veröffentlicht am 20. März 2016 in innenbearbeitung von

Innenbearbeitung

Alle relevanten Informationen zur Innenbearbeitung werde ich Dir in diesem Artikel näher bringen und auf die verschiedenen Verfahren genauer eingehen.

 Zentrierbohren

 

Eine Zentrierbohrung dient in erster Linie der Aufnahme einer Zentrierspitze. Zentrierbohrungen unterscheiden sich durch gewölbte oder gerade Laufflächen außerdem gibt es eine Variante mit einer Schutzsenkung um in manchen Fällen die Gefahr zu mindern, dass das Werkstück die Zentrierung beschädigt.

Zentrierbohrungen, die mit einer gewölbten Lauffläche beschaffen sind, haben die Vorteile, dass sie eine gute Führung auch bei Drehverfahren aufweisen, bei denen die Zentrierung nicht zur Zentrierspitze fluchtet. Beispiele hierfür wären das Kegeldrehen mit Reitstockverstellung.

Zentrierbohrungen sind nach DIN- und ISO-Normen genormt.

 Außenbearbeitung

Ein Zentrierbohrer ist zumeist aus HSS und besitzt eine dünne Bohrerspitzte, die dafür sorgt, dass die Zentrierspitze im fertig gebohrten Werkstück auslaufen kann, (also das Werkstück im inneren nicht berührt, sondern nur an der Schrägenkonturen aufliegt) im Anschluß die oben gezeigten unterschiedlichen Formen für verschiedene Anwendungen und einen dickeren Schaft, auf der der Zentrierbohrer gespannt wird. Durch diese kurze stabile Ausführung des Bohrers wird ein Verlaufen vermieden.

 

Eine Zentrierbohrung dient auch zum Bohren einer Durchgangs- oder Sacklochbohrung mit einem Spiralbohrer. Der Bohrer wird durch die Außenkanten der Zentrierung geführt und im Zentrum gehalten. Somit ist gewährleistet, dass die Bohrung nicht verlaufen kann. Beim Zentrierbohren sollte darauf geachtet werden ausreichend Kühlschmierstoff zu verwenden, außerdem sollte eine hohe Drehzahl und ein niedriger Vorschub gewählt werden. Zentrierbohrer sind sehr zickig was das angeht! 🙂

 

 

Innenbearbeitung

Innenbearbeitung

 

 

Bohren

 

Wenn eine Innenkontur bei einer Innenbearbeitung an einem Drehteil erforderlich ist, wird das Werkstück durch Bohren vorgearbeitet. Es wird hierbei zwischen dem Bohren ins Volle und dem Aufbohren unterschieden. Beim Bohren ins Volle mit Spiralbohrern werden kleinere Bohrungen gefertigt bis etwa 12mm und mit Wendeplattenbohrern (wie auch im oberen Bild zu sehen) werden entsprechend größere Bohren von 12mm bis 58mm hergestellt. (Richtwerte)

 

bohren

 

Das Bohren auf der Drehbank unterscheidet sich vom Bohren auf der Ständerbohrmaschine im wesentlichen davon, dass sich beim Bohren auf der Drehbank das Werkstück dreht ohne, das der Bohrer rotiert, wohingegen in einer Bohrmaschine der Bohrer rotiert.

 

Das folgende Video enthält sehr gute Inhalte zum Thema Bohren auf einer Drehbank.

 

Als Aufbohren werden Bohrvorgänge der Innenbearbeitung bezeichnet, bei denen vorgebohrte oder gegossene Löcher mittels eines zweischneidigen Bohrwerkzeugs zu größeren Bohrungen aufgebohrt werden. Das Vergrößern einer bereits bestehenden Bohrung mit einem einschneidigen Werkzeug also einem Drehstahl für die Innenbearbeitung kann auch als Aufbohren bezeichnet werden. Die Schnittdaten beim Bohren sind in erster Linie dem Tabellenbuch zu entnehmen, sollen aber nur als Richtwerte dienen, da es in Abhängigkeit vom Zustand des Bohrers, des Materials und der Maschine in der Praxis doch zu Abweichungen führen kann.

 

Reiben

Das Reiben ist ein Fertigungsverfahren, dass eine hohe Oberflächengüte der jeweils zu reibenden Bohrung erzeugt.

innenbearbeitung

Die Bohrung muss für ein anschließendes Reiben zunächst kleiner vor gebohrt werden. Das Aufmaß der Bohrung für ein späteres Reiben ist vom Durchmesser anhängig und kann aus der folgenden Tabelle entnommen werden:

innenbearbeitung

Beim Reiben wird eine überwiegend schabene Wirkung durch die Anordnung des Spanwinkels erzielt außerdem wird der Werkstoff durch die Vielzahl der Schneiden in kleinen Spänen abgetragen um die entsprechend hohe Oberfläche zu erzielen.

 

Durch den Einsatz von Schmiermitteln kann beim Reibvorgang die Oberfläche nochmals um ein vielfaches verbessert werden. Eine Schmierwirkung beim Reiben ist weitaus effizienter in Anbetracht der Oberflächengüte als eine kühlende Wirkung. Daher empfiehlt es sich hier ein Schneidöl zu verwenden anstatt einer Emolsion.

 

innenbearbeitung

innenbearbeitung

Eine Reibahle wird in der Regel mit einer gerade Schneidenanzahl gefertigt und einer ungleichen Teilung. Durch diese Anodnung ist es möglichen das exakte Maß der Reibahle mit einem Messschieber oder einer Bügelmessschraube zu ermitteln. Der Vorteil der ungleichen Teilung besteht darin, dass die Späne, die beim reiben entstehen immer an einer anderen Stelle brechen. Somit besteht kaum Gefahr, dass sich Späne verkeilen und die Oberfläche wird somit auch nicht beschädigt.

 

Welche Reibahle soll es sein?

Zur Auswahl der Reibahle ist zu sagen, dass maschinelles Reiben dem manuellen Reiben vorzuziehen ist. Das hat den Hintergrund, dass zum einen die Schnittbewegung beim maschinellen Reiben wesentlich gleichmäßiger ist, außerdem hat man bei dieser Variante eine bessere Schnittführung der Reibahle.

Eine Unterscheidung von einer Handreibahle zu einer maschinellen Reibahle ist leicht zu treffen. Eine Handreibahle besitzt einen längeren Anschnitt zur besseren Führung, außerdem ist ein Vierkant für die Aufnahme eines Windeisens vorhanden. Maschinenreibahlen hingegen haben einen kurzen Anschliff und besitzt eine zylindrische beziehungsweise Aufnahme, beziehungsweise eine Aufnahme mit einem Morsekegel.   

 

innenbearbeitung

innenbearbeitung

 

 

Innenbearbeitung/Innendrehen

Beim Innendrehen wird ein bereits vorhandener Innendurchmesser auf die gewünschte Kontur gefertigt beziehungsweise ausgeweitet. Man unterscheidet zwischen dem Innen-Längsrunddrehen und dem Innen-Querplandrehen.

 

Die Auswahl des richtigen Werkzeugs für die entsprechende Innenbearbeitung richtet sich nach dem vorhanden Durchmesser und sollte in der Regel nicht wesentlich dünner gewählt werden, da eine Bohrstange an Stabilität verliert je weiter sie ausgespannt ist mit anderen Worten ist das Verhältnis von Schaftdurchmesser der Bohrstange zur Schaftlänge ausschlaggebend was ihre Stabilität betrifft.

 

Wenn dieses Verhältnis (das Verhältnis kann entweder von der Beschreibung der Bohrstange ermittelt werden oder das Tabellenbuch kann hierzu Informationen liefern.) nicht eingehalten wird kommt es zu einer Schwingung der Bohrstange in der Bohrung und das bewirkt dann eine sehr schlecht, riefige Oberfläche. Man spricht dann in der Praxis von „Rattermarken“, die bei einem Funktionsdurchmesser wie beispielsweise einer Innenpassung zum Ausschuss führen kann.

 

In manchen Fällen ist es aber nicht möglich das Verhältnis einzuhalten, daher kann man mit einigen Methoden das Drehbild verbessern.

 

  • Reduktion der Drehzahl
  • Verringerung der Schnittiefe
  • Erhöhung des Vorschubs

 

Mit diesen drei kleinen Tricks lässt sich also eine Verbesserung der Oberfläche erzielen und ggf. einen Werkstückausschuß verhindern. Man muss allerdings mit diesen drei Einflußgrößen eine wenig „herumspielen“ und ein gutes Ergebnis zu erhalten, hierfür gibt es leider keinen absolut zutreffenden Wert!

Für eine Innenbearbeitung, bei der es einer längeren Schaftlänge bedarf macht es Sinn eine schwingungsgedämpfte Bohrstange zu verwenden. Diese besitzt im inneren einen Dämpfungskörper, der sich in einer Flüssigkeit befindet. Daher ist es ratsam bei Innenbearbeitungen dieser Art, die ggf. auch noch wiederkehrend sind zu der schwingungsgedämpften Variante zu greifen.

 

 

 

innenbearbeitung

Innenbearbeitung

 

Gewindeschneiden Innen

 

Wie auch bei der Außenbearbeitung ist es bei der Innenbearbeitung möglich Gewinde herzustellen. Dies ist sowohl mit dem Verwenden eines Gewindebohrers, als auch mit einem Drehstahl für das Innengewindeschneiden möglich.

 

innenbearbeitung

 

Für das Gewindeschneiden mit einem Gewindebohrer für die Innenbearbeitung wird zu aller erst das Kernloch gebohrt. Um nun heraus zu finden, wie groß das Kernloch für ein entsprechendes Gewinde sein muss, so kann man dies sehr schnell und einfach errechnen. Angenommen es soll ein Innengewinde M10 mit einer Steigung von 1,5mm hergestellt werden. Dafür nimmt man einfach das Gewindeausmaß also 10 und zieht die Steigung davon ab. Um ein Gewinde M10 x 1,5 schneiden zu können benötigt man also eine Bohrung von 8,5 mm im Durchmesser.

 

Bevor der Gewindebohrer angesetzt und das Gewinde geschnitten werden kann, sollte man vorher die Bohrung mit einem Senker anfasen, um eine gute Führung für den Gewindebohrer zu erhalten. Die Fase sollte immer etwas größer als die Gewindetiefe sein, in unserem Beispiel beträgt die Gewindetiefe 0.75mm (Steigung /2) die Fase sollte also ca. 1mm groß sein.

 

Das Werkstück mit Kernbohrung befindet sich im Backenfutter. Der Zentrierbohrer ist im Bohrfutter des Reitstocks und das Bohrfutter befindet sich NICHT in seinem Morsekelgel Sitz, sonder wird vorher ausgetrieben. Eine langsame Drehzahl wird eingeschaltet. Der Reitstock mit dem Bohrfutter wird an das Werkstück vorsichtig heran gefahren. Nun wird der Reitstock befestigt und das Bohrfutter wird mit beiden Händen umschlossen und der Gewindebohrer wird zum Kernloch geführt. Dieser zentriert sich nun selber und man muss, wenn man einen Widerstand spürt und die Bohrung zu Ende ist das Bohrfutter jetzt nur los lassen, die Richtung der Drehzahl wechseln und das Bohrfutter nochmals festhalten um den Gewindebohrer in die andere Richtung raus laufen zu lassen. Das Gewinde ist fertig! Dies ist eine Möglichkeit das Gewinde herzustellen.

 

Zu dieser Thematik möchte ich Euch noch ein kleines sehr gutes Video präsentieren, welches noch eine weitere Möglichkeit des Gewindeschneidens vorstellt.

 

 

Eine andere Variante das Gewinde einzubringen ist das Innengewindedrehen mit einem Gewindedrehmeißel. Hierfür sollte das Kernloch allerdings groß genug für den Drehstahl sein! Wie beim Außendrehen eines Gewindes gilt auch hier je größer das Gewinde ist, desdo schwerer lässt sich das Gewinde mit einem Gewindebohrer/Schneideisen schneiden und natürlich in Abhängigkeit des zu bearbeitenden Materials.

 

Das Verhalten beim Innengewinde Drehen mit einem Drehmeißel für die Innenbearbeitung ist ähnlich des Innenausdrehens. Soll heißen auch hier spielt die Ausspannlänge des Werkzeugs wiedermal eine großes Rolle in Anbetracht auf Oberflächengüte und Maßgenauigkeit. Die Ausspannlänge sollte nur so lang gewählt werden, dass das Gewinde voll ausgeschnitten wird und ein geringer Sicherheitsabstand zwischen Werkzeughalter und Planfläche des Werkstücks gegeben ist.

Innenbearbeitung

Wie in der Zeichnung zu sehen ist, ist der Abstand zwischen Planfläche und Werkzeughalter sehr gering aber immer noch ausreichend, um das Gewinde komplett auszuschneiden. Es ist außerdem von Vorteil für den Vorgang für die Innenbearbeitung ein Werkzeug mit einem möglichst großen Durchmesser zu wählen, da es dadurch robuster und schwingungsunempfindlicher ist. Beim Innengewindeschneiden mit einem Gewindestahl auf einer Hobby Drehbank sollte allerdings eine niedrige Drehzahl verwendet werden, um die Drehzahl und damit auch den Schlitten bei einer Innenschulter, wie in der Zeichnung zu sehen ist frühzeitig anhalten zu können, um einen Crash möglichst zu vermieden.

 

Die Vorgehensweise des Gewindeschneidens und die vorherigen Einstellungen kannst Du in meinem Artikel des Außengewindeschneidens nachlesen. Die Art und Weise der Einstellungen und die Vorgehensweise ist beinahe die Selbe, nur das es sich um ein Innengewinde handelt.


Für diesen Beitrag sind die Kommentare geschlossen.