Was ist ein U-Bohrer? der ultimative Leitfaden für U-Bohrer

In der Welt der Präzisionsbearbeitung können die richtigen Werkzeuge den Unterschied zwischen einem guten und einem hervorragenden Produkt ausmachen. Unter diesen unverzichtbaren Werkzeugen sticht der U-Bohrer als vielseitige und effiziente Option für die Herstellung hochwertiger Bohrungen in verschiedenen Materialien hervor. Dieser umfassende Leitfaden taucht in die Welt der U-Bohrer ein und erforscht ihre Eigenschaften, Anwendungen und besten Praktiken für den Einsatz.

Was ist ein U-Bohrer?

A U-BohrerDer U-Bohrer, auch als Wendeschneidplattenbohrer bekannt, ist ein spezielles Schneidwerkzeug, das für effiziente und präzise Bohrungen konzipiert ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spiralbohrern verfügen U-Bohrer über ein einzigartiges U-förmiges Spannutendesign, das einen besseren Späneabtransport und eine verbesserte Schneidleistung ermöglicht. Dank dieser innovativen Konstruktion eignen sich U-Bohrer besonders für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und für Anwendungen, die eine hervorragende Lochqualität erfordern.

Zu den wichtigsten Merkmalen der U-Bohrer gehören:

• Auswechselbare Hartmetalleinsätze
• Fähigkeiten zur Selbstzentrierung
• Ausgezeichnete Spankontrolle
• Hohe Schnittgeschwindigkeiten und Vorschubgeschwindigkeiten
• Vielseitigkeit bei verschiedenen Materialien

U-Bohrer-Größentabelle und Standardgrößen

Verstehen U-Bohrer Größen ist entscheidend für die Auswahl des richtigen Werkzeugs für Ihre spezielle Anwendung. U-Bohrer-Größentabellen enthalten in der Regel Informationen über den Bohrerdurchmesser, die Gesamtlänge und die Einsatzspezifikationen. Die Standardgrößen von U-Bohrern reichen von kleinen Durchmessern von 0,472 Zoll (12 mm) bis zu größeren Größen von 2,559 Zoll (65 mm) oder mehr, je nach Hersteller.

Wenn Sie eine Größentabelle für U-Bohrer zu Rate ziehen, sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

• Erforderlicher Bohrungsdurchmesser
• Zu bohrendes Material
• Tiefe des Lochs
• Spezifikationen der Maschine

Es ist wichtig zu beachten, dass die Größen der U-Bohrer von Hersteller zu Hersteller leicht variieren können, daher sollten Sie sich immer an die spezifische Größentabelle für U-Bohrer halten, die Sie von Ihrem Werkzeuglieferanten erhalten.

Anwendungen des U-Bohrers

U-Bohrer werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Effizienz in einer Vielzahl von Branchen und Materialien eingesetzt. Einige gängige Anwendungen für U-Bohrer sind:

• Kraftfahrzeuge: Motorblöcke, Getriebegehäuse, Bremskomponenten
• Luft- und Raumfahrt: Strukturbauteile, Fahrwerksteile
• Öl und Gas: Bohrer, Ventile, Flansche
• Allgemeine Fertigung: Maschinengestelle, Gussformen, Gesenke

U-Bohrer eignen sich hervorragend zum Bohren verschiedener Materialien, darunter auch

• Stahl und rostfreier Stahl
• Gusseisen
• Aluminium und andere Nichteisenmetalle
• Verbundwerkstoffe

Techniken für den Einsatz von U-Bohrern auf CNC-Werkzeugmaschinen

1. U-Bohrer erfordern eine hohe Steifigkeit der Werkzeugmaschine und eine gute Zentrierung zwischen Werkzeug und Werkstück, so dass sie für den Einsatz auf CNC-Werkzeugmaschinen mit großer Leistung, hoher Steifigkeit und hoher Geschwindigkeit geeignet sind.
2. Wenn Sie U-Bohrer verwenden, wählen Sie für den mittleren Einsatz eine zähe Platte und für die peripheren Einsätze eine schärfere Platte.
3. Wählen Sie für unterschiedliche Werkstoffe Wendeschneidplatten mit unterschiedlichen Spanformaten. Für kleine Vorschübe, kleine Toleranzen und größere Bohrungs-Durchmesser-Verhältnisse sollten Sie im Allgemeinen Wendeplatten mit kleineren Schnittkräften verwenden, während Sie beim Schruppen, bei großen Toleranzen und kleineren Bohrungs-Durchmesser-Verhältnissen Wendeplatten mit größeren Schnittkräften einsetzen sollten.
4. Berücksichtigen Sie immer die Spindelleistung der Maschine, die Klemmstabilität des U-Bohrers, den Kühlmitteldruck und die Durchflussmenge während des Einsatzes und kontrollieren Sie die Spanabfuhr, um eine Beeinträchtigung der Oberflächenrauhigkeit der Bohrung und der Maßgenauigkeit zu vermeiden.
5. Achten Sie darauf, dass der Mittelpunkt des U-Bohrers beim Einspannen mit der Werkstückoberfläche übereinstimmt und senkrecht dazu steht.
6. Wählen Sie die geeigneten Schneidparameter entsprechend dem Werkstückmaterial.
7. Verringern Sie während des Probeschneidens nicht leichtfertig den Vorschub oder die Drehzahl, um einen Bruch oder eine Beschädigung des U-Bohreinsatzes oder des Werkzeugs zu vermeiden.
8. Wenn Einsätze während des Gebrauchs Verschleiß zeigen oder brechen, analysieren Sie die Gründe sorgfältig und ersetzen Sie sie durch robustere oder verschleißfestere Einsätze.
9. Beginnen Sie bei der Bearbeitung von mehrstufigen Löchern mit größeren Löchern und bearbeiten Sie dann kleinere Löcher.
10. Sorgen Sie für ausreichenden Kühlmitteldruck, um die Späne während des U-Bohrens zu spülen.
11. Verwechseln Sie nicht die Einsätze für das Zentrum und den Umfang von U-Bohrern, sonst kann der U-Bohrerschaft beschädigt werden.
12. Beim Bohren mit einem U-Bohrer kann das Werkstück gedreht, das Werkzeug gedreht oder gleichzeitig gedreht werden; in der Regel wird jedoch der lineare Vorschub mit der Werkstückdrehung verwendet.
13. Berücksichtigen Sie bei der CNC-Bearbeitung die Leistungsfähigkeit der Maschine und passen Sie die Schnittparameter entsprechend an, in der Regel durch Verringerung der Geschwindigkeiten und Vorschübe.

U-Bohrparameter

Berechnung der Bearbeitungsparameter für U-Bohrer (Schnellbohren)
Berechnung der Bohrerdrehzahl
n = (Vc × 1000) / (3,14 × Dc)
Vc (m/min): Standardwert der linearen Geschwindigkeit
Dc (mm): Durchmesser des Bohrers
n (U/min): tatsächliche Drehzahl des Bohrers
Beispiel: Wenn die lineare Geschwindigkeit des Einsatzes 100 m/min und der Durchmesser des Bohrers 20 mm beträgt, ist die Drehgeschwindigkeit des Bohrers: n = (100 × 1000) / (3,14 × 20) ≈ 1600 Umdrehungen/min
Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit
Vf = Fr × n
Vf (mm/min): Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs
Fr (mm/Umdrehung): Vorschub pro Umdrehung
n (U/min): Spindeldrehzahl
Beispiel: Wenn die Spindeldrehzahl 1600 Umdrehungen pro Minute beträgt und der Vorschub pro Umdrehung 0,1 mm/U beträgt, beträgt der Vorschub Vf = Fr × n = 1600 × 0,1 = 160mm/min
Schätzung der Lochbearbeitungszeit
Tc = (H / Vf) × 60
Tc (s): für die Bearbeitung erforderliche Zeit
H (mm): Tiefe des Lochs
Beispiel: Bohren Sie ein Loch mit einem Durchmesser von 20mm und einer Tiefe von 40mm, wenn der Vorschub 140mm/min beträgt, dann ist die Bearbeitungszeit: Tc = (H / Vf) × 60 = (40 / 160) × 60 ≈ 15s

U Bohrer Schnittgeschwindigkeit

Die Bestimmung der richtigen U-Bohrer-Schneidgeschwindigkeit ist entscheidend für eine optimale Leistung und Werkzeugstandzeit. Die Schnittgeschwindigkeiten von U-Bohrern sind aufgrund ihrer fortschrittlichen Konstruktion und Wendeschneidplatten-Technologie in der Regel höher als bei herkömmlichen Bohrern.

Zu den Faktoren, die die Schnittgeschwindigkeit des U-Bohrers beeinflussen, gehören:

• Materialhärte und -zusammensetzung
• Durchmesser des Bohrers
• Einsatzsorte und Geometrie
• Art des Kühlmittels und Abgabeverfahren

Als allgemeine Richtlinie kann man sagen, dass die Schnittgeschwindigkeiten von U-Bohrern für Stahl zwischen 300 und 600 Oberflächenfuß pro Minute (SFM) liegen, während die Geschwindigkeiten für Aluminium deutlich höher sein können und oft 1000 SFM übersteigen. Beziehen Sie sich immer auf die Empfehlungen des Herstellers und passen Sie diese an Ihre spezifische Anwendung und die gewünschten Ergebnisse an.

u Bohrertypen

U-Bohrer-Typen einschließlich:spmg insert(spmg 05 insert，spmg 06 insert, spmg 07 insertspmg 09 insert, spmg 11 insert，spmg 14 insert) und wcmx insert（wcmx 03 insert，wcmx 04 insert，wcmx 05 insert，wcmx 06 insert，wcmx 08 insert).

CNC-U-Bohrer

Die Integration von U-Bohrern in CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) hat den Bohrprozess in der modernen Fertigung revolutioniert. CNC-Bohrmaschinen bieten mehrere Vorteile gegenüber manuellen Bohrvorgängen:

• Erhöhte Präzision und Wiederholbarkeit
• Höhere Produktivität durch automatisierten Werkzeugwechsel
• Fähigkeit zur Durchführung komplexer Bohrmuster und -sequenzen
• Verbesserte Prozesssteuerung und -überwachung

Beim Einsatz von CNC U-Bohrerist es wichtig, Faktoren wie diese zu berücksichtigen:

• Richtige Auswahl des Werkzeughalters
• Präzise Kompensation von Werkzeuglänge und -durchmesser
• Optimierte CNC-Programmierung für effiziente Werkzeugwege

U-Bohrer für VMC (Vertikale Bearbeitungszentren)

Vertikale Bearbeitungszentren (VMCs) sind vielseitige Maschinen, die von der Verwendung von U-Bohrern stark profitieren können. Bei der Verwendung von U-Bohrern für VMC-Anwendungen ist Folgendes zu beachten:

• Steifigkeit der Maschine und der Werkstückaufnahme
• Fähigkeiten des Kühlmittelzufuhrsystems
• Anforderungen an den Werkzeugwechsel bei unterschiedlichen Lochgrößen
• Integration mit anderen Bearbeitungsvorgängen

U-Bohrer für VMC-Anwendungen weisen oft spezielle Anpassungen auf, um die Leistung in vertikaler Ausrichtung zu maximieren, wie z. B. verbesserte Kühlmittelkanäle und optimierte Wendeplattengeometrien für die schwerkraftunterstützte Spanabfuhr.

Die Wahl des richtigen U-Bohrers

Die Auswahl des richtigen U-Bohrers für Ihre spezielle Anwendung ist entscheidend für optimale Ergebnisse. Beachten Sie bei der Auswahl eines U-Bohrers die folgenden Faktoren:

• Anforderungen an Lochdurchmesser und -tiefe
• Materialeigenschaften
• Fähigkeiten der Maschine
• Produktionsvolumen
• Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit
• Kostenerwägungen (Anfangsinvestition vs. langfristige Einsparungen)

Lassen Sie sich von Werkzeugexperten und -herstellern beraten, um sicherzustellen, dass Sie den U-Bohrer auswählen, der Ihre Anforderungen am besten erfüllt und Ihre Bearbeitungseffizienz maximiert.

Wichtige Punkte für die Verwendung von U-Bohrern

1. Achten Sie auf die richtige Einbaurichtung - welche Einsätze nach oben, unten, innen und außen zeigen.
2. Die Spitzenhöhe muss innerhalb eines Kontrollbereichs von im Allgemeinen 0,1 mm je nach Durchmesser kalibriert werden. U-Bohrer mit kleinerem Durchmesser haben höhere Anforderungen an die Spitzenhöhe. Eine falsche Spitzenhöhe kann zu ungleichmäßigem Verschleiß der Wendeplatte, zu großen Löchern und einer verkürzten Lebensdauer der Wendeplatte führen.
3. U-Bohrer haben einen hohen Kühlmittelbedarf - das Kühlmittel muss in die Mitte gelangen, und der Druck ist bei höherem Druck besser. Überschüssige Kühlmittelanschlüsse können blockiert werden, um den Druck zu gewährleisten.
4. Befolgen Sie die Schnittparameter des Herstellers, berücksichtigen Sie aber auch verschiedene Wendeplattenmarken und die Maschinenleistung. Beobachten Sie die Maschinenbelastung während der Bearbeitung und nehmen Sie geeignete Anpassungen vor, im Allgemeinen mit hohen Drehzahlen und niedrigen Vorschüben.
5. Prüfen Sie die Einsätze und tauschen Sie sie rechtzeitig aus. Die Einsätze dürfen nicht umgedreht werden.
6. Passen Sie die Schnitttiefe an die Härte des Werkstücks und die Überhanglänge der Wendeplatte an. Bei härteren Werkstücken werden größere Überhanglängen und geringere Schnitttiefen verwendet.
7. Verwenden Sie keine übermäßig abgenutzten Wendeplatten. Erfassen Sie den Verschleiß der Wendeschneidplatten im Verhältnis zu den bearbeitbaren Werkstückmengen und tauschen Sie die Wendeschneidplatten rechtzeitig aus.
8. Verwenden Sie ein angemessenes inneres Kühlmittel, das unter korrektem Druck steht. Seine Hauptfunktionen sind Spanabfuhr und Kühlung.
9. U-Bohrer sind nicht für weichere Materialien wie Purpurbronze oder weiches Aluminium geeignet.

Wartung und Pflege von U-Bohrern

Die ordnungsgemäße Wartung von U-Bohrern ist entscheidend für ihre Langlebigkeit und gleichbleibende Leistung. Befolgen Sie diese bewährten Verfahren:

• Regelmäßige Überprüfung der Einsätze auf Verschleiß und Beschädigung
• Reinigen und schmieren Sie den Bohrkörper und die Einsätze
• Lagern Sie U-Bohrer in einer sauberen, trockenen Umgebung
• Befolgen Sie die Richtlinien des Herstellers für die Indexierung und den Austausch von Einsätzen.
• Überwachen Sie die Schnittparameter und passen Sie sie bei Bedarf an, um vorzeitigen Verschleiß zu vermeiden.

Fehlersuche bei allgemeinen Problemen mit U-Bohrern:

• Schlechte Lochqualität: Zustand der Wendeschneidplatte und Schnittparameter prüfen
• Übermäßige Vibrationen: Überprüfen Sie das Gleichgewicht des Werkzeughalters und die Steifigkeit der Maschine.
• Inkonsistente Lochgröße: Prüfen Sie auf Einsatzverschleiß oder unsachgemäße Einrichtung

Schlussfolgerung

U-Bohrer sind zu einem unentbehrlichen Werkzeug in der modernen Zerspanung geworden, da sie in einer Vielzahl von Anwendungen hervorragende Leistung und Effizienz bieten. Durch die Kenntnis von U-Bohrer-Größentabellen, Parametern und Best Practices können Zerspaner diese vielseitigen Werkzeuge nutzen, um außergewöhnliche Ergebnisse bei ihren Bohrvorgängen zu erzielen.

Im Zuge des technologischen Fortschritts sind weitere Innovationen bei der Konstruktion, den Werkstoffen und den Beschichtungen von U-Bohrern zu erwarten. Diese Entwicklungen werden wahrscheinlich zu noch höheren Schnittgeschwindigkeiten, verbesserter Verschleißfestigkeit und erweiterten Anwendungen für U-Bohrer in der Zukunft führen.

Indem sie den Umgang mit U-Bohrern beherrschen und sich über die neuesten Fortschritte in der Bohrtechnologie informieren, können Zerspanungsmechaniker und Hersteller einen Wettbewerbsvorteil in der sich ständig weiterentwickelnden Welt der Präzisionsbearbeitung wahren.