Aus 3 wird 1! Produktivitätsvorteile durch Stufenbohrer:

Seit es am Markt Vollhartmetallbohrer für die Bearbeitung von Stahlwerkstoffen gibt, werden in der Technikabteilung bei TCM laufend Vollhartmetall- Stufenbohrer für den effizienten Einsatz in der Großserienfertigung von Bauteilen konstruiert, hergestellt und entwickelt.

Die Hauptaufgabe von Stufenbohrwerkzeugen ist es, mehrere Bohr- und Fasoperationen in einem Werkzeug zu vereinen, wodurch die Bearbeitungszeit drastisch reduziert werden kann.

Die Entwicklung von Stufenbohrern mit ein bis zwei Stufen und zusätzlicher Anfasung aller gefertigten Bohrungen sind bei uns an der Tagesordnung. Besonderes Augenmerk muss bei der Konstruktion in erster Linie dem zu bearbeitenden Material geschenkt werden. Bei kurzspanenden Werkstoffen wie Eisenguss oder Aluminium Druckguss, können aufgrund der kurzen Späne, oft noch mehr Durchmesserstufen und Übergangskonturen realisiert werden. Anders verhält es sich bei Stahlwerkstoffen, wo beim Bohren an den Stufensprüngen zumeist lange Bandspäne entstehen, die sich um den Bohrer und die Werkzeugaufnahme wickeln und so die Serienproduktion empfindlich stören können. Weiters können diese Bandspäne bei mehrstufigen Bohrern die Spanräume des Werkzeuges verstopfen. Durch den entstehenden Spänestau kommt es in weiterer Folge oft zum Komplettbruch des Stufenbohrers, und zwar genau am Stufenübergang zum nächstgrößeren Durchmesser.

Durch geeignete konstruktive und schleiftechnische Maßnahmen, sogenannte  Korrekturschliffe, kann dieser Effekt verhindert werden. Dabei werden die scharfen Stufenschneiden, die durch die 30° Spirale der Spannuten entstehen, in axialer Richtung zur Werkzeugmittellinie betrachtet, korrigiert. Im CNC Schleifprogramm kann der Korrekturwinkel und die Breite des Korrekturschliffes festgelegt werden. Wird der Korrekturschliff neutral angebracht, also genau auf Mittellinie, ändert sich der Spanwinkel der Stufenschneiden von  +25 ° auf  0°. Dadurch können jetzt die Späne nicht als Bandspan von den ansonst extrem scharfen Schneiden nach hinten gleiten, sondern werden durch die 0° Spanwinkel gestaucht, was ein Einrollen und Brechen der Späne zur Folge hat.  Diesen Effekt kann man durch positiven oder negativen Korrekturwinkel noch zusätzlich verstärken. Die so entstehenden kleinen Spanlocken können dann mithilfe des Kühlmittels leicht abtransportiert werden.

Hergestellt werden Vollhartmetall-Stufenbohrer aus von Hartmetallherstellern produzierten Hartmetallstäben mit innenliegenden Kühlkanälen. Aufgrund der verschiedenen Durchmesser der Stufenbohrwerkzeuge muss bei der Konstruktion eines Stufenbohrers zuerst der geeignete Kühlkanalrohling ausgewählt werden. Dazu gibt es verschiedene Ausführungen der Rohlinge mit verschiedenen Kühlkanaldurchmessern und Mittenabständen der Kühlkanäle.

Müssen große Stufensprünge in einem Werkzeug kombiniert werden, dann kann es sogar notwendig sein,  Hartmetall Sonderrohlinge fertigen zu lassen.

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