Reiben, ein Endbearbeitungsprozess oder Lochbearbeitung, spielt eine wesentliche Rolle für die Genauigkeit und Oberflächenqualität bearbeiteter Teile. Darüber hinaus wird diese Technologie aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile wie der Maßkontrolle in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt.
Daher wird in diesem Artikel der Reibprozess im Detail vorgestellt, wobei seine Definition, verschiedene Reibahlentypen sowie Anwendungen behandelt werden. Ziel ist es, den Lesern einen umfassenden und praktischen Leitfaden zum Reiben zu bieten.
Was ist der Reibvorgang?
Reiben bezeichnet einen Präzisionsschneidvorgang, bei dem eine Operation an einem bereits vorhandenen Loch durchgeführt wird. Genauer gesagt geht es darum, die vorhandenen Größen präzise zu erweitern und die Oberflächenqualität des Lochs zu verbessern. Im Allgemeinen verwenden Hersteller eine Reibahle, ein Schneidwerkzeug mit mehreren Zähnen, um eine winzige Menge Material von der Lochwand zu entfernen. Darüber hinaus hilft dieser Prozess dabei, ein glattes, zylindrisches Loch mit engen Maßtoleranzen zu erzeugen.
Wie reibt man ein Loch auf?
Reiben wird typischerweise bei bestimmten Werkzeugmaschinen wie Fräsmaschinen oder Drehmaschinen durchgeführt. Es ist wichtig, einige grundlegende Schritte zum Reiben eines Lochs zu verstehen, da dies die Qualität der Komponenten verbessert.
- Fixieren Sie das Werkstück mit Klammern auf der Werkzeugmaschine.
- Bereiten Sie die erforderlichen Reibahlen im 1,5-fachen Durchmesser der Löcher vor.
- Verwenden Sie einen größeren Anbohrer, um das Loch präzise zu bohren, und vermeiden Sie dabei den Zentrierbohrer.
- Beginnen Sie mit dem Reiben mit der entsprechenden Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit.
- Prüfen Sie regelmäßig die Größe und Oberflächenrauheit der Bohrung und nehmen Sie ggf. Anpassungen vor.
- Entfernen Sie alle kleinen Grate oder Ecken und Kanten mit Gratentfernern oder Feilen.
Arten von Reibahlen
Jeder Reibahlentyp hat sein eigenes Verfahren für verschiedene Anwendungen wie Lager und Buchsen. Nachfolgend sind einige gängige Reibahlentypen aufgeführt.
Handreibahle
Wie der Name schon sagt, sind Handreibahlen manuell betriebene Werkzeuge, die zum Reiben von Metallen oder anderen harten Materialien dienen. Sie verfügen häufig über eine spiralförmige Nut und eine leichte Verjüngung, die dabei hilft, die Reibahle in das vorgebohrte Loch zu führen. Darüber hinaus eignen sie sich gut für Kleinserien oder Einzelanfertigungen.
Schwimmende Reibahle
Dieser Reibahlentyp enthält normalerweise ein oder mehrere federbelastete Führungselemente. Darüber hinaus können sich diese Elemente in axialer und radialer Richtung frei bewegen, um sich an Unregelmäßigkeiten in der Lochwand anzupassen. Darüber hinaus kann die schwimmende Reibahle beim Reiben automatisch Abweichungen in der Lochwand ausgleichen, um Rundheit und Geradheit des Lochs sicherzustellen.
Spiralgenutete Reibahle
Spiralgenutete Reibahlen haben spiralförmige Nuten, die sich spiralförmig um den Werkzeugkörper drehen. Sie eignen sich auch gut zum Schneiden von harten Materialien wie Edelstahl. Darüber hinaus trägt der Spiralwinkel auch zur Abfuhr von Spänen bei.
Gerade genutete Reibahle
Diese Art von Reibahle ähnelt der spiralgenuteten Reibahle. Der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass die geradlinig genuteten Reibahlen Nuten haben, die parallel zur Mittelachse verlaufen und nicht in einem spiralförmigen Muster. Im Allgemeinen wird sie häufig zum Reiben von Materialien wie Messing und Gusseisen verwendet.
Kegelstift-Reibahle
Kegelstiftreibahlen sind für die Bearbeitung von kegelförmigen Löchern mit gerader Nut konzipiert.
Einstellbare Reibahle
Benutzer können die Größe dieser Reibahle anpassen, um Löcher mit spezifischen Toleranzanforderungen zu bearbeiten.
Reibvorgänge: Häufige Probleme und Tipps
Allgemeine Probleme:
Stumpfe oder abgenutzte Reibahlen, ein zu hoher Vorschub, mangelhafte Steifigkeit im Aufbau oder unzureichende Schmierung können zu folgenden Problemen beitragen:
- Rattern und Vibrationen
- Zu kleine oder zu große Löcher
- Grate und ausgerissene Kanten
Tipps:
- Bei harten Materialien bohren Sie das Loch zunächst mit einer kleineren Reibahle, anschließend entsprechend mit einer größeren.
- Behalten Sie eine langsamere Drehzahl bei, etwa 1/2 bis 2/3 der Geschwindigkeit, die beim Bohren des Lochs verwendet wurde, aber verdoppeln Sie die Vorschubgeschwindigkeit.
- Verwenden Sie einen 82°- oder 90°-Senker, um die Oberkante des Lochs abzuschrägen.
- Erzeugen Sie mit Kühlmittel oder Schneidöl eine glatte Oberfläche.
- Ersetzen Sie die Reibahle, wenn die Leistung nachlässt.
Größentabelle für Vorreibbohrer
Schneidvorgänge: Bohren VS. Reiben VS. Aufbohren VS. Gewindeschneiden
Alle diese Verfahren dienen dazu, die Form oder den Durchmesser von Löchern zu erzeugen oder anzupassen. In der Praxis bieten sie jedoch deutliche Vorteile. In diesem Abschnitt werden daher die Unterschiede zwischen ihnen vorgestellt.
Bohren:
Beim CNC-Bohren wird ein neues Loch in ein Werkstück gebohrt. Hersteller verwenden im Allgemeinen einen Bohrer, um Material zu entfernen und das Loch auf einer Bohrmaschine oder CNC-Maschine zu formen. Dieser Vorgang dient als Vorbereitung für die nachfolgende Lochbearbeitung. Darüber hinaus liegt die Bohrpräzision normalerweise zwischen IT13 und IT11, während die Oberflächenrauheit zwischen Ra 50 und 12,5 μm variieren kann.
Reiben:
Wie bereits erwähnt, umfasst der Reibvorgang das Erweitern und Fertigstellen eines vorgebohrten Lochs auf einen präzisen Durchmesser. Ziel ist es, mithilfe spezieller Reibwerkzeuge enge Toleranzen und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen. Darüber hinaus liegt die Reibgenauigkeit im Allgemeinen im Toleranzbereich von IT9 bis IT6, während der Oberflächengütewert Ra 3,2 bis 0,2 μm erreichen kann, was präziser ist als beim Bohrvorgang.
Langweilig:
Similar to reaming, boring is also employed to enlarge an existing hole to a desired diameter, typically using a boring mill. However, the boring process can achieve a higher level of accuracy and precision compared to the remaining one.
Klopfen:
Beim Gewindeschneiden werden mit einem Gewindebohrer Innengewinde in ein vorgebohrtes Loch gebohrt. Außerdem ermöglicht es das Einsetzen von Gewindebefestigungen wie Bolzen oder Schrauben.
Diese Schneidvorgänge dienen unterschiedlichen Zwecken bei der Herstellung von Teilen und Komponenten. Für jeden Vorgang sind eigene Best Practices, Werkzeuge und Überlegungen erforderlich, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.:
Zusammenfassend hängt die Wahl des Verfahrens von den spezifischen Anforderungen des Teils, der gewünschten Lochgröße und Toleranz sowie den verfügbaren Maschinen und Werkzeugen ab.
Andere Endbearbeitungsvorgänge: Entgraten VS Honen VS Feilen
Diese drei Prozesse werden häufig in der Nachbearbeitung eingesetzt, um die Oberflächenbeschaffenheit, die Maßtoleranzen und die Gesamtqualität der Werkstücke zu optimieren.
Deburring:
Beim Entgraten werden Grate, scharfe Kanten oder überschüssiges Material von einem Werkstück entfernt. Hersteller verwenden in der Regel Entgratungswerkzeuge wie Feilen, Schleifsteine oder spezielle Entgratungswerkzeuge.
Honing:
Beim Honen wird die Maßgenauigkeit eines vorgefertigten Lochs oder einer Bohrung durch den Einsatz von Honsteinen oder Schleifwerkzeugen verbessert.
Einreichung:
Schließlich bietet das Feilen eine manuelle Methode zum Fertigstellen und Formen von Teilen, insbesondere bei kleinen oder komplizierten Details. Dies wird durch die Verwendung von Handfeilen mit unterschiedlichen Formen und Grobheitsgraden erreicht.
Anwendungsgebiete des Reibens
Reiben ist ein vielseitiger Endbearbeitungsvorgang, der in verschiedenen Branchen Anwendung findet. Hier sind einige wichtige Anwendungen des Reibens in verschiedenen Sektoren:
- Medizinbranche: Orthopädische Implantate, chirurgische Instrumente und andere medizinische Geräte.
- Grüne Energiebranche: Windräder, Solarzellen und Wasserkraftwerke ermöglichen dies.
- Automobilindustrie: Komponenten des Getriebes, der Aufhängung und des Lenksystems.
- Elektronik-Industrie: Leiterplatten, Sensoren und optische Geräte.
- Luft-und Raumfahrtindustrie: Fahrwerke, Flugzeugrümpfe und Waffensysteme.
Neben den allgemeinen Anwendungen spielt die Reibbearbeitung auch eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Lager und Wellen.
Fazit
Jetzt können wir uns einen umfassenden Überblick über den Reibprozess verschaffen. Er behandelt die Grundlagen des Reibens, die verschiedenen Reibahlentypen, allgemeine Probleme und bewährte Verfahren sowie Vergleiche mit anderen Schneid- und Endbearbeitungsprozessen. Insgesamt bietet der Inhalt den Lesern ein umfassendes Verständnis des Reibprozesses und seiner wesentlichen Rolle in der modernen Fertigung und Technik.
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