser (um den Befestigungsschraubenkopf freizugeben) und die Senkbohrungstiefe (um den Kopf auf das gewünschte Niveau abzusenken).
Das Symbol für eine Senkbohrung
Das Symbol für die Senkbohrung ist ein stilisiertes, umgedrehtes „T“ (⌴). In der Beschriftung wird zuerst das Durchgangsloch, dann die Senkbohrung aufgeführt:
Ejemplo: Ø13.5 ↓ 30.0 ⌴ Ø23.79.0 ↓ 7.5
Dies lautet: 13.5 mm Durchgangsloch, 6.5 mm tief, aufgebohrt auf 23.79 mm Durchmesser, 7.5 mm tief.
2D-Zeichnung einer Senkbohrung
3D-Zeichnung einer Senkbohrung
9. Senkloch
Eine Senkung ist eine kegelförmige Erweiterung am Eingang einer Bohrung. Im Gegensatz zum flachen Boden einer Aufbohrung besitzt die Senkung eine abgewinkelte Auflagefläche, die zur Unterseite einer Flachkopfschraube passt. Beim Anziehen der Schraube greift der konische Schraubenkopf in die konische Vertiefung, und die Oberseite der Schraube schließt bündig mit der Werkstückoberfläche ab.
Der Senkwinkel ist entscheidend. Der gängigste Winkel für Standard-Flachkopfschrauben beträgt 82 Grad (Zoll, ASME) oder 90 Grad (metrisch, ISO). Diese Winkel sind nicht austauschbar. Verwendet man eine 90-Grad-Senkung für eine 82-Grad-Schraube, steht der Schraubenkopf über die ebene Fläche hinaus. Verwendet man hingegen eine 82-Grad-Senkung für eine 90-Grad-Schraube, entsteht ein Linienkontakt anstelle eines vollflächigen Auflagepunkts, was unter Belastung zu Fressspuren an der Werkstückoberfläche führen kann.
Das Symbol für ein Senkloch
Das Senksymbol sieht aus wie ein nach unten zeigendes „V“ mit einem horizontalen Strich (⌵). Die Beschriftung enthält den Durchgangslochdurchmesser, den Senkdurchmesser (an der Oberfläche) und den Winkel:
Ejemplo: Ø9.00 ↓ 40.00 ⌵ Ø17.30 x 90°
Dies lautet: 9.0 mm Durchgangsloch, 40 mm tief, an der Oberfläche auf 17.30 mm versenkt, mit einem eingeschlossenen Winkel von 90 Grad.
2D-Zeichnung einer Senkbohrung
3D-Zeichnung einer Senkbohrung
10. Senkbohrung
Eine Senkbohrung (auch Aufweitbohrung genannt) ähnelt im Prinzip einer Aufweitung, wird jedoch mit einem größeren Spiralbohrer anstelle eines Flachbohrers durchgeführt. Dadurch entsteht im Stufenbereich ein konischer statt eines flachen Bodens. Im Wesentlichen handelt es sich um eine Senkung mit größerem Durchmesser, bevor das Durchgangsloch mit kleinerem Durchmesser weiterläuft.
Senkbohrungen werden verwendet, wenn eine bestimmte konische Sitzgeometrie erforderlich ist, häufig für spezielle Befestigungselemente mit konischen Köpfen, die sich von Standard-Flachkopfschraubenprofilen unterscheiden, oder für Fluidarmaturen, die einen konischen Sitz zur Abdichtung benötigen.
Das Symbol für das Senkbohrloch
Es gibt kein allgemein anerkanntes Symbol für Senkbohrungen. Üblicherweise werden sie mit einem Hinweis gekennzeichnet, der sowohl den Durchmesser als auch den eingeschlossenen Winkel angibt:
Ejemplo: Ø20.0 THRU mit einer Notiz Ø40.00 X 90° ↓ 20 COUNTERDRILL
2D-Zeichnung einer Senkbohrung
3D-Zeichnung einer Senkbohrung
11. Spotface-Loch
Eine Planfläche ist eine flache, um eine Bohrung herum gefräste Vertiefung, die gerade tief genug ist, um eine saubere, ebene Auflagefläche für einen Schraubenkopf oder eine Unterlegscheibe zu schaffen. Sie kommt zum Einsatz, wenn die Grundfläche des Werkstücks rau ist (im Gusszustand, im Schmiedezustand oder geneigt) und eine zuverlässige, ebene Auflagefläche für die Schraube benötigt wird.
Die Tiefe einer Planfräsung ist minimal, typischerweise nur so weit, dass die Oberfläche geglättet wird (oft 0.5 bis 2 mm). Ist in der Zeichnung keine Tiefe angegeben, fräst der Maschinenbediener üblicherweise nur so weit, dass eine vollständige, saubere Planfläche entsteht. Der Durchmesser wird so gewählt, dass er den Schraubenkopf oder die Unterlegscheibe nicht berührt.
Das Rufzeichen für Spotface-Loch
Das Symbol für die Senkbohrung entspricht dem Symbol für die Senkbohrung (⌴) mit dem Zusatz „SF“ oder kann in einer Anmerkung als „SFACE“ erscheinen. Wenn keine Tiefe angegeben ist:
Ejemplo: Ø36.0 ⌴ SF (Planen bis 11 mm Durchmesser, Tiefe nach Bedarf)
Oder mit einer Tiefe: Ø36.0 ⌴ SF ↓ 2.0
Spotface-Loch 2D-Zeichnung
Spotface-Loch 3D-Zeichnung
12. Konisches Loch
Eine Kegelbohrung weist einen Durchmesser auf, der sich kontinuierlich über ihre Tiefe ändert und so eine konische Bohrung bildet. Die häufigsten Anwendungsgebiete sind Morse-Kegelbohrungen (für Werkzeugschäfte und -dorne), Rohrgewindeverbindungen (NPT und BSPT) sowie präzisionsgefertigte Kegelstiftbohrungen in Positioniervorrichtungen.
Konische Bohrungen eignen sich hervorragend für selbstzentrierende und selbstsichernde Anwendungen. Ein in eine konische Bohrung eingetriebener Kegelstift verkeilt sich und kann wiederholt mit gleichbleibender Position eingesetzt und entfernt werden. Daher sind Kegelstifte Standardverfahren zur Positionierung von Vorrichtungskomponenten.
Die Verjüngung wird üblicherweise als Verhältnis (1:20, 1:50) oder als Winkel pro Seite angegeben. Morsekonen haben ihre eigene standardisierte Serie mit spezifischen Verjüngungsverhältnissen.
Das Symbol für ein konisches Loch
Kegelbohrungen werden mit Angabe des Außendurchmessers, des Kerndurchmessers, der Länge und des Kegelverhältnisses bzw. -winkels beschrieben:
Ejemplo: Ø40.0 / Ø24.0 X 50.0 LONG (TAPER 1:5)
13. Aufgebohrtes Loch
Ein aufgeriebenes Loch ist ein gebohrtes Loch, das mit einer Reibahle nachbearbeitet wurde, um eine engere Durchmessertoleranz und eine bessere Oberflächengüte als beim reinen Bohren zu erzielen. Beim Reiben wird eine sehr geringe Materialmenge (typischerweise 0.1 bis 0.3 mm) aus dem Bohrloch entfernt.
Aufgeriebene Bohrungen kommen zum Einsatz, wenn enge Passungen erforderlich sind: Passstiftlöcher, Lagerbohrungen, Wellenaufnahmen und Präzisionsscharnierbolzen. Standardgebohrte Löcher weisen Toleranzen von etwa H12–H11 auf. Aufgeriebene Bohrungen erreichen Toleranzen von H7 und enger, die für Press- und Übergangspassungen mit Bolzen und Wellen erforderlich sind.
14. Überlappendes Loch
Ein überlappendes Loch (manchmal auch Schnittloch genannt) entsteht, wenn zwei oder mehr Löcher so positioniert werden, dass sich ihre zylindrischen Volumina überschneiden. Das Ergebnis ist ein nicht-zylindrischer Hohlraum mit komplexer innerer Geometrie.
Überlappende Bohrungen treten in einigen Ventilgehäusen, Verteilerblöcken und Hydraulikkomponenten auf, wo sich Fluidkanäle in bestimmten Winkeln kreuzen müssen. Sie kommen auch in einigen Werkzeug- und Formenkonstruktionen vor.
Ejemplo: Ø50.0 THRU / Ø45.0 THRU
2D-Zeichnung eines überlappenden Lochs
3D-Zeichnung eines überlappenden Lochs
Gängige Methoden zur Lochbearbeitung
Alle oben beschriebenen Lochtypen werden durch eine Kombination von Bearbeitungsvorgängen hergestellt. Hier ist eine praktische Übersicht darüber, was in der Werkstatt tatsächlich passiert.
Bohren
Bohren ist der Ausgangspunkt für nahezu jede Bohrung. Ein Spiralbohrer trägt Material ab, indem er sich dreht und axial in das Werkstück vorschiebt. Bohren ist schnell und wirtschaftlich, führt aber zu relativ großen Toleranzen (typischerweise IT12–IT11) und einer Oberflächengüte, die seine Präzisionsanwendungen einschränkt.
Reiben
Nach dem Bohren wird bei engen Toleranzen das Reiben angewendet. Die Reibahle ist ein mehrschneidiges Präzisionswerkzeug, das wenig Material abträgt und eine sehr präzise, glatte Bohrung erzeugt. Für Passbohrungen und Lagerpassungen ist das Reiben Standard.
Bohren
Bohren Beim Bohren wird ein Einpunkt-Schneidwerkzeug auf einem Bohrstangenkörper rotiert, um ein gebohrtes Loch zu erweitern und zu glätten. Durch das Bohren lassen sich hervorragende Rundheit und Geradheit erzielen. Es wird häufig für Präzisionsbohrungen mit größerem Durchmesser eingesetzt, die den praktischen Einsatzbereich von Reibahlen übersteigen.
Tapping
Beim Gewindeschneiden werden Innengewinde mit einem Gewindebohrer geschnitten: einem gehärteten, gerillten Schneidwerkzeug, in das die Gewindeform eingeschliffen ist. Das Gewindeschneiden kann von Hand oder mit einer CNC-Maschine mit synchronisierter Spindel erfolgen. Das Gewindeformen (Kaltumformung statt Schneiden) ist eine Alternative, die in weicheren Materialien durch Verdrängung statt Materialabtrag festere Gewinde erzeugt.
Gewindefräsen
Beim Gewindefräsen wird ein rotierendes Gewindefräswerkzeug verwendet, um die Gewindeform in einer spiralförmigen Bahn zu erzeugen. Es ist langsamer als das Gewindeschneiden, aber flexibler: Ein Werkzeug kann verschiedene Gewindegrößen schneiden, und es kann bei Werkstoffen eingesetzt werden, die sich mit herkömmlichen Methoden nur schwer oder gar nicht bearbeiten lassen.
Senkbohrung
Zum Aufbohren wird ein Schaftfräser mit flachem Boden oder ein spezielles Aufbohrwerkzeug verwendet. Zuerst wird das Durchgangsloch gebohrt, dann wird das Aufbohrwerkzeug im vorhandenen Loch vorgeführt, um die größere, gestufte Aussparung zu erzeugen.
Senken
Beim Ansenken wird ein Senkbohrer (ein konischer Fräser mit dem passenden Öffnungswinkel) verwendet, um den schrägen Eingang zu erzeugen. Zuerst wird das Durchgangsloch gebohrt, dann wird der Senker bis zum erforderlichen Durchmesser an der Oberfläche eingefahren.
Konstruktionstipps für technische Bohrungen
Nachdem ich jahrelang Teile entworfen und sie dann aus der Werkstatt zurückkommen gesehen habe, habe ich mir ein paar Regeln angeeignet, an die ich mich halte.
Messen Sie Ihre Löcher nach Standardwerkzeugen.
Bohrer sind in Standardgrößen erhältlich. Wenn Sie ein 7.3-mm-Loch bohren, obwohl ein 7.5-mm-Loch genauso gut funktionieren würde, benötigen Sie unnötigerweise Spezialwerkzeug. Verwenden Sie nach Möglichkeit immer Standardbohrergrößen.
Beachten Sie das Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser bei Sacklöchern
Das Bohren von Löchern, die deutlich tiefer als das 3- bis 5-fache des Durchmessers sind, ohne Vorbohren, birgt die Gefahr von Spanbildung und Bohrerbruch. Bei sehr tiefen Löchern (mehr als das 10-fache des Durchmessers) kommt das Tiefbohren zum Einsatz, was den gesamten Fertigungsprozess verändert.
Entwerfen Sie niemals bis zur minimalen Wandstärke.
Ich habe Zeichnungen gesehen, in denen die absolute Mindestwandstärke zwischen zwei Bohrungen berechnet und dann exakt angegeben wird. Lassen Sie Spielraum. Eine auf dem Papier berechnete Mindestwandstärke von 0.5 mm führt bei den Bohrtoleranzen schnell zu einem Ausschussteil.
Bei Gewindebohrungen müssen sowohl die Gewindetiefe als auch die Bohrtiefe angegeben werden.
Die Bohrtiefe muss größer als die Gewindetiefe sein, um einen Rundlauf des Gewindebohrers zu gewährleisten. Als Faustregel gilt: Addieren Sie die Tiefe von fünf Gewindegängen (5 x Steigung) zur erforderlichen Gewindetiefe, um die Mindestbohrtiefe zu erhalten. Einige Normen enthalten hierzu spezifische Empfehlungen.
Berücksichtigen Sie den Zugang für Werkzeuge.
Ein Gewinde in einer Tasche mit 8 mm Spielraum sieht in der CAD-Zeichnung gut aus. In der Fertigung muss der Gewindebohrerhalter ebenfalls in diese Tasche passen. Sorgen Sie für ausreichend Spielraum für das Werkzeug, das die Bohrung fertigen soll.
Geschrieben Von
Gavin Leo
Gavin ist Fertigungsspezialist und Redakteur bei Aria Manufacturing. Dank seiner langjährigen Erfahrung in der CNC-Bearbeitung und im Maschinenbau unterstützt er Kunden weltweit bei der Auswahl der passenden Fertigungslösungen und der Verbesserung der Bauteilleistung bei gleichzeitiger Kostenreduzierung.
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