Tieflochbohren


TieflochbohrenTieflochbohren
IXION TLF 1004

  •     Steuerung Mitsubishi
  •     Bohrdurchmesser max. 25 mm
  •     Bohrtiefe 1000 mm
  •     Tischbelastung 1.200 kg




Tieflochbohren als Spezialbearbeitung beim Metallzerspanen erzeugt nach VDI 3210 Bohrlöcher, die in ihrer Tiefe den Bohr-ø um rund das 10-Fache überschreiten. Diese Größenordnung muss in der Praxis jedoch nicht durchgehend erreicht werden, um vom Tieflochbohren im Lohn zu sprechen, vielmehr sind hohe Maßgüten bei wirtschaftlicher Herstellung gemeint.


Verfahren beim Tieflochbohren

Grundlegend kann beim Tieflochbohren im Lohn von zwei Bearbeitungsverfahren ausgegangen werden, die sich hinsichtlich der Spezifizierung unterscheiden. Sie werden umgangssprachlich und in Aufträgen gleichermaßen als Tieflochbohren bezeichnet:

  •     Konventionelles Bohren wird mit überlangen Wendelbohrern ausgeführt, womit die üblichen Rahmenbedingungen des Bohrens durch das Werkzeug erweitert werden.
  •     Bohren mit spezifizierten Tiefbohrverfahren setzt genormte Systeme ein. Für größere Bohrdurchmesser wird das System BTA angewendet (Boring-and-Trepanning-Association), bei kleinen Durchmessern das Einlippenbohrsystem ELB.



Für das jeweilige Spezialverfahren sind die entsprechenden Werkzeuge erforderlich, darunter die Einlippenbohrer mit einer zu einem Viertel freigearbeiteten Schaftfläche, angeschliffenen Führungsflächen und ein bis zwei Kanälen, die von Kühlmittel umspült werden.


Merkmale des Tieflochbohrens

Ohne Hochdruck-Kühlschmiermittelsysteme wäre Tieflochbohren im Lohn nicht möglich. Bei herkömmlichen Metallbearbeitungsmaschinen wird mit Regeldrücken zwischen 5 - 10 bar gearbeitet, beim Tieflochbohren erreichen die Kühlschmiermitteldrücke bis zu 250 bar. Mit diesem hohen Druck wird ausreichend Kühlschmiermittel eingebracht, das auch den Transport der anfallenden Metallspäne übernimmt. Die Kühlschmiermittelmenge ist daher von zentraler Bedeutung. In Einlippenbohrern (ELB) gelangt das Kühlschmiermittel im Innern des Werkzeuges bis an die Schneide, umspült diese und nimmt beim Transport der Bohrung die Späne auf. Die speziellen Tieflochbohrer zentrieren sich nicht selbst, sondern finden die Ausrichtung an ihrer eigenen Bohrung. Deshalb ist die Spitze nicht zentrisch gehalten, der Bohrer richtet sich vielmehr an der Bohrung aus. Hierfür verfügt das Tiefbohrwerkzeug über eine definierte Kopfform, diese richtet sich exakt an der Bohrungswandung aus. Die Führung wird durch Bohrbuchsen erreicht, ebenso ist eine Pilotbohrung im Werkstück möglich. Da das Tiefbohrwerkzeug an der Mantelfläche zylindrisch geführt wird, erreicht es große Bohrtiefen ohne eine nennenswerte Verlaufskurve.


Anwendungen und Vorteile des Tieflochbohrens

Die Maßtoleranzen sind beim Tieflochbohren im Lohn sehr gering und entsprechen den IT-Bereichen 7 oder 8, Rundheitstoleranzen sind bis zu 0,005 mm möglich. Auch bei schwierigen Materialien sind beste Oberflächenwerte erreichbar, wenn die Späne gut abgeführt werden können. Die Spanbildung bedingt ebenso wie das Material die Oberflächengüte. Auch schwer zu bearbeitende Materialien können mit Oberflächenwerten zwischen Rz 2 - Rz 4 bearbeitet werden, bei leichter handhabbarem Material werden noch bessere Werte erreicht. Ein zusätzlicher Glätteffekt entsteht durch die Gleitleisten des Werkzeugkopfes, die sich an der Mantelfläche anlegen. Dieser Effekt kommt zur optimierten Zerspanung und der reibungslosen Späneabfuhr hinzu. Mit diesen Eigenschaften wird Tieflochbohren im Lohn in folgenden Bereichen angewendet:

  •     Fahrzeugbau
  •     Formenbau
  •     Werkzeughersteller
  •     Maschinenbau
  •     Medizintechnik
  •     Lebensmittelindustrie
  •     Luft- und Raumfahrtindustrie
  •     Zulieferer



Es können hierbei Stahl (auch hochlegiert), NE-Metalle, Kunststoffe und Sonderwerkstoffe generell bis zu einer Härte von etwa 45 HRC bearbeitet werden. Bei idealen Bedingungen können beim Tieflochbohren theoretisch Verlaufswerte unter 0,02 mm auf 100 mm Bohrtiefe erreicht werden. Das wäre allerdings ein Maximalwert, für den der Werkstoff homogen, spannungsarm und stabil sein müsste, auch dürften keine Querbohrungen in die Tiefbohrung ragen. In der Praxis werden bei Bohrungen 40 x ø etwa 0,05 - 0,1 mm Rundlauf auf 100 mm Tiefe erreicht. Es wird hier auch zwischen mittigem und außermittigem Bohrverfahren unterschieden.