Wie man Schneidparameter und Geometrie für zuverlässige Tiefenbohrungen von Carbide festlegt

Das Bohren in Tiefenlöchern wird oft als Routineoperation betrachtet, scheitert aber häufiger als bei flachen Bohrungen, weil sich kleine Fehler über eine lange, nicht unterstützte Schnittlänge ansammeln.Abgabe von KältemittelEin Bohrer, der in einem flachen Loch gut funktioniert, kann aus dem Zentrum gehen, ablenken, überhitzen,oder brechen, wenn die gleiche Geometrie ohne Anpassung in eine tiefe Bohrung gedrückt wird.

Karbidbohrmaschinen ermöglichen es CNC-Maschinisten, Prozessingenieuren und Einkaufsteams, enge Toleranzen zu halten und bei anspruchsvollen Materialien eine längere, vorhersehbarere Werkzeuglebensdauer zu erreichen.Die Erkenntnis, dass Potenzial hängt von der Auswahl der richtigen Punktgeometrie, Flötendesign und Kühlmittelstrategie, dann einen Parameteransatz, der die Chipbildung und Evakuierung stabil hält, wenn das Loch tiefer wird.

Dieser Leitfaden erläutert, wie man durch die Tiefenbohrung von Karbid von der Geometrie-Auswahl zu einer kontrollierten Parameter-Anpassungsequenz denkt, ohne sich auf eine einzige universelle Zahl für jeden Job zu verlassen.

Warum sich tiefe Löcher anders verhalten als flache

Wenn das Verhältnis Tiefe/Durchmesser (L/D) zunimmt, ändern sich gleichzeitig mehrere Bedingungen.

Die Chip-Evakuierung wird zum begrenzenden Faktor.

In einem flachen Loch können die Chips schnell herauskommen, in einem tiefen Loch müssen die Chips eine längere Strecke entlang der Flöten zurücklegen, bevor sie die Oberfläche erreichen.Es packt sich in die Flöte., erhöht das Drehmoment und kann den Bohrer verstopfen oder kaputt machen.

Steigerung der Steifigkeit und Abbiegung

Ein längerer, nicht gestützter Bohrkörper ist anfälliger für eine Abbiegung durch Radialkraft, die dazu führen kann, dass sich das Loch von der vorgesehenen Achse entfernt, eine übergroße oder verjüngte Bohrung erzeugt,oder erhöhen die Last auf einer Seite der Schneide.

Hitze sammelt sich in der Nähe der Spitze

Die an der Schneide erzeugte Wärme muss sich länger durch das Werkzeug und die Späne zerstreuen. Ohne ausreichende Kühlmittelversorgung an der Spitze kann die Temperatur so steigen, dass der Verschleiß beschleunigt wird.Förderung der Aufbauvorteile, oder die Beschichtung beschädigen.

Die Eintrittsbedingungen beeinflussen das gesamte Loch.

Ein schlechter Eintrag einschließlich eines ungenauen Ausgangspunkt, übermäßiger Anfangsbeteiligung,oder instabiler Anfangskontakt kann den Bohrer auf einen falschen Weg bringen, der mit zunehmender Tiefe schwer zu korrigieren ist.

Wählen Sie eine für die Anwendung geeignete Punktgeometrie

Die Punktgeometrie bestimmt, wie der Bohrer den Schnitt initiiert, sich selbst zentriert und den ersten Chip bildet.

Selbstzentrierende Punkte

Ein Punkt, der für ein selbstzentrierendes Verhalten ausgelegt ist, verringert die Tendenz zum Gehen beim Eintritt, was besonders bei Bohrungen ohne Pilotloch oder Spotbohrung von Vorteil ist.in einem Winkel, oder unterbrochene Oberflächen, bei denen ein ungenauer Ausgangspunkt über eine lange Bohrtiefe vergrößert werden kann.

Split-Point- und mehrseitige Konstruktionen

Split-Punkt- oder mehrseitige Schleifmaschinen können die Selbstzentrierung verbessern und die Schubkraft im Vergleich zu einem herkömmlichen konischen Punkt reduzieren.und ob beim Betrieb ein Pilotloch verwendet wird.

Punktwinkel

Ein schärferer Punktwinkel eignet sich im Allgemeinen für weichere, duktile Materialien und kann die Schubkraft reduzieren.während bei härteren oder abrasiveren Materialien häufig ein stumpferer Winkel gewählt wird, um die Schneide zu stützenDer genaue Winkel sollte der Empfehlung des Werkzeuglieferanten für die spezifische Werkstoffgruppe folgen und nicht einer einzigen festgelegten Zahl, die für jede Arbeit angewendet wird.

Flötenkonstruktion und Chip-Evakuierung

Flötengeometrie und Helix

Die Flötengeometrie steuert, wie effizient sich die Chips entlang des Bohrkörpers bewegen.Wenn der Flötenquerschnitt zu klein für das erzeugte Chipvolumen istDie Evakuierung verlangsamt sich und die Chips können sich packen, vor allem, wenn das Loch tiefer wird.

Webdicke und -steifigkeit

Das Netz (der zentrale Kern des Bohrers) beeinflusst sowohl die Steifigkeit als auch den Chip-Raum. Ein dickeres Netz erhöht die Festigkeit und den Widerstand gegen Ablenkung, reduziert aber das für den Chipfluss verfügbare Volumen.Die Wahl des richtigen Gleichgewichts hängt vom Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser ab, Material und ob der Vorgang die Geradeheit oder die maximale Zufuhrrate priorisiert.

Marge und Lagerfläche

Der Rand trägt den Bohrer an der Bohrwand und hilft, die Geradheit zu erhalten.Das Design sollte der erwarteten Tiefe und Materialhärte entsprechen.

Kühlmittelversorgung in tiefen Löchern nicht optional

Für die meisten Tiefbohranwendungen, insbesondere über ein moderates L/D-Verhältnis hinaus, wird das durchkühlungsmittelbasierte Bohren gegenüber dem alleinigen externen Kühlmittel stark bevorzugt.Die äußere Kühlflüssigkeit erreicht möglicherweise nicht die Schneidkante, wenn die Bohrmaschine mehrere Durchmesser tief istDie Spitze wird heiß und trocken geladen.

Wichtige Überlegungen für die Kühlmittelversorgung:

• Bestätigen Sie, dass der Kühlmitteldruck und -durchfluss ausreichen, um die Spitze zu erreichen, und spülen Sie die Splitter wieder entlang der Flöten in der vorgesehenen Tiefe ab.
• Überprüfen Sie, ob die Kühlflüssigkeitskanäle im Halter, Adapter und Bohrer ausgerichtet und frei sind.
• Nach Maßgabe der Anleitung des Werkzeug- und Kühlmittellieferanten ist der Kühlmitteltyp und die Kühlmittelkonzentration an das Material und die Bohrbeschichtung anzupassen.
• Überprüfen Sie, ob die Kühlflüssigkeitsläufe verstopft oder zu klein sind, wenn die Probleme mit der Ableitung erst nach dem Wechsel der Werkzeuge oder Halterungen auftreten.

Wenn die Kühlmitteldurchlässigkeit der Maschine nicht verfügbar ist, sollten die Bohrstrategie, die Durchgangsspiegeltiefe und die erwartete Produktivität entsprechend angepasst werden.Da die Trocken- oder äußerlich gekühlte Tiefenbohrung ein höheres Risiko für Splitterverpackungen und Wärmeansammlung birgt.

Strategie für die Bohrungen und die Tiefenverwaltung

Das Bohren mit der Bohrstelle ist eine übliche Strategie zur Bewältigung der Evakuierung in tiefen Löchern.Vor allem, wenn die Kühlmitteldurchlässigkeit begrenzt ist oder das Material lange- Ich weiß, ich weiß.

Wenn das Bohren hilft

Peckzyklen sind nützlich, wenn:

• Das Material erzeugt kontinuierliche oder schwer zu zerbrechende Splitter
• Der Durchdruck des Kühlmittels ist für die Tiefe und den Durchmesser gering
• Die Anwendung hat in der Vergangenheit Splitterverpackungen oder Werkzeugbruch in einer bestimmten Tiefe
• Die Bohrtiefe übersteigt deutlich die typische kontinuierliche Bohrfähigkeit der Bohrmaschine

Ausgleichsmaßnahmen zu berücksichtigen

Häufiges Einziehen kann die Produktivität reduzieren und in manchen Fällen bei jedem erneuten Einstieg zusätzliche Einstiegsbedingungen einführen.die die Oberflächenbeschichtung beeinträchtigen oder den Verschleiß am Punkt erhöhen können. Die Rückziehungsdistanz und die Schlagtiefe sollten so eingestellt werden, dass die Chips effektiv ohne unnötige Zyklen gelöscht werden.Einige Operationen können kontinuierlich oder mit weniger Pecks ausgeführt werden, sollte jedoch für das spezifische Werkzeug, das spezifische Material und die spezifische Maschine validiert werden, anstatt davon auszugehen.

Aufbau einer Parameterstrategie für die Tiefenbohrung

Schneidgeschwindigkeit, Einspeisungsgeschwindigkeit und Peckstrategie sollten immer von den Daten des Werkzeuglieferanten für den genauen Bohrdurchmesser, die Beschichtung und die Materialgruppe ausgehen.,Sie werden dann an der eigentlichen Maschine, dem Halter, dem Werkstückmaterial und der Lochtiefe validiert.

Reihenfolge für die Einrichtung eines Tiefenbohrprozesses

1. Bestätigen Sie Werkzeug- und Lochspezifikation.Durchmesser, Zieltiefe, Toleranz und Oberflächenveredelung.
2. Geometrie auswählen.Punkt-Stil, Flöten-Design und Beschichtung entsprechend dem Material und dem Tiefe-Diameter-Verhältnis.
3. Überprüfen Sie die Kühlmittellieferung.Bestätigen Sie die Kühlmitteldurchlässigkeit, den Druck und die Ausrichtung, bevor Sie das Programm ausführen.
4. Setzen Sie die Anfangsgeschwindigkeit und geben Sie an.Verwenden Sie den Ausgangsbereich des Lieferanten für Durchmesser und Material.
5. Wählen Sie bei Bedarf eine Schussstrategie.Basierend auf Chipform, Kühlmittelkapazität und Tiefe.
6. Machen Sie ein Prüfloch und überprüfen Sie es.Überprüfen Sie die Form des Chips, den Klang, den Trend der Spindellast, die Geradheit des Löchers und die Oberfläche.
7. Passen Sie eine Variable nach der anderen an.Vor dem Wechsel der Drehzahl müssen Futter, Schlagtiefe oder Kühlmittel geändert werden und das Ergebnis aufgezeichnet werden.
8. Bestätigen Sie die Konsistenz über mehrere Löcher.Ein einzelnes erfolgreiches Loch garantiert keinen stabilen Prozess; überprüfen Sie die Wiederholbarkeit in einer kleinen Charge, bevor Sie die Parameter abschließen.

Wenn der Bohrer läuft oder treibt

Überprüfen Sie die Einstiegsmethode, die Geometrie der Punkte, das erste Einschalten und ob ein Pilotloch oder eine Punktbohrung benötigt wird.Bestätigen Sie, dass die Werkstückoberfläche am Einstiegspunkt für den gewählten Punktstil geeignet ist.

Wenn sich die Späne verpacken oder das Drehmoment steigt

Überprüfen Sie zunächst den Kühlmitteldruck und die Ausrichtung, dann die Flötenkonstruktion und die Spannwebe im Verhältnis zu den Splittermerkmalen des Materials.

Wenn sich das Werkzeug überhitzt oder schnell abnutzt

Überprüfen Sie, ob das Kühlmittel die Spitze in der tatsächlichen Tiefe erreicht, bestätigen Sie, ob die Beschichtung für das Material und die Schneidtemperatur geeignet ist,und prüfen, ob die Schneidgeschwindigkeit für Material und Durchmesser angemessen ist.

Wenn die Löcher übergroß, spontan oder in einem Winkel sind

Untersuchen Sie die Abbiegungsquellen: Werkzeugüberhang, Steifigkeit des Arbeitsgehalts, Ausfluss und ob die Zufuhr oder Anbindung zu aggressiv für die Steifigkeit des Bohrers in dieser Tiefe ist.

Häufige Fehler beim Bohren

Mit einem flachen Loch Parameter für ein tiefes Loch gesetzt

Parameter, die für ein kurzes Loch validiert wurden, können die Chips möglicherweise nicht effektiv evakuieren, sobald die Tiefe steigt.

Abhängig von externe Kühlmittel allein in großer Tiefe

Das äußere Kühlmittel kann häufig nicht an die Schneidkante gelangen, wenn der Bohrer mehrere Durchmesser in das Material eingedrungen ist.Dies kann zu Hitzeaufbau und Chip-Packing führen, die schwer zu diagnostizieren sind, ohne zuerst die Kühlmittelversorgung zu überprüfen.

Die Eintrittsbedingungen ignoriert

Ein instabiler oder ungenauer Einstieg kann den Bohrer auf einen falschen Pfad bringen, der sich mit der Tiefe verschlechtert.

Mehrfache Parameter gleichzeitig ändern

Bei der Fehlerbehebung ist es schwierig, die eigentliche Ursache zu identifizieren, wenn man mehrere Variablen zusammen ändert.

Angenommen, ein Bohrdesign passt zu jeder Tiefe und jedem Material

Punktwinkel, Flötengeometrie, Webdicke und Beschichtung sollten an die spezifische Kombination von Material, Tiefe und erforderlicher Toleranz angepasst werden, anstatt aus einer nicht verwandten Anwendung wiederverwendet zu werden.

Häufig gestellte Fragen

Sind bei tiefen Bohrungen immer Kühlmittelbohrungen notwendig?

Es wird dringend empfohlen, wenn das Verhältnis Tiefe/Durchmesser über einen moderaten Bereich hinaus steigt, da die äußere Kältemittelspitze häufig nicht erreicht werden kann.Bohrkonstruktion, und Maschinenfähigkeit, und sollte mit dem Werkzeuglieferanten bestätigt werden.

Woher weiß ich, ob ich ein Peckbohren brauche?

Peckbohrungen sind im Allgemeinen nützlich, wenn bei kontinuierlichem Bohren die Splitter nicht sauber entweichen, insbesondere bei Materialien, die lange oder scharfe Splitter produzieren,oder wenn der Durchdruck des Kühlmittels begrenzt ist. Testen Sie sowohl die kontinuierliche als auch die gepickte Strategie auf dem tatsächlichen Setup, um die Chip-Eva­kuation und den Werkzeugzustand zu vergleichen.

Was bewirkt, dass ein Karbidbohrer in einem tiefen Loch bricht?

Zu den häufigsten Ursachen gehören Splitterverpackungen durch unzureichende Evakuierung, übermäßige Ablenkung durch Werkzeugüberhang oder schlechte Steifigkeit, unzureichendes Kühlmittel, das die Schneidkante erreicht,und mit Parametern oder Geometrie, die nicht für die Tiefe und das Material geeignet sind.

Kann derselbe Bohrer für verschiedene Materialien verwendet werden?

Ein Bohrer, der für eine Materialgruppe entwickelt wurde, kann aufgrund von Unterschieden in der Splitterbildung, Härte und thermischem Verhalten in einer anderen Gruppe möglicherweise nicht gut funktionieren.Bestätigen Sie die vorgesehene Materialpalette und Beschichtung des Bohrers, bevor Sie ihn auf eine neue Anwendung anwenden.

Welche Informationen sollte ich an einen Werkzeuglieferanten für eine Tiefbohrungsanwendung senden?

Angaben zur Materialqualität und -härte, Ziellochdurchmesser und -tiefe, Toleranz und Oberflächenveredelung, Verfügbarkeit von Kühlmitteldurchlässigkeit, gegebenenfalls Stromparameter,und Fotos von Splitterform oder Werkzeugverschleiß aus früheren Versuchen.

Schlussfolgerung

Zuverlässige Tiefenbohrung von Karbid hängt von der Übereinstimmungsgeometrie der Punkte, dem Flötendesign und der Kühlmittelstrategie mit dem Material und dem Tiefe-Diameter-Verhältnis ab.Dann validieren Sie die Schneidparameter durch eine kontrollierteDie Ableitung von Splittern und die Lieferung von Kühlmittel an die Schneide sind in der Regel die entscheidenden Faktoren zwischen einem stabilen Prozess und wiederholtem Werkzeugversagen.

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