Serie: Warum Bohrer versagen | Artikel 16
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Ein Bohrer kann frühzeitig verschleißen, wenn seine Drehzahl nicht zum Durchmesser, dem Werkstück und dem Vorschub passt. Eine sinnvolle Drehzahleinstellung muss auf alle drei Faktoren abgestimmt sein. Einfach die Maschine schneller oder langsamer laufen zu lassen, garantiert kein besseres Bohrloch.
Dieser Artikel befasst sich mit HSS-Spiralbohrern für die Metallbearbeitung. HSS steht für Schnellarbeitsstahl. Die unten aufgeführten Referenzwerte erläutern die Zusammenhänge; wählen Sie die Produktionseinstellungen anhand der Daten für Ihren spezifischen Bohrer und das jeweilige Material.
1. Die Geschwindigkeit verstehen, bevor man die Drehzahl wählt.
| Begriff | Was es bedeutet |
| Spindeldrehzahl n in U/min | Wie viele Umdrehungen der Bohrer pro Minute macht. |
| Schnittgeschwindigkeit Vc in m/min | Die Geschwindigkeit der Schneide am Außendurchmesser des Bohrers. |
| Durchmesser D in mm | Verwenden Sie den Schneiddurchmesser, nicht einen reduzierten Schaftdurchmesser. |
Bei gleicher Drehzahl weist ein größerer Bohrer eine höhere Schnittgeschwindigkeit an der Außenkante auf. Bei 1000 U/min erreicht ein 10-mm-Bohrer etwa die 3,3-fache Schnittgeschwindigkeit eines 3-mm-Bohrers. Dies sind berechnete Werte, keine empfohlenen Einstellungen.
Abbildung 1: Gleiche Drehzahl, unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten. Berechnet nach Vc = πDn / 1000.
2. Zu hohe Drehzahl kann die Lebensdauer des Bohrers verkürzen.
Ein Bohrer kann seine Schneide verlieren, bevor er bricht. Zu hohe Drehzahl und zu geringer Vorschub verkürzen die Standzeit. Zu hohe Drehzahl kann zudem die Außenkanten beschädigen. Auch die Kühlmittelzufuhr und die Wahl des Bohrers spielen eine Rolle.
Eine abgenutzte Schneide kann mehr Kraftaufwand erfordern, um weiterzuschneiden. Setzt man die Arbeit fort, ohne die Schneide und den Bearbeitungsprozess zu überprüfen, kann sich ein Verschleißproblem zu einem Bruch entwickeln. Dokumentieren Sie, wie der Bohrer versagt hat und wo der Schaden begann, bevor Sie entscheiden, was Sie ändern.
3. Langsamer ist nicht immer besser
Sowohl zu hohe als auch zu niedrige Drehzahlen beim Bohren können zu Materialbruch führen. Kleine Bohrer in Edelstahl sollten nicht automatisch mit sehr niedriger Drehzahl betrieben werden.
Es gibt auch ein Problem mit dem Vorschub. Bei einer Maschine, deren Vorschub in mm/min gemessen wird, erhöht eine Verringerung der Drehzahl den Vorschub pro Umdrehung, sofern die Vorschubeinstellung nicht ebenfalls geändert wird. Das ausgearbeitete Beispiel aufDieIm Folgenden wird erläutert, warum dies von Bedeutung ist.
Eine Drehzahländerung kann ein lockeres Werkstück, eine beschädigte Schneide oder eine mit Spänen verstopfte Spannut nicht beheben. Diese Mängel erfordern separate Kontrollen.
4. Edelstahl benötigt einen effektiven Schnitt.
Austenitische Edelstähle wie 304 und 316 können beim Bohren kaltverfestigt werden. Kaltverfestigung bedeutet Festigkeitszunahme durch plastische Verformung. Sie sollte nicht einfach als Wärmebehandlung verstanden werden, die den Stahl härter macht.
Achten Sie auf einen angemessenen Vorschub und vermeiden Sie Verweilen oder Reiben, solange der Bohrer im Material ist. Die Späne müssen das Bohrloch verlassen können. Dies erfordert eine scharfe Schneide, einen geeigneten Vorschub und eine effektive Spanabfuhr. Unbegrenzte Kraftanwendung ist dabei nicht angebracht.
Wenn sich ein Bohrer an derselben Stelle weiterdreht, ohne vorzurücken oder Material abzutragen, überprüfen Sie die Schnittbedingungen und den Zustand der Schneide. Wiederholtes Reiben kann den nächsten Schnitt erschweren. Erhöhen Sie nicht den Druck, ohne die Ursache zu ermitteln.
Was das in der Praxis bedeutet
Die Drehzahl ist nur ein Bestandteil des Bohrprozesses. Überprüfen Sie die Drehzahl zusammen mit Vorschub, Kühlmittelzufuhr und Spanabfuhr. Auch ein korrekt gefertigter Bohrer benötigt geeignete Betriebsbedingungen; ein Anwendungsproblem schließt einen Herstellungsfehler nicht aus.
5 Eine HSS-Referenz für Edelstahl
Ein allgemeiner Referenzbereich für die Schnittgeschwindigkeit von HSS-Bohrmaschinen für Edelstahl liegt bei 30 bis 50 Fuß pro Minute (entspricht 9,144 bis 15,24 m/min). Die folgende Tabelle gibt die Umrechnung in Umdrehungen pro Minute (U/min) an. Nutzen Sie diese Tabelle, um zu verstehen, wie der Durchmesser die Schnittgeschwindigkeit beeinflusst, und überprüfen Sie anschließend die Einstellungen für Ihre Bohrmaschine und das jeweilige Material.
| Bohrdurchmesser | Bei 9,144 m/min | Bei 15,24 m/min |
| 3 mm | 970 U/min | 1.617 U/min |
| 6 mm | 485 U/min | 809 U/min |
| 10 mm | 291 U/min | 485 U/min |
| 13 mm | 224 U/min | 373 U/min |
Tabelle 1: Berechnete Drehzahl (U/min), gerundet auf die nächste ganze Zahl. Umrechnung: 1 Fuß = 0,3048 m.
Abbildung 2: Für denselben Schnittgeschwindigkeitsbereich ist bei zunehmendem Durchmesser eine geringere Drehzahl erforderlich. Der schattierte Bereich stellt einen berechneten Referenzbereich dar, keine geprüfte sichere Betriebszone.
Dies ist ein allgemeiner HSS-Referenzbereich. Er bietet keine spezifischen Einstellungen für jede Edelstahlgüte, Härte, Beschichtung oder jeden Kobalt-HSS-Bohrer. Diese Werte entsprechen nicht den Produktempfehlungen von Jiacheng M35 oder M42.
Verwenden Sie zunächst die Originaldaten des Bohrmaschinenherstellers. Prüfen Sie Werkstoffgüte und -zustand, Bohrtiefe, Kühlmittel und Maschineneignung. Übertragen Sie keine Drehzahltabelle für Hartmetallbohrer auf HSS-Bohrer.
6. Drehzahl an Vorschub anpassen
Der Vorschub pro Umdrehung fn ist die Strecke, die der Bohrer in einer Umdrehung zurücklegt, in mm/U. Die Vorschubgeschwindigkeit Vf ist die Strecke, die der Bohrer in einer Minute zurücklegt, in mm/min. Ihr Verhältnis ist:
Vf= fnxn
Angenommen, die Maschine hält die Vorschubgeschwindigkeit bei 60 mm/min. Eine Änderung der Drehzahl allein führt zu folgenden Werten. Dies ist ein Rechenbeispiel und keine Bohrempfehlung.
| Spindeldrehzahl | Vorschubgeschwindigkeit | Vorschub pro Umdrehung |
| 1.200 U/min | 60 mm/min | 0,05 mm/Umdrehung |
| 600 U/min | 60 mm/min | 0,10 mm/Umdrehung |
| 300 U/min | 60 mm/min | 0,20 mm/Umdrehung |
Tabelle 2 Berechnet mit fn = Vf / n. Alle drei Reihen verwenden die gleiche Vorschubgeschwindigkeit.
Abbildung 3: Bei einem festen Vorschub von 60 mm/min verdoppelt eine Halbierung der Drehzahl den Vorschub pro Umdrehung. Die Stangenlänge gibt den axialen Vorschub pro Umdrehung an, nicht die Schnittkraft.
Durch die Reduzierung der Drehzahl von 600 auf 300 U/min verdoppelt sich der Vorschub pro Umdrehung. Ist dieser neue Wert für die Bohrmaschine und die eingestellte Konfiguration zu hoch, kann es dennoch zu einer Überlastung kommen. Eine Erhöhung der Drehzahl bei gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit (mm/min) hat den gegenteiligen Effekt und verringert den Vorschub pro Umdrehung.
Prüfen Sie, wie die Maschine den Vorschub steuert. Bei einer Vorschubeinstellung in mm/U ändert die Steuerung normalerweise die Vorschubgeschwindigkeit (mm/min) mit der Drehzahl (U/min), um den gewählten Vorschub pro Umdrehung beizubehalten. Vergewissern Sie sich vor der Einstellungsänderung, dass der aktive Modus und das Maschinenverhalten korrekt sind.
Bei einer handbetriebenen Bohrmaschine ist der Druck keine kalibrierte Vorschubeinstellung. Die oben berechneten Werte lassen sich nicht direkt in eine empfohlene Handkraft umrechnen.
7. Überprüfen Sie die Bedingungen, bevor Sie die Drehzahl als Ursache angeben.
Ein Symptom kann mehrere Ursachen haben. Nutzen Sie die folgenden Prüfpunkte als Leitfaden für Ihre Untersuchung; die Tabelle allein reicht nicht aus, um einen Bohrfehler zu diagnostizieren.
| Beobachtetes Problem | Zu prüfende Punkte umfassen |
| Kurze Werkzeuglebensdauer | Drehzahl, Vorschub, Bohrerwahl und Kühlmittelzufuhr zum Bohrpunkt. |
| Beschädigte Außenecken | Zu hohe Drehzahl, Kühlmittel und harte Stellen im Werkstück. |
| Plötzlicher Bruch | Späneansammlungen, übermäßiger Vorschub, abgenutzte Kanten und sichere Klemmung. |
| Übergroßes Loch | Punktzentrierung, Spindelzustand und Werkstückbewegung. |
Für Käufer und Händler sollten Sie die Materialgüte und den Zustand des Materials, Bohrermodell und -durchmesser, Bohrtiefe, verwendete Ausrüstung, Drehzahl, Vorschubmethode und Kühlmittel dokumentieren. Fügen Sie aussagekräftige Fotos der Schneidkante, der Späne und des Bruchbereichs hinzu. Dies liefert dem Lieferanten nützliche Informationen für einen fairen Vergleich.
Die Lieferanten bleiben für Material, Wärmebehandlung, Geometrie und Chargenkonsistenz verantwortlich. Klare Anwendungshinweise helfen den Kunden, diese Produktqualität in reproduzierbare Bohrergebnisse umzusetzen.
Über diese Serie
Warum Bohrer versagen ist ist eine technische Artikelreihe unseres Produktionsteams. Jeder Artikel beleuchtet einen spezifischen Faktor der Bohrerleistung – vom Rohmaterial bis zur Verpackung. Das Ziel ist einfach: Käufern zu helfen, zu verstehen, was sie tatsächlich kaufen und welche Fragen sie stellen sollten.
Berechnungsnotizen
Alle Diagrammpunkte und Drehzahlwerte sind berechnete, keine gemessenen Leistungswerte. Die Gleichungen verwenden D in mm, Vc in m/min, n in U/min, fn in mm/Umdrehung und Vf in mm/min.
Veröffentlichungsdatum: 03.11.2026