Produktivitätssteigerung beim Reib-Bohren

Mit einer neuen Bohrergeneration setzt die Sphinx Werkzeuge AG auf höchste Vorschubleistung mit qualitativ hochwertigen Bohrungsqualitäten.

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Bis zu IT-6-Toeranzen können mit den neuen Bohrern erreicht werden. Selbst die Oberflächenqualität kommt nahe an Reibqualitäten heran. Vorteil: höchste Produktivität bei hoher Bohrungsqualität.

Die klassischen Produktionsschritte beim Herstellen genauer Bohrungen sind Zentrieren, Bohren, Reiben. Ausser der genauen Bohrungstoleranz wird auch eine entsprechend gute Oberflächengüte verlangt. Diese Operationen sind sehr zeitaufwändig und teuer. Mehrere Werkzeuge, Werkzeugwechselzeiten, verschiedene Schnittgeschwindigkeiten um nur einige zu nennen.

Ziel erreicht:
Reduktion der Werkzeuge
Dies kann nur durch Werkzeuge erreicht werden, die eine Spitzengeometrie aufweisen, die das Zentrieren überflüssig machen. Weiter braucht es Schneidengeometrien die eine optimale Führung des Werkzeugs während des Bohrprozesses in der Bohrung garantieren. Ziel ist auch Geometrien anzuwenden die kurze, leicht transportierbare Späne erzeugen. Dies kann bei kurzen Bohrungen, 3-4 x d Bohrtiefe, mit 2-schneidigen Werkzeugen und 4 Führungsfasen oder mit 3-schneidigen Werkzeugen schon erreicht werden. Für tiefere Bohrungen sind die Anforderungen ans Werkzeug schon wesentlich höher.

Bild:Durch die besondere Konstruktion werden extrem hohe Vorschubgeschwindigkeiten erreicht

Bohrungen in der Toleranzklasse IT 6 bis IT 7
Die vom Werkzeughersteller Sphinx Werkzeuge AG entwickelten und hergestellten Quadro Plus Geometrie vereinigt diese Anforderungen. Die spezielle Spitzengeometrie garantiert eine hohe Positionsgenauigkeit. Weiter sind in dieser Bohrergeometrie Reibschneiden und zusätzlich Fasen eingebaut. Diese zusammen ergeben eine optimale Führung während des Bohrprozesses. So können durchaus Bohrungen in der Toleranzklasse IT 6 bis IT 7 mit annähernd gleichen Oberflächenqualitäten wie beim Reiben erzielt werden.

Schneidstoff mit hoher Härte und Zähigkeit
Der Erfolg hängt aber nicht nur allein vom Werkzeug ab, es braucht Schneidstoffe mit hoher Härte, Biegebruch- und Verschleissfestigkeit. Die Wahl der Hartmetallklasse hängt im Wesentlichen vom zu zerspaneneden Werkstoff ab.

Beschichtung macht den Unterschied
Moderne Beschichtungen wie die HELICA von Balzers sind wesentlich härter als der Grundschneidstoff. Diese Beschichtung ist viel verschleissfester als eine TiAlN Schicht. Mit den erwähnten Eigenschaften und dem niedrigen Reibwert gegenüber dem Werkstoff unterstützen diese Schichten den Spänefluss. Gleichzeitig ist die Schicht ein Wärmeisolator gegenüber dem Schneidstoff. Die beim Zerspanen entstehende Wärme wird in den Span und mit dem Span aus dem Bohrloch geführt.

Bild: Wirtschaftliches Zerspanen mit Quadro 15 PLUS®: 40% schneller arbeiten als bisher und eine Bohrungsqualität in H7 erreichen!

Auch auf den Kühlschmierstoff kommt es an
Der Spänetransport wird durch die Schnittgeschwindigkeit und durch feine Oberflächengüten optimiert. Bei Werkzeugen mit Innenkühlung wird der Kühlschmierstoff durch den Bohrer der Schneide zugeführt. Dies hat den Vorteil, dass wir den Kühlschmierstoff genau dort haben wo er gebraucht wird. Mit entsprechendem Druck hilft auch der Kühlschmierstoff, die Späne aus dem Bohrloch zu fördern. Wie der Name schon sagt, hat der Kühlschmierstoff die Aufgabe zu kühlen und in der Spannut einen Schmierfilm zu erzeugen. Vorteilhaft ist sicher wenn auch der Kühlschmierstoff dem jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden kann.

Beispiele aus der Praxis

Der Schweizer Werkzeughersteller Sphinx Werkzeuge AG ergänzt die Quadro Plus®-Reihe neu mit dem nach neuester Technologie entwickelten Quadro 15 PLUS®. Es ist das ideale Werkzeug zum Bearbeiten von Stahl und Guss. Durch die besondere Konstruktion werden extrem hohe Vorschubgeschwindigkeiten erreicht. Die spezielle Kombination aus der neuartigen Geometrie und Beschichtung garantiert dauerhaft höchste Leistung und Präzision. Das Besondere an den Bohrungen ist aber, dass in IT-6 oder IT-7-Toleranzen gefertigt werden können.

Beispiel 1:
Werkstoff: CK 45 DIN 1.1191
Bohrungs- Ø: 10 mm
Bohrungstiefe: 60 mm
IKZ: Ja
Beschichtung: Futura Nano Top
Vorschubgeschw.: v = 180 m/min
Vorschub: f 0.30 mm

Beispiel 2:
Werkstoff: GGG 50 DIN.0.7050
Bohrungs- Ø: 10 mm
Bohrungstiefe: 60 mm
IKZ: Ja
Beschichtung: Futura Nano Top
Parameter: v = 280 m/min / f = 0.50 mm

Um das Ziel, genaue Bohrungen mit einem Werkzeug zu erreichen muss das gesamte System stimmen. Vom Werkzeug, über Schneidstoff, Beschichtung, Kühlschmierstoff, bis zur Maschine.

Einsatzbereiche und Produktevorteile
Im Folgenden wird ein Überblick gegeben, wo die Präzisions-Hochleistungsbohrer am optimalsten einzusetzen und welche Vorteile sich durch den Einsatz der Bohrer für den Anwender ergeben.

Einsatzbereiche:
• Stahlwerkstoffe
• Gusseisenwerkstoffe (GG, GGG, GGV),
• NE-Metalle

Produktvorteile:
• Höchste Produktivität durch extrem hohe Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe.
• Spezielle Spitzengeometrie für niedrige Schnittkräfte.
• VHM-Schneidstoff (Ultrafeinstkorn-Hartmetall) für erhöhte Verschleißfestigkeit bei hoher Zähigkeit
• Balzers – Beschichtung für eine hohe Verschleißfestigkeit und optimalen Spänetransport.
• Bohrungsqualität: H7 mit Rz Wert: 6,3 (N6)
• Baumaße nach Sphinx, Sonderabmessungen jederzeit machbar.

Alle Sphinxprodukte werden vollständig in der Schweiz entwickelt und hergestellt.

Anmerkungen:
Kontakt
www.sphinx-tools.ch