Nachdem wir uns in den vorangegangenen Lehrbriefen beim Drehen ausschließlich mit der Bearbeitung von Außenkonturen befasst haben, behandeln wir in diesem Kapitel hauptsächlich die Innenbearbeitung, da Drehteile in der Regel nicht nur aus Außenkonturen bestehen.

Grundsätzlich kann behauptet werden, dass die Konturelemente, die wir an Außenkonturen herstellen können, auch an Innenkonturen auftauchen und bearbeitet werden können. Das Zentrieren, das Bohren, sowie das innen Ausdrehen sind zusätzlicher und fester Bestandteil der Innenbearbeitung. Hierfür stellt die Siemens 840D verschiedene Herstellerzyklen für diese Bearbeitungen zur Verfügung. Die Vorgehensweise beim Programmieren und das Rüsten der Maschine weisen Unterschiede zur Außenbearbeitung auf. Das können wir am Besten an einer Übungsaufgabe erarbeiten.

Übung 14

Folgendes Drehteil soll uns zur Erarbeitung der Arbeitsschritte bei Innenkonturen helfen.

Wir programmieren die Buchse:

Abb. 1.1: Übung 14 Buchse

Die Schnittwerte für die Plandreh- und Schruppbearbeitung entnehmen wir, wie gewohnt, aus der Tabelle folgenden Tabelle

Die Bohr- und Schruppbearbeitung führen wir mit den entsprechenden Herstellerzyklen aus. Fertigkontur für Abspanzyklus wird im Unterprogramm FKI_UE14 beschrieben.

Beginnen wir wie gewohnt mit der Analyse der technischen Zeichnung und leiten dabei die einzelnen Arbeitsschritte für dieses Drehteil ab. Anschließend werden wir auf das Einrichteblatt und den Arbeitsplan eingehen.

Eine Vorlage steht hier für Sie zum Download bereit.

Arbeitsplan

Einrichteplan

Der erste Arbeitsschritt bei diesem Drehteil wird das Plandrehen und die Herstellung der Fase von 1.5 × 45° am Ø 90 mm sein. Diese beiden Arbeitsschritte stellen mit unserem jetzigen Wissensstand kein größeres Problem mehr dar, deshalb werden wir das hier nicht besonders vertiefen. Betrachten wir als erstes die Herstellung von Ø 33 mm. Es gibt mehrere Möglichkeiten diesen Durchmesser zu fertigen.

Bohren

Die erste Möglichkeit, die sich hier anbieten würde, ist die Bearbeitung mit herkömmlichen Bohrern aus HSS (Hochleistungsschnellarbeitsstahl = engl.: high speed steel). Bei dieser Bearbeitung müssen wir darauf achten, dass die resultierende Oberflächengüte bei Bohrungen nicht einer Schlichtoberfläche sondern der Güte einer Schruppoberfläche entspricht. Deshalb wird Ø 33 mm in der Regel schrittweise auf z. B. Ø 32 mm (je nach gewähltem Aufmaß) vorgebohrt und anschließend mit den Innendrehmeißeln fertig bearbeitet. Beim Vorbohren muss als erster Schritt das Werkstück zentriert werden. Diese Zentrierung dient als Führung für den nächsten Bohrvorgang mit einem weiteren Bohrer. Wir können den Ø 32 mm nicht auf einmal mit einem HSS-Bohrer herstellen, wir müssen also Vorbohren. Alle Bohrungen über Ø 12 mm (Spantiefe pro Schneide 6 mm), sind aufgrund praktischer Erfahrungen vorzubohren. Vorbohren bedeutet, dass wir uns schrittweise dem gewünschten Ø 32 mm annähern.

Wir gehen folgendermaßen vor:

Eine weitere Möglichkeit haben Sie, wenn Sie einen Wendeplattenbohrer einsetzen.

Dieses Bohrwerkzeug ist mit zwei hartmetallbeschichteten Wendeschneidplatten bestückt. Hier fällt das Zentrieren weg. Auch ist das Vorbohren nicht nötig. Wir können direkt mit Ø 30 mm ins „Volle“ bohren und anschließend die Fertigbearbeitung mit den Innendrehmeißeln und dem Abspanzyklus durchführen.

Abb. 1.5: Wendeplattenbohrer

Die letzte Möglichkeit den Ø 33 mm herzustellen ist, indem mit dem kleinstmöglichen Durchmesser vorgebohrt wird und mit den Innendrehmeißeln mithilfe des Abspanzyklus die Kontur vorgeschruppt und anschließend fertig bearbeitet wird. Mit welchem Durchmesser vorgebohrt wird, hängt natürlich von der Geometrie der verwendeten Innendrehwerkzeuge ab. Das soll folgende Grafik verdeutlichen:

Abb. 1.6: Abmaße Innendrehwerkzeuge

Grundsätzlich sind bei der Durchführung von Bohrbearbeitungen in der CNC-Drehtechnik noch folgende, wichtige Details zu beachten:

Welche Methode angewendet wird, hängt von der Wirtschaftlichkeit ab. Hierbei sind das vorhandene Werkzeug, die Maschinenkonfiguration und die Schnittdaten sowie die Losgröße von entscheidender Bedeutung.

Wir entscheiden uns in unserem Beispiel für die zweite Möglichkeit mit dem Wendeplattenbohrer. Auf die Schnittdaten werden wir bei der Arbeitsplanung näher eingehen.