Was ist Koordinatenbohren? Maschine, Verfahren und Vorteile

„Durch Schablonenbohren werden Präzisionslöcher in Teilen mit hochwertiger Oberflächengüte aus verschiedenen Metallen und Legierungen für die Automobil-, Medizin-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und andere Industriekomponenten erzeugt.“

Beim Bohren werden die gebohrten Löcher zu hochpräzisen Löchern mit verschiedenen Formen und Größen verfeinert, mit einer Toleranz von nur ± 0.001 Zoll. Ebenso Schablonenbohren ist eine präzision langweilige Bearbeitung Verfahren zum präzisen Vergrößern von Löchern und Erzeugen präziser Abstände mithilfe eines Koordinatenbohrers oder einer Koordinatenbohrmaschine. Dabei wird ein Bohrwerkzeug namens Koordinatenbohrer verwendet, das die Löcher durch langsames Fräsen vergrößern kann. Darüber hinaus umfassen die Bohrfunktionen eine hohe Präzision der Lochgrößen, eine genaue Ausrichtung der Löcher und Feinabstimmungsmöglichkeiten, wodurch es für verschiedene Anwendungen geeignet ist, von der Luft- und Raumfahrt bis hin zum Werkzeug- und Formenbau.

Darüber hinaus besprechen wir, was Koordinatenbohren ist, welche Maschinen und Werkzeuge es dafür gibt, welche Vorteile es hat und vergleichen es mit dem herkömmlichen CNC-Fräsbohren.

Was ist Schablonenbohren?

Das Koordinatenbohren ähnelt dem Fräsen oder CNC-Bohren; ein Bohrwerkzeug dreht sich und stellt den Durchmesser der Bohrung exakt ein. Der Hauptunterschied oder das Hauptmerkmal des Koordinatenbohrverfahrens ist seine Genauigkeit. Es können engere Toleranzen und Konsistenz über die gesamten Bearbeitungschargen hinweg erreicht werden. Koordinatenbohren ist daher beliebt für Anwendungen, die hohe Präzision, komplexe Lochmuster oder -formen und genaue Ausrichtungen mit anderen Montageteilen erfordern. Beispielsweise werden damit Löcher in Flugzeugtriebwerkskomponenten präzise gebohrt. 

Bei manchen Produktentwicklungsprojekten ist äußerste Präzision erforderlich, um die Funktionalität zu testen, wie beispielsweise bei der Herstellung chirurgischer Instrumente für die Medizinbranche. In diesen Fällen werden Lehrenbohrmaschinen zum Präzisionsbohren verwendet. 

Vorrichtungsbohrmechanismus

Darüber hinaus gibt es zwei Arten von Koordinatenbohrverfahren, Horizontal und vertikal, basierend auf der Spindelausrichtung. Beim vertikalen Schablonenbohren wird eine vertikale Spindelausrichtung verwendet und eignet sich zum Bohren in flache Oberflächen. Beim horizontalen Bohren hingegen wird eine Die horizontale Spindelausrichtung ist ideal zum Bohren in die Seiten des Werkstücks. Sie ermöglicht einen einfacheren Zugang zu schwer erreichbaren Bereichen und größeren Werkstücken.

Wie wird eine Präzision von 2 µm erreicht?

Die Jig-Bohroperationen können leicht die Präzision von erreichen 2 µm. Der Grund für diese Fähigkeit liegt in der Funktionsweise des Vorrichtungsbohrens. Nachdem das Werkstück sicher eingespannt wurde, dreht die Präzisionsspindel das Werkzeug, um das Material zu entfernen. Die Maschine ermöglicht eine exakte Positionierung und Bewegung. Dadurch kann sie präzise Lochgrößen und genaue Abstände gewährleisten.

Verwandt: Bohren vs. Bohren: Prozesse, Unterschiede und Anwendungen

Koordinatenbohrmaschine vs. Fräsmaschine: Sind sie dasselbe?

Neben der Genauigkeit gibt es noch weitere grundlegende Unterschiede zwischen der Lehrenbohrmaschine und der Fräsmaschine. Obwohl die Fräsmaschine auch mit Bohrstangen und Werkzeugen Löcher bohren kann, ist sie nicht auf Bohrarbeiten spezialisiert. Eine Lehrenbohrmaschine hingegen ist eine Spezialausrüstung für Bohrarbeiten; sie führt keine anderen seitlichen Bearbeitungsvorgänge aus.

Koordinatenbohrmaschine 

Wenn wir die Konstruktion einer Koordinatenbohrmaschine mit der einer Fräsmaschine vergleichen, ermöglicht die optische Skala einer Koordinatenbohrmaschine präzise Messungen. Sie gibt dem System Feedback, um es für bessere Toleranzen anzupassen. Die folgende Tabelle zeigt die grundlegenden Unterschiede zwischen einer Fräsmaschine und einer Koordinatenbohrmaschine. 

Tabelle: Koordinatenbohrmaschine vs. Fräsmaschine

Darüber hinaus sind die Feineinstellungsfunktionen von Jig-Bouring-Bearbeitungswerkzeugen und optischen Skalen zwei Funktionen, die zur hohen Genauigkeit des Jig-Bourings beitragen. Auf der anderen Seite verwendet die CNC-Fräsmaschine allgemeine langweilige Werkzeuge wie Schaftfräser, Bohrstangen und Bohrer.

Anwendungen für das Koordinatenbohren

Anwendung zum Lehrenbohren 

Wie bereits erwähnt, werden mit dem Koordinatenbohrverfahren präzise Löcher in verschiedenen Arten von Werkstücken erzeugt. Koordinatenbohren ist fast zwingend erforderlich, wenn die Präzision die Funktionalität und Leistung der hergestellten Teile beeinflusst, wie z. B. bei Löchern mit genauem Mittenabstand, hochveredelten Lochoberflächen, schwer erreichbaren oder zugänglichen Bereichen usw.

Hier sind die Anwendungsbeispiele für das Koordinatenbohren;

Luft- und Raumfahrtkomponenten

In der Luft- und Raumfahrt wird eine Bohrlehre verwendet, um Löcher in verschiedene Komponenten zu bohren: präzise Bohrungen für die strukturelle Ausrichtung, genaue Löcher von Mitte zu Mitte, Turbinenschaufeln, Löcher in Fahrwerkskomponenten für mechanische Verbindungen usw.

Autoteile

Löcher sind wichtige Merkmale verschiedener Autoteile und ihre Genauigkeit und Konsistenz wirken sich stark auf den Montageprozess aus. Daher wird das Vorrichtungsbohrverfahren verwendet, um die Löcher in Motorblöcken für Zylinderlaufbuchsen und Kopfschrauben, Getriebegehäuse, Löcher in Fahrwerkskomponenten für Aufhängung und Lenkgestänge usw. zu bohren.

Medizintechnik 

Hochwertige Verarbeitung, Genauigkeit und Hygiene sind für die medizinische Sicherheit unerlässlich. Mittlerweile kann das Bohren mit einer Schablone all diese Anforderungen erfüllen. Mit einer Schablonenbohrung können Löcher mit hervorragender Oberflächenbeschaffenheit in chirurgischen Instrumenten erzeugt werden. Sie bohrt Löcher in orthopädische Implantate wie Hüft- und Knieprothesen. Weitere Anwendungen sind Zahnbohrer, Diagnosegeräte, Prothesen usw.

Werkzeug- und Formenbau

Die Herstellung von Guss- oder Extrusionsformen und Spritzgussformen oder Pressformen erfordert immer Vorrichtungsbohrvorgänge, um tiefe und schmale Hohlräume, präzise Aussparungen, Taschen usw. zu erzeugen. Da die Qualität und Präzision der Form- oder Matrizenoberfläche die Produktion direkt beeinflusst, ist es wichtig, die Präzision der Vorrichtungsbohrfunktionen zu nutzen..

Elektronik-Industrie

Schablonenbohrer bohren präzise Löcher in Leiterplatten, Halbleiter, Kühlkörper, Gehäuse und andere Komponenten.

Was sind die Vorteile des Koordinatenbohrens?

Die Präzision und das Endbearbeitungsniveau sind zwei Hauptvorteile des Koordinatenbohrens. Darüber hinaus bietet es auch eine große Materialauswahl, Kosteneffizienz bei der Präzisionsbearbeitung und kurze Vorlaufzeiten. Die weitere Diskussion ist wie folgt:

• Hohe Präzision: Die Lehrenbohrmaschine kann Toleranzen im Mikrometerbereich erreichen und die gleiche Präzision über mehrere Produktionszyklen hinweg beibehalten.
• Hervorragende Oberflächenbeschaffenheit: Die Wandungen von Lehrenbohrlöchern können problemlos Ra 3.0, wdie noch weiter verbessert werden können. 
• Materialvielfalt: Jedes Bohrmaterial kann mit Koordinatenbohrvorgängen, Metallen und Legierungen, Duroplasten, Verbundwerkstoffen usw. bearbeitet werden.
• Operative Vielseitigkeit: Mit einer Koordinatenbohrmaschine können neben Bohrvorgängen auch Bohr- und Reibvorgänge durchgeführt werden.
• Effiziente Produktion: Im Vergleich zu Fräs- und anderen CNC-Maschinen ist die Rüstzeit der Vorrichtungsmaschine geringer. Sie kann schnell von einer Bearbeitungszeit zur nächsten wechseln. 
• Bearbeitungsstabilität: Die robuste Konstruktion von Lehrenbohrmaschinen bietet hervorragende Stabilität und Steifigkeit und minimiert Vibrationen und Durchbiegungen während der Bearbeitung.

Fazit

Insgesamt ist das Koordinatenbohren für Präzisionslöcher mit einer hochwertigen Oberflächengüte unerlässlich. Anwendungen von der Automobil- bis zur Medizintechnik, die diese Kriterien beim Bohren von Löchern erfordern, sind für verschiedene Teile und Produkte auf ein Koordinatenbohrverfahren angewiesen. Darüber hinaus beeinflussen auch die richtigen Bohrparameter und die richtige Handhabung die Qualität der Bohrlöcher, unabhängig davon, wie fortschrittlich die Koordinatenbohrausrüstung ist, die Sie verwenden.

Bei Boda liefern unsere fortschrittlichen CNC-Geräte und Ingenieure mit über einem Jahrzehnt Erfahrung gemeinsam höchste Qualität CNC-Bearbeitungsdienst. Wir bieten kurze Lieferzeiten und wettbewerbsfähige Preise, ohne Kompromisse bei der Präzision einzugehen. Sie können uns Ihr Design zusenden, um ein detailliertes Angebot und weitere Informationen darüber zu erhalten, wie wir Ihre Anforderungen erfüllen können. 

Häufig gestellte Fragen

Kann ich auf der Fräsmaschine Koordinatenbohren durchführen?

Ja, Sie können Koordinatenbohren auf einer Vertikalfräsmaschine durchführen, Sie erreichen damit jedoch nicht die Präzision und Oberflächengüte eines Koordinatenbohrers. 

Was ist der Unterschied zwischen einer Fräsmaschine und einem Koordinatenbohrgerät?

Eine Fräsmaschine ist ein allgemeines Bearbeitungsgerät, wohingegen ein Koordinatenbohrgerät auf hochpräzise Bohrvorgänge spezialisiert ist und über Feineinstellungsmöglichkeiten verfügt.

Warum Koordinatenbohren?

Aufgrund ihrer hohen Präzision und Genauigkeit bei der Lochplatzierung werden Koordinatenbohrvorgänge bevorzugt, die für Anwendungen mit engen Toleranzen und Ra-Werten unabdingbar sind.

Ist Koordinatenbohren wirtschaftlich?

Bei hochpräzisen Aufgaben, die enge Toleranzen und Konsistenz erfordern, kann das Koordinatenbohren kosteneffizient sein. Trotz höherer Anschaffungskosten reduziert seine Genauigkeit Fehler und Nacharbeit. Dadurch werden auf lange Sicht die Gesamtproduktionskosten gesenkt.