Was ist CNC Bohren?

01.03.2015 |  Von  |  Publi-Artikel
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CNC bedeutet „Computer Numeric Control“ und bezeichnet das Betreiben von Zerspanungsmaschinen mittels eines Computerprogramms.

Das programmunterstützte Fertigen von Bohrungen in festen Werkstoffen ist heute das Standardverfahren zur effizienten Bearbeitung komplexer Bauteile. Bohren ist ein zerspanendes Verfahren, welches hauptsächlich für Metalle, Keramiken, Holz und Kunststoff eingesetzt wird.

Wie funktioniert das CNC Bohren?

Beim CNC-Bohren wird ein Werkstück in einer Spannvorrichtung fixiert. Die Bohrspindel wählt gemäss dem Programm das geeignete Werkzeug aus und fährt in der gewünschten Weise das Werkstück an. Unter Zuhilfenahme einer Kühlschmierung wird der Bohrer mit einem geringen Vorschub, aber einer hohen Drehzahl in das Werkstück versenkt. Die Kühlschmierung verhindert dabei ein Verklemmen des Bohrers.

Manche Bohrungen müssen mehrstufig angelegt werden. Gewindelöcher werden beispielsweise zunächst vorgebohrt. Dies nennt man „Senken“. Anschliessend wird das Gewinde mit einem speziellen Gewindebohrer eingeschnitten. Anstatt eines Gewindes wird eine Bohrung häufig zur Aufnahme eines Zapfens oder einer Welle geglättet. Dazu verwendet man Reibahlen, welche ebenfalls als Bohrwerkzeug bereitgestellt werden.

Meistens werden Bohrungen noch mit einer Fase versehen. Dies sind kleine Abschrägungen mit einem Winkel von 45 Grad, welche die Kante zwischen horizontalem Werkstück und vertikaler Bohrung brechen. Das Fasen verhindert das Entstehen von Graten bei der Montage des Werkstücks und gibt den eingesteckten Verbindungsstücken eine kleine Führung. Beim mehrstufigen Bohren wird deutlich, dass das Anfahren derselben Bearbeitungsstelle mit grösster Präzision erfolgen muss.

Zur Fertigung besonders langer Löcher kommen sogenannte Langloch-Bohrmaschinen zum Einsatz. Die darauf verwendeten Bohrer haben einen eigenen Kühlkanal. Dieser transportiert den Kühlschmierstoff stets an die Spitze des Bohrers und spült so während des Bohrens die anfallenden Späne aus der Bohrung heraus. Die entstehende Wärme wird auf diesem Wege ebenfalls abtransportiert.



Welche Bohrer gibt es für CNC Bohren?

Für die Anfertigung einfacher Sacklöcher oder Durchgangslöcher unterscheidet man zwischen Hartmetall-Bohrern und Bohrern mit Wechselplatten. Hartmetallbohrer bestehen aus einem besonders widerstandsfähigen Stahl, welcher mehrmals nachgeschärft werden kann. Da beim Bohren und Schleifen ein gewisser Abtrag an der Bohrspitze erfolgt, müssen die Bohrer häufig vor dem Bohren nachgemessen werden.

Bohrer mit Wechselplatten sind besonders breit oder kronenförmig konstruiert. Statt einer Hartmetallspitze verwenden sie am Bohrpunkt Wechselplatten aus Sintermetall, welche einfach angeschraubt werden. Werden die Wechselplatten stumpf, können sie zumeist mehrmals gewendet werden. Die Wiederherstellung der gewünschten Schärfe ist mit diesem System besonders einfach und kann auch von Laien durchgeführt werden. Wechselplatten-Bohrer liegen in einer sehr grossen Bandbreite an Ausführungen vor. Damit ist gewährleistet, jede gewünschte Bohrung in einem Werkstück durchführen zu können. Beispiele für weitere Bohrer sind Gewindebohrer, Reibahlen, Zylinderkopfbohrer und Rosettenbohrer.

Wofür benötigt man Bohrungen in einem Werkstück?

Neben dem flächigen Räumen mittels Fräsen und Drehen von rotationssymmetrischen Bauteilen, ist das Bohren das dritte Verfahren zur zerspanenden Ausformung eines Baukörpers. Bohrungen werden für Anschlusszapfen, Steckachsen, Gewinde, Schmierlöcher oder einfach zur Gewichtsersparnis eingebracht. Wie beim Drehen und Fräsen auch, zeichnen sich die CNC-gefertigten Bohrungen durch höchste Fertigungsqualität aus. Wiederholgenaue Präzision in einer Toleranz im Bereich von tausendstel Millimetern sind beim CNC-Bohren üblich.

Womit werden CNC-Bohrungen gefertigt?

CNC-Bohrungen werden auf Fräsmaschinen, auf Drehmaschinen oder auf eigens dafür konstruierten Bohrautomaten hergestellt, so auch bei der Weisslinger Firma Heppler AG. Dabei ist es gleichgültig, ob ein Einzelstück gefertigt werden oder ein Kunde bei einer Serienproduktion unterstützt werden soll. Wiederholgenaue Präzision ist das Kernstück des Betriebs und wird stets in der gewünschten Toleranz gewährleistet.

Zur Sicherstellung der Qualität wird ein hochpräziser FARO-Arm verwendet. Mit dieser Koordinatenmessmaschine kann man sowohl eine 100-%-Prüfung bei Einzelstücken und Kleinserien wie auch eine normgerechte Stichprobenprüfung bei einer grösseren Serienproduktion durchführen. Für jede Prüfung erhält der Kunde ein nachvollziehbares Protokoll, welches genaue Auskunft über die Einhaltung der Toleranz des Werkstücks gibt. Dies gibt dem Kunden eine zuverlässige und rechtsichere Garantie über die Verwendbarkeit seiner bei Heppler hergestellten Produkte.

 

Oberstes Bild: © hxdbzxy – shutterstock.com

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