Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl von Hartmetallbohrern

Bei der Auswahl von Hartmetallbohrern müssen zunächst die Anforderungen an die Maßgenauigkeit der Bohrung berücksichtigt werden. Generell gilt: Je kleiner die zu bearbeitende Bohrung, desto geringer die Toleranz. Daher klassifizieren Bohrerhersteller Bohrer üblicherweise nach dem Nenndurchmesser der zu bearbeitenden Bohrung. Von den vier oben genannten Hartmetallbohrertypen weisen Vollhartmetallbohrer eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit auf (die Toleranz von Vollhartmetallbohrern mit φ10 mm beträgt 0–0,03 mm) und eignen sich daher besser für die Bearbeitung hochpräziser Bohrungen. Die Toleranz von Hartmetallbohrern mit geschweißter Spitze oder Hartmetall-Kronenbohrern mit austauschbarer Spitze beträgt 0–0,07 mm; diese eignen sich besser für die Bearbeitung von Bohrungen mit allgemeinen Genauigkeitsanforderungen. Bohrer mit Hartmetall-Wendeschneidplatten eignen sich besser für die grobe Bearbeitung von Werkstücken. Obwohl ihre Bearbeitungskosten in der Regel niedriger sind als bei anderen Bohrertypen, ist auch ihre Bearbeitungsgenauigkeit relativ gering, mit einer Toleranz von 0 bis 0,3 mm (abhängig vom Längen-Durchmesser-Verhältnis des Bohrers). Daher werden sie im Allgemeinen für die Bearbeitung von Löchern mit geringer Präzision eingesetzt oder die Fertigstellung des Lochs durch Austausch des Bohrers durchgeführt.

Die Stabilität des Bohrers selbst muss ebenfalls berücksichtigt werden. Vollhartmetallbohrer sind beispielsweise steifer und ermöglichen daher eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Hartmetall-Wendeplattenbohrer weisen hingegen eine geringere Stabilität auf und neigen zur Durchbiegung. Dieser Bohrer ist mit zwei Wendeplatten ausgestattet. Die innere Wendeplatte dient der Bearbeitung des Bohrlochmittelpunkts, die äußere Wendeplatte der Bearbeitung des Außenrandes vom inneren bis zum Außendurchmesser. Da zu Beginn der Bearbeitung nur die innere Schneide in den Schnitt eintritt, befindet sich der Bohrer in einem instabilen Zustand, was leicht zu einer Durchbiegung des Bohrkörpers führen kann. Je länger der Bohrer, desto größer ist die Durchbiegung. Daher sollte beim Bohren mit einem Hartmetall-Wendeplattenbohrer mit einer Länge von mehr als 4D der Vorschub zu Beginn der Bohrphase entsprechend reduziert und nach Erreichen der stabilen Schnittphase wieder auf den normalen Vorschub erhöht werden.

Der geschweißte Hartmetallbohrer und der Hartmetall-Kronenbohrer mit Wechselspitze bestehen aus zwei symmetrischen Schneidkanten mit selbstzentrierender Geometrie. Dank dieser hohen Schneidkantenstabilität ist eine Reduzierung des Vorschubs beim Bohren in der Regel nicht erforderlich, außer beim schrägen Einsetzen und Bohren in einem bestimmten Winkel zur Werkstückoberfläche. In diesem Fall empfiehlt es sich, den Vorschub beim Ein- und Ausbohren um 30 % bis 50 % zu reduzieren. Da der Stahlbohrkörper dieser Bohrerart nur geringe Verformungen aufweist, eignet er sich hervorragend für die Drehbearbeitung. Vollhartmetallbohrer hingegen sind spröder und brechen bei der Drehbearbeitung leichter, insbesondere wenn der Bohrer nicht optimal zentriert ist. Dies trifft mitunter besonders zu.

Die Spanabfuhr ist beim Bohren ein nicht zu vernachlässigendes Problem. Tatsächlich ist die unzureichende Spanabfuhr das häufigste Problem beim Bohren (insbesondere bei der Bearbeitung von Werkstücken aus niedriggekohltem Stahl), und dieses Problem lässt sich unabhängig vom verwendeten Bohrer nicht vermeiden. Bearbeitungsbetriebe setzen häufig externe Kühlmittelzufuhr ein, um die Spanabfuhr zu unterstützen. Diese Methode ist jedoch nur effektiv, wenn die Bohrtiefe kleiner als der Bohrdurchmesser ist und die Schnittparameter reduziert werden. Darüber hinaus müssen Kühlmittelart, Durchflussmenge und Druck auf den Bohrerdurchmesser abgestimmt sein. Bei Werkzeugmaschinen ohne Spindelkühlung sollten Kühlmittelleitungen verwendet werden. Je tiefer das zu bearbeitende Bohrloch, desto schwieriger ist die Spanabfuhr und desto höher ist der erforderliche Kühlmitteldruck. Daher muss die vom Bohrerhersteller empfohlene Mindestkühlmittelmenge eingehalten werden. Bei unzureichender Kühlmittelmenge muss der Vorschub reduziert werden.


Veröffentlichungsdatum: 07.09.2021