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Dünne Tieflochbohrung in Aluminium

Beitrag 11.05.2021, 07:10 Uhr
CNC-Smurf
CNC-Smurf
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Hallo zusammen,
ich habe ein Problem und hoffe das mir hier geholfen werden kann. Ich muss Bohrungen in Aluminium anfertigen. Durchmesser 2,1mm Tiefe 30mm in Aluminium (3.1645). Gefertigt wird auf einem Vertikalbearbeitungszentrum Spindelachse Z maximale Drehzahl der Spindel 8000 rpm mit Heidenhain iTNC530 Steuerung. Die Maschine hat keine IKZ und zur Kühlung steht leider nur Druckluft zur Verfügung.
Folgende Werkzeuge habe ich zur Verfügung stehen:
Zum Anbohren:
https://www.hoffmann-group.com/DE/de/hom/Mo...12120-5?tId=835

Zum Vorbohren:
https://www.hoffmann-group.com/DE/de/hom/Mo...rt=PDP&tId=

Zum Fertigbohren:
https://www.hoffmann-group.com/DE/de/hom/Mo...PDP&tId=791

Ich habe leider schon einige Bohrer abgebrochen da ich noch keine passenden Werte für die Bearbeitung gefunden habe. Ich muss noch erwähnen das ich nur Grundkenntnisse der HH-Steuerung besitze. Ich habe in meinem CNC Kurs nur den Standartbohrzyklus 200 kennen gelernt der für diese Aufgabe sicher nicht optimal ist. Hat hier vielleicht jemand Erfahrung mit Bohrungen in diesem Werkstoff und kann mir Tipps zu richtigen Schnittwerten, Zyklen und Parametern geben?
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Beitrag 11.05.2021, 08:11 Uhr
dreher1991
dreher1991
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Hallo Smurf Drehzahl würde ich mit dem ersten Bohrer soweit runter wie möglich bohren,Vorschub auch eher höher.Da würde ich dir am besten nen Tieflochbohrzyklus empfehlen wo du immer schön hoch fährst um die Späne rauszukriegen da es Aluminium ist zustellung 3mm evtl.auch bissl mehr.Mit dem 2ten langen Bohrer würde ich auch den Tieflochbohrzyklus nehmen allerdings mit reduzierten Werten und zustellung evtl.2mm.Falls das immer noch nicht hilft kannst ja mal schauen ob deine Heidenhain auch nen Tieflochbohrzyklus mit degressiver Zustellung hat,Bedeutet umso tiefer du fährst in Z umso kleiner wird deine Zustellung.Welche Zyklen du genau da verwenden sollst bei Heidenhain kann ich dir leider nicht sagen da ich auf Heidenhain noch nie gefräst habe.Da kann dir aber bestimmt auch ein anderer Kollege helfen.Hast du nicht auch aussenkühlung?Die würde auch helfen die Späne rauszuspülen
Gruß Dreher1991
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Beitrag 11.05.2021, 09:01 Uhr
CNC-Smurf
CNC-Smurf
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Danke schon mal für den Tipp. Ich habe da aber eine Frage zu. Wenn ich mit der Drehzahl runter gehe und gleichzeitig den Vorschub erhöhe, führt das dann nicht dazu das die Kraft auf den Bohrer größer wird? Und bricht ein so dünner Bohrer dann nicht noch schneller ab?
Aussenkühlung (also mit KSS) steht leider nicht zur Verfügung. Wie gesagt leider nur Druckluft als Kühlung.
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Beitrag 11.05.2021, 11:03 Uhr
gantner
gantner
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Das Problem wird sein das du die Späne nicht aus der Bohrung bekommst, bzw. die Späne mit dem Werkzeug verkleben. Wieviel Bohrungen musst du denn machen?
Ohne KSS wird das schwierig, wie Dreher das schon beschrieben hat mit einem Tiefbohrzyklus immer wieder mit dem Bohrer aus der Bohrung fahren damit die Späne rauskommen.
Ich hatte mal so was ähnliches als bei unserer Maschine die KSS Pumpe defekt war. Da habe ich mir einen behälter mit Kühlschmierstoff auf den Maschinentisch gespannt, und bin dann immer mit meinem Bohrer in den Behälter gefahren.
Wird halt eine wilde Programmiererei.
Gruß Gantner
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Beitrag 11.05.2021, 12:45 Uhr
Hawky
Hawky
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hmm keine KSS.... ohne die sage ich wird es schwierig bis unmöglich.

Dürft ihr keine KSS verwenden? Wenn es viele Bohrungen sind, so würde ich mir evtl. was basteln (Punpe, Filter, Rohr) und dann gebastelte KSS verwenden oder auch so eine Gummiflasche mit einem langen Schlauch zu der Bohrung hin.
Kannst du irgendwie an den Arbeitsraum gelangen?
Alternativ: Kann das Teil nicht irgendwo in eurer Firma (wo KSS geht) gemacht werden (evtl. sogar extern).

Der Tipp von Ganter ist auch ned schlecht.

Doppelte Alternative: Sprengen..... schnell weg...
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Beitrag 12.05.2021, 06:52 Uhr
CNC-Smurf
CNC-Smurf
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ZITAT(Hawky @ 11.05.2021, 12:45 Uhr) *
Dürft ihr keine KSS verwenden?


Prinzipiell schon. Das Problem ist nur das die Maschine an der ich fertigen möchte nur 2-3 mal pro Jahr benutzt wird. Und da die Maschine rund 500 Liter Fassungsvermögen hat wird sie halt einfach nicht befüllt da das KSS bei der Ausnutzung einfach verschwendet wäre.
Ich muss insgesamt rund 700 Bohrungen machen. Aber verteilt auf 350 Werkstücke. Also immer nur 2 pro Teil.
Wir haben noch eine eine andere Maschine mit KSS. Die hat aber nur nur eine TNC 128 und nur 4500 Umdrehungen als maximale Drehzahl. Hoffmann gibt für meine Bohrer eine Vc von 45 m/min an. Bei 2,1mm Durchmesser sind das aber rund 6820 Umdrehungen. Ausserdem hat die Maschine keine Einhausung und kann von daher nur Einzelsätze fahren. Da bleibt der Bohrer soweit ich weiß nach jeder Zustellung erst mal stehen bis ich wieder bestätige. Ich bin mir da aber nicht so ganz sicher. Die andere Maschine ist eine Kunzmann WF 410 M. Kennt sich bei der Maschine jemand mit den Bohrzyklen aus?
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Beitrag 12.05.2021, 07:28 Uhr
nico1991
nico1991
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Ein ernstgemeinter Ratschlag:

Wenn es nicht wirtschaftlich ist eine Maschine mit KSS zu befüllen (ja die langen Stillstandszeiten der Maschine sind kontraproduktiv), dann ist es meistens auch nicht wirtschaftlich überhaupt diese Maschine zu betreiben. 2 bis 3x im Jahr kann man auch Lohnfertiger beauftragen, solche Aufträge zu übernehmen.

Nico
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Beitrag 12.05.2021, 08:11 Uhr
brueckmeister
brueckmeister
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Du musst die Maschine doch nicht voll machen. Nur so viel KSS reinmachen damit es läuft und fertig. Trocken bekommst du bei der Tiefe nur Probleme. Außerdem würde ich schauen das ich einen etwas kürzeren überlangen Bohrer zum fertig Bohren finde.

Ansonsten geht's du halt auf die andere Maschine und lässt die Bohrer mit 4000 Touren laufen, davon geht der Bohrer auch nicht flöten.

Ich würde mit dem langen Bohrer auch etwas weniger Zustellung fahren, vielleicht 1mm oder etwas mehr.
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Beitrag 12.05.2021, 08:24 Uhr
Rainer60
Rainer60
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Beiträge: 583

Hoi
Da würde ich mir 2 MMS-Düsen ranmachen und passend positionieren. Wenn ein System mit Behälterüberdruck verwendest, müsste es funktionieren. Je nach eingestellter Menge kannst das KSM nach der Bearbeitung mit einem Lappen wegwischen.
So ein MMS-System ist universell einsetzbar und die Investitionskosten sind überschaubar.


--------------------
Gruss Rainer

"Es gibt immer eine Lösung - manchmal auch eine Andere"l
Meine Ratschläge sind kostenlos und müssen nicht angenommen werden...
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Beitrag 12.05.2021, 10:58 Uhr
MikeE25
MikeE25
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ZITAT(Rainer60 @ 12.05.2021, 08:24 Uhr) *
Hoi
Da würde ich mir 2 MMS-Düsen ranmachen und passend positionieren. Wenn ein System mit Behälterüberdruck verwendest, müsste es funktionieren. Je nach eingestellter Menge kannst das KSM nach der Bearbeitung mit einem Lappen wegwischen.
So ein MMS-System ist universell einsetzbar und die Investitionskosten sind überschaubar.



MMS ohne Einhausung ist aber Unfug und gesundheitlich absoluter Wahnsinn.

1) Tieflochbohrzyklus lernen. 5000er Drehzahl, niedriger Vorschub und sehr sehr oft entspanen.
2) Bohrer DLC beschichten, das verhindert Aufbauschneiden und Bruch
3) Druckluft direkt auf den Bohrbereich um die Späne bestmöglich wegzubekommen

Und denk mal darüber nach eine einfache Umhausung zu bauen. Allein schon um den Späneflug bei Druckluft etwas einzuschränken. Selbst eine dreiseitige Umhausung aus OSB Platten ist besser wie nichts.
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Beitrag 12.05.2021, 12:45 Uhr
CNC-Smurf
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ZITAT(MikeE25 @ 12.05.2021, 10:58 Uhr) *
MMS ohne Einhausung ist aber Unfug und gesundheitlich absoluter Wahnsinn.


Das Bearbeitungszentrum an dem ich nur Druckluft habe hat ja eine Einhausung. Die andere Maschine an der ich KSS zur Verfügung habe halt nicht. Bei der habe ich auch das Problem das sie kein Werkzeugmagazin hat und ich jeden Werkzeugwechsel von Hand machen muss.
Aber so wie es aussieht werde ich wohl in diesen sauren Apfel beißen müssen.
Eine Frage habe ich aber noch. Kommt denn bei so einer dünnen Bohrung überhaupt KSS in die Bohrung um die Späne da raus zu spülen?
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Beitrag 12.05.2021, 13:46 Uhr
gantner
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Du bekommst auf jeden Fall Brühe an dein Werkzeug, so dass dein Bohrer nicht so arg zur Aufbauschneidenbildung neigt.
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Beitrag 12.05.2021, 14:30 Uhr
Rainer60
Rainer60
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Beiträge: 583

Hoi
Nun das mit den Aerosolen ist nicht zu unterschätzen. Ich dachte auch nur das Werkzeug zu benetzen und nicht extrem-spraying.
Es sollte Luft und KSM separat eingestellt werden können, um die Aerosolbildung auf dem Minimum zu halten.

Die Späne kriegt man nur mit IKZ rausgespült. Von aussen mit scharfem Strahl egal ob Luft oder KSM, werden die Späne eher daran gehindert.
Eine Beschichtung für ALU ist empfehlenswert und die Bearbeitungsparameter wie Vorschub, Zustelltiefen und Drehzahl für das zu bearbeitende Material rauskriegen ist der Weg zum Ziel und bin da ganz bei Mike.
Wenn dann noch etwas KSM hinzukriegst, sehe ich gute Chancen unter den gegebenen Umständen.


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Gruss Rainer

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Beitrag 12.05.2021, 17:29 Uhr
dreher1991
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Cnc Smurf natürlich kommt da Wasser hin du musst nur den Strahl halbwegs ausrichten.Plus wenn du nen Tieflochbohrzyklus verwendest spült es immer wieder Kühlmittel in die Bohrung wo du späne rausspülen kannst.Kühlt das Werkzeug wirkt einer evtl Aufbauschneide entgegen und führt dich hoffentlich zu deinem gewünschten Ergebnis.
Gruß Dreher1991
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Beitrag 12.05.2021, 17:45 Uhr
maximus6666
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servus miteinander....
ich weiß jetzt nicht auswendig ob das bei Heidenhain möglich ist...vlack schon auf der Couch... für solche blöden Situationen gibt es einen speziellen tieflochbohrzyklus der beim entspahnen nie über die bohrebene zurückzieht um zu verhindern das Reste des mülls im bohrungsgrunds landen.
KSS kommt dann immer noch ausreichend hin um ein verkleben zu verkindern.
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Beitrag 12.05.2021, 17:46 Uhr
Sokke
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Ich würde auch sagen, dass mit einer Außenkühlung kein KSS an einen Bohrer gelangt, der ein paar xD tief bohrt und einige Tausend Umdrehungen hat. Aber klar, beim Entspanen dann immer wieder- und das hilft viel.
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Beitrag 12.05.2021, 20:13 Uhr
Fraeser-01
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Das sind schon sehr unangenehme Bedingungen die du da hast. Da muss ein 3€ Standard Hoffmann Hss Bohrer auch nicht die richtige Wahl für 700 Bohrungen sein. Es gibt Unternehmen die sich auf Bohrungen spezialisiert haben. Wenn es wirklich prozesssicher laufen soll, schadet ein Anruf bei denen nicht.
Die Firma OSG kann ich da sehr empfehlen, ohne Werbung machen zu wollen. Die haben auch Hss Bohrer in der Ausführung wenn ihr keine Hartmetallbohrer wollt.
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Beitrag 13.05.2021, 09:41 Uhr
MikeE25
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ZITAT(Fraeser-01 @ 12.05.2021, 20:13 Uhr) *
Das sind schon sehr unangenehme Bedingungen die du da hast. Da muss ein 3€ Standard Hoffmann Hss Bohrer auch nicht die richtige Wahl für 700 Bohrungen sein. Es gibt Unternehmen die sich auf Bohrungen spezialisiert haben. Wenn es wirklich prozesssicher laufen soll, schadet ein Anruf bei denen nicht.
Die Firma OSG kann ich da sehr empfehlen, ohne Werbung machen zu wollen. Die haben auch Hss Bohrer in der Ausführung wenn ihr keine Hartmetallbohrer wollt.


Bei so kleinen tiefen Bohrungen kann HSS von Vorteil sein weil die nicht so leicht brechen.
Da braucht sich nur ein Span verreiben, schon ist der Bohrer ab.
Auf der Drehmaschine hatte ich schon oft solche Fälle aber da bekommt der Bohrer die Späne von selbst raus beim entspanen. Auf der Fräse wird es schwierig wobei Druckluft vermutlich sogar besser funktionieren könnte als KSS.
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Beitrag 16.05.2021, 19:15 Uhr
CNC-Smurf
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Danke nochmals für eure Tipps. Ich habe so wie es scheint die richtigen Parameter gefunden. Ich habe knapp ein Viertel der Bohrungen fertig und es ist kein einziger Bohrer dabei abgebrochen.
Ich habe mich dafür entschieden nicht an das Bearbeitungszentrum zu gehen sondern an eine andere Maschine an der ich KSS zur Verfügung habe. Hier nutze ich sowohl zum Vorbohren als auch zum Fertigbohren einen Tieflochbohrzyklus und das funktioniert soweit wunderbar.
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