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Bohren - Tiefbohrmaschinen

Tiefbohrmaschinen für große Bohrdurchmesser

Für Bohrungen von 20 bis 1.800 mm Durchmesser bei Bohrtiefen bis zu 20.000 mm kommen CNC-Hochleistungs-Tiefbohrmaschinen zum Einsatz. Tiefbohrmaschinen für große Bohrtiefen und große Bohrdurchmesser benötigen neben der entsprechend ausgelegten Kühlschmierstoffanlage und einer störungsfreien Einrichtung zur Späneabfuhr ein umfangreiches Werkzeugpaket.

Für die Herstellung von Bohrungen von 20 bis 1800 mm Durchmesser bei Bohrtiefen bis zu 20000 mm in Werkstücke mit Gewichten bis zu 200 t sollen wichtige Verfahren und Bedingungen anhand von ausgeführten CNC-Hochleistungs-Tiefbohrmaschinen vorgestellt werden.

Der Einsatzbereich dieser Fertigungstechnologie für Werkstücke mit großen Abmessungen ist oft die einzige Möglichkeit konstruktive Ideen wirtschaftlich umzusetzen. Da die unterschiedlichen Fertigungsaufgaben effektiv gelöst werden müssen, sind variable Maschinenkonzepte erforderlich. Es gilt der Grundsatz: „Das Maschinenkonzept wird um das Werkstückspektrum herum entwickelt“. Das gelingt nur in enger Zusammenarbeit von Anwender, Maschinen- und Werkzeughersteller.

Von den Tiefbohrverfahren wird das BTA- oder das EJEKTOR-Verfahren eingesetzt. BTA ist die Abkürzung von Boring-and-Trepanning Association und enthält die englischen Begriffe „boring“ für das „Aufbohren“ vorhandener Bohrungen. Das „Kernbohren“ wird mit „trepanning“ beschrieben. [1], [2]. Daraus ergeben sich die Methoden zum Tiefbohren wie in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1: Methoden zum Tiefbohren (WOHLENBERG Werkzeugmaschinen GmbH Hannover)

Das BTA-Verfahren wird auch als Einrohrsystem bezeichnet und unter Single Tube System (STS) von Werkzeuglieferanten angeboten. Das EJEKTOR-System ist dagegen ein Doppelrohrsystem. [3] Neben diesen Methoden wird zur weiteren Verbesserung der Oberflächengüte und der Toleranzen das Ziehaufbohren sowie das Schälen und Rollen mit entsprechenden Spezialwerkzeugen eingesetzt, um z. B. Hydraulikzylinder- Bohrungen herzustellen. Mit 3-fach kombinierten Werkzeugen (Aufbohren, Schälen, Glattwalzen) können derartige Bohrungen in einem Arbeitsgang gefertigt werden. [4] Besondere Beachtung muss dem einwandfreien Tiefbohrverfahren geschenkt werden, da die Schneiden nicht sichtbar sind. Nur durch die Form der Späne, dem Geräusch beim Bohren, einem geeigneten Kühlschmierstoff und durch die Erfahrung des Bedieners ist eine erfolgreiche Fertigung möglich. Zur Unterstützung des Bedieners sind Prozessüberwachungen und -visualisierungen mit der Auswertung der Prozessdaten wie Drehmoment, Vorschubkraft, Kühlmittelstrom und -druck sinnvoll. [5] Große Bohrtiefen oder große Durchmesser erfordern z. B. eine Berechnung des Standwegs, da eine Unterbrechung des Bohrvorgangs vermieden werden sollte. [6]


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