Es gibt drei Grundvoraussetzungen für die Auswahl eines Bohrers: Material, Beschichtung und geometrische Merkmale. Wie wählt man also aus?
1. Material
Das Material lässt sich grob in drei Typen einteilen: Schnellarbeitsstahl, kobalthaltiger Schnellarbeitsstahl und Vollhartmetall.
Schnellarbeitsstahl (HSS):
Seit 1910 wird Schnellarbeitsstahl mehr als ein Jahrhundert lang als Schneidwerkzeug verwendet. Es ist derzeit das am weitesten verbreitete und günstigste Material für Schneidwerkzeuge. Schnellarbeitsstahlbohrer können in Handbohrmaschinen oder in einer stabileren Umgebung wie einer Bohrmaschine verwendet werden. Ein weiterer Grund für die lange Haltbarkeit von Schnellarbeitsstahl könnte sein, dass Schnellarbeitsstahl-Schneidwerkzeuge wiederholt nachgeschliffen werden können. Aufgrund seines geringen Preises wird es nicht nur zum Einschleifen von Bohrern, sondern auch häufig in Drehwerkzeugen eingesetzt.
Kobalthaltiger Schnellarbeitsstahl (HSSE):
Kobalthaltiger Schnellarbeitsstahl hat eine bessere Härte und Rothärte als Schnellarbeitsstahl. Durch die Erhöhung der Härte verbessert sich auch die Verschleißfestigkeit, allerdings geht gleichzeitig ein Teil der Zähigkeit verloren. Das Gleiche wie Schnellarbeitsstahl: Sie können verwendet werden, um die Anzahl der Schleifvorgänge zu erhöhen.
Hartmetall (Hartmetall):
Hartmetall ist ein Verbundwerkstoff auf Metallbasis. Unter ihnen wird Wolframcarbid als Matrix verwendet, und einige andere Materialien werden als Bindemittel zum Sintern durch heißisostatisches Pressen und eine Reihe komplizierter Prozesse verwendet. Im Vergleich zu Schnellarbeitsstahl wurde er hinsichtlich Härte, Rothärte und Verschleißfestigkeit erheblich verbessert. Aber auch die Kosten für Schneidwerkzeuge aus Hartmetall sind viel höher als bei Schnellarbeitsstahl. Hartmetall hat im Hinblick auf Standzeit und Bearbeitungsgeschwindigkeit mehr Vorteile als bisherige Werkzeugmaterialien. Beim wiederholten Schleifen von Werkzeugen sind professionelle Schleifwerkzeuge erforderlich.
2. Beschichtung
Je nach Anwendungsbereich lassen sich Beschichtungen grob in die folgenden fünf Typen einteilen:
Unbeschichtet:
Unbeschichtete Werkzeuge sind am günstigsten und werden normalerweise für die Bearbeitung weicherer Materialien wie Aluminiumlegierungen und Weichstahl verwendet.
Schwarzoxidbeschichtung:
Oxidbeschichtungen bieten eine bessere Schmierfähigkeit als unbeschichtete Werkzeuge, weisen außerdem eine bessere Oxidations- und Hitzebeständigkeit auf und können die Lebensdauer um mehr als 50 Prozent verlängern.
Titannitrid-Beschichtung:
Titannitrid ist das am häufigsten verwendete Beschichtungsmaterial und eignet sich nicht für Materialien mit relativ hoher Härte und hoher Verarbeitungstemperatur.
Titancarbonitrid-Beschichtung:
Titancarbonitrid wird aus Titannitrid entwickelt und weist eine höhere Hochtemperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit auf, normalerweise violett oder blau. Wird in der Haas-Werkstatt zur Bearbeitung von Werkstücken aus Gusseisen eingesetzt.
Titan-Aluminium-Nitrid-Beschichtung:
Titanaluminiumnitrid ist beständiger gegenüber hohen Temperaturen als alle oben genannten Beschichtungen und kann daher in Umgebungen mit höherem Zerspanungsaufwand eingesetzt werden. Beispielsweise die Verarbeitung von Superlegierungen. Es ist auch auf die Verarbeitung von Stahl und Edelstahl anwendbar. Da es jedoch Aluminiumelemente enthält, kommt es bei der Verarbeitung von Aluminium zu chemischen Reaktionen. Vermeiden Sie daher die Verarbeitung von Materialien, die Aluminium enthalten.
Im Allgemeinen sind kobalthaltige Diamanten mit Titancarbonitrid-Beschichtungen oder Titannitrid-Beschichtungen eine wirtschaftlichere Lösung.
3. Geometrische Merkmale
Geometrische Merkmale können in die folgenden drei Teile unterteilt werden:
Länge
Das Verhältnis der Länge zum Durchmesser wird Vielfachdurchmesser genannt, und je kleiner der Vielfachdurchmesser, desto besser ist die Steifigkeit. Durch die Wahl eines Bohrers mit einer für die Spanabfuhr genau passenden Schneidenlänge und einem kurzen Überhang kann die Steifigkeit bei der Bearbeitung verbessert und dadurch die Standzeit des Werkzeugs erhöht werden. Eine unzureichende Klingenlänge kann zur Beschädigung des Bohrers führen.
Bohrerspitzenwinkel
Der Spitzenwinkel von 118 Grad ist wahrscheinlich der gebräuchlichste in der Zerspanung und wird normalerweise für die Bearbeitung weicher Metalle wie Weichstahl und Aluminium verwendet. Die Konstruktion dieses Winkels ist in der Regel nicht selbstzentrierend, so dass es unumgänglich ist, zuerst die Zentrierbohrung einzuarbeiten. Der 135-Grad-Bohrspitzenwinkel hat normalerweise eine selbstzentrierende Funktion. Da die Bearbeitung der Zentrierbohrung entfällt, entfällt das separate Bohren der Zentrierbohrung, was eine große Zeitersparnis bedeutet.
Helixwinkel
Ein Spiralwinkel von 30 Grad ist für die meisten Materialien eine sehr gute Wahl. Für Umgebungen, die eine bessere Spanabfuhr und stärkere Schneidkanten erfordern, können jedoch Bohrer mit einem kleineren Spiralwinkel ausgewählt werden. Bei schwer zerspanbaren Materialien wie Edelstahl kann zur Übertragung des Drehmoments eine Ausführung mit größerem Spiralwinkel gewählt werden.
