Bohren ergibt 0,1 mm, Reiben erreicht H7, Ausbohren geht enger. Passen Sie das Bohrverfahren an die Passungsklasse an. BQUQ bietet Angebote für Bohrungen in 12 Stunden.
Bohren, Reiben und Ausbohren: Toleranz von Bohrungen nach Verfahren
Standard-Spiralbohren hält in etwa ±0,1 mm, Reiben bringt eine Bohrung auf H7, und Ausbohren erreicht H6 oder enger – und das gewählte Verfahren bestimmt nicht nur die Größentoleranz, sondern auch Rundheit, Geradheit und Oberflächengüte im Inneren der Bohrung. Passen Sie das Verfahren an die Passungsklasse in der Zeichnung an, denn kein Werkzeugwechsel behebt eine Bohrung, die gebohrt wurde, obwohl sie hätte ausgebohrt werden müssen.
Bohrungen sind das häufigste Merkmal an zerspanten Teilen und die häufigste Ursache für Montagefehler. Eine Bohrung, die übermaßig, untermäßig, oval, glockenförmig aufgeweitet oder von der Achse abweichend ist, verwandelt eine einfache Stiftpassung oder einen Lagersitz in eine Nacharbeit. Die Passungsangabe in der Zeichnung – H7, H8 oder eine einfache ±-Maßangabe – sollte das Verfahren bestimmen, und jedes Verfahren hat Kosten und Fähigkeiten, die gut bekannt sind. Dieser Leitfaden behandelt die vier Bohrverfahren auf einer CNC-Maschine, die Toleranz, die jedes realistisch einhält, und wie man Bohrungen spezifiziert, damit der Zerspaner das kostengünstigste Verfahren verwendet, das die Passung dennoch erfüllt.
Die vier Verfahren und was jedes einhält
Spiralbohren ist die Basis: Ein rotierendes Werkzeug mit Spannuten schneidet die Bohrung in einem Durchgang, schnell und kostengünstig, aber mit einer Toleranzspanne von etwa ±0,1 mm oder größer, abhängig von Größe und Tiefe, plus einer Tendenz zum Verlaufen beim Eintritt und leicht glockenförmigen Bohrungsmündungen. Reiben folgt auf eine gebohrte Bohrung mit einer Mehrschneiden-Reibahle, die eine kleine Spanmenge entfernt (typischerweise 0,1–0,3 mm) und die Größe auf H7 oder besser mit feiner Oberfläche bringt. Ausbohren verwendet ein Einzahnwerkzeug, um eine vorhandene Bohrung auf eine präzise Größe zu vergrößern – das am besten steuerbare Verfahren, fähig zu H6 oder enger, aber das langsamste. Die vierte Option für sehr kleine oder sehr tiefe Bohrungen ist spezialisiert: Tiefbohren für tiefe gerade Bohrungen oder EDM für Bohrungen, die kein rotierendes Werkzeug erreichen kann.
| Verfahren | Typische Größentoleranz (ISO) | Rundheit | Oberflächengüte (Ra) | Relative Kosten pro Bohrung |
|---|---|---|---|---|
| Spiralbohren | ±0,1 mm oder größer (H12–H13-Bereich) | Mäßig – kann am Eintritt oval sein | 1,6–6,3 µm | Niedrigste |
| Bohren + Reiben | H7 typisch (H8 einfach, H6 mit Sorgfalt) | Gut | 0,4–1,6 µm | Niedrig–moderat |
| Ausbohren (Einzahn) | H6–H7, einstellbar | Ausgezeichnet | 0,4–1,6 µm | Moderat–hoch |
| Tiefbohren (tief) | ±0,05–0,1 mm auf Durchmesser | Gut über die Tiefe | 0,8–3,2 µm | Hoch, tiefenabhängig |
| Innenrundschleifen | H5–H6 möglich | Ausgezeichnet | 0,1–0,4 µm | Höchste |
Die Toleranzklassen verdienen einen Moment der Betrachtung. Eine H7-Bohrung mit 10 mm Durchmesser hat eine Toleranzspanne von etwa +0,015 mm über dem Nennmaß; H8 erweitert sich auf etwa +0,022 mm; H6 verengt sich auf etwa +0,009 mm. Reiben hält H7 routinemäßig, weil die Reibahle auf die Bohrung abgestimmt ist und die Maschine steif ist. Ausbohren hält H6, weil das Werkzeug auf das gemessene Maß eingestellt und korrigiert werden kann. Bohren kann keines von beiden zuverlässig halten – es ist ein Schruppverfahren, das zufällig Bohrungen erzeugt.
Wann Bohren die richtige Antwort ist
Die meisten Bohrungen an einem zerspanten Teil benötigen kein H7. Durchgangslöcher für Befestigungselemente, Kabeldurchführungen, Entlüftungsbohrungen und jede Bohrung mit einer einfachen ±0,1 mm oder ±0,2 mm Angabe werden gebohrt und sind fertig. Ein Durchgangsloch für eine M6-Schraube ist beispielsweise typischerweise 6,6–7,0 mm mit großzügiger Toleranz – keine Reibahle erforderlich. Bohren ist auch der richtige erste Schritt für Bohrungen, die gerieben oder ausgebohrt werden: Der Bohrer entfernt den Großteil des Materials, und das Endbearbeitungsverfahren räumt nur den letzten Bruchteil eines Millimeters auf. Das Spezifizieren von Bohren, wo Bohren ausreicht, ist eine echte Kostenersparnis, da Reiben und Ausbohren Werkzeuge, Zykluszeit und Prüfung hinzufügen.
Das Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis verändert die Bohrmathematik. Bis etwa 3× Durchmesser ist ein Standardbohrer ausreichend. Von 3× bis 10× verhindern Pick-Bohren oder ein guter Kühlmittel-durchflossener Bohrer, dass sich Späne verdichten und die Bohrung verläuft. Über 10× Durchmesser hinaus werden Tiefbohren oder ein spezialisierter Tiefbohrzyklus notwendig, und die Kosten steigen mit der Tiefe. Unser Gewindeführer behandelt dieselbe Logik einen Schritt weiter – die Bohrung, die für ein geschnittenes Gewinde gebohrt wird, ist selbst eine Toleranzentscheidung, da die Kernlochbohrergröße den Gewindeeingriff bestimmt.
Wann stattdessen reiben
Reiben ist die Standardantwort für eine Bohrung, die mit einem Stift, Passstift, einer Welle oder einem Lagersitz zusammenpassen muss – alles, was H7 oder eine Presspassung wie ein eingepresster Passstift erfordert. Der Prozess ist einfach: Untermaßig bohren um 0,1–0,3 mm (Reiben entfernt Material gleichmäßig, anstatt tief zu schneiden), dann die Reibahle einmal durchführen. Das Ergebnis ist eine runde, gerade, genau dimensionierte Bohrung mit feiner Oberfläche zu Kosten, die nur geringfügig über dem Bohren liegen. Reiben ist auch in der Produktion nachsichtig: Eine Reibahle in einem schwimmenden Halter folgt der Achse der gebohrten Bohrung, weshalb geriebene Bohrungen normalerweise gerade sind, selbst wenn der gebohrte Pilot leicht verlaufen ist.
| Passungsklasse in der Zeichnung | Verfahren, das sie erreicht | Typisches Beispiel |
|---|---|---|
| Spiel, ±0,1 mm oder größer | Nur bohren | Schraubendurchgang, Kabelbohrungen |
| H11–H12 | Bohren oder Bohren + leichtes Reiben | Gleitpassungen, geringe Präzision |
| H8 | Bohren + Reiben (oder Ausbohren) | Allgemeine Maschinenbaupassungen |
| H7 | Bohren + Reiben oder Ausbohren | Passstifte, Lagersitze, Wellenpassungen |
| H6 und enger | Ausbohren (oder Schleifen für Feinste) | Präzisionslagerzapfen, Ventilführungen |
Die Wahl der Reibahle ist wichtig: Maschinenreibahlen mit kurzer Anfasung und solider Konstruktion halten die Größe besser als Handreibahlen, und die Bohrung sollte mit der empfohlenen Aufmaßzugabe der Reibahle gebohrt werden – zu viel Aufmaß lässt die Reibahle rattern, zu wenig lässt sie reiben und verschleißen. Reiben kann auch einen schlecht gebohrten Pilot nicht korrigieren: Wenn der Bohrer von der Position abgewichen ist, folgt die Reibahle ihm, daher wird die Lagetoleranz bei geriebenen Bohrungen durch den Bohrschritt festgelegt, und positionskritische Bohrungen müssen möglicherweise zuerst mit einem Zentrierbohrer oder Anbohrer gebohrt werden.
Wann stattdessen ausbohren
Ausbohren übernimmt dort, wo Reiben nicht weitergeht: Bohrungen größer als Standard-Reibahlengrößen, Bohrungen mit H6 oder einstellbarer Größenkontrolle, unterbrochene Bohrungen (eine Bohrung, die eine Nut oder einen Ölkanal kreuzt) und Bohrungen, bei denen die Tendenz der Reibahle, dem Pilot zu folgen, einen Fehler fortpflanzen würde. Da eine Bohrstange ein Einzahnwerkzeug auf einstellbarem Zentrum ist, kann der Zerspaner die Bohrung messen und den nächsten Schnitt korrigieren – weshalb Ausbohren das Verfahren für die engsten Klassen und für das Anpassen zweier Bohrungen an eine spezifische Passungsgröße anstelle einer nominalen Klasse ist.
Ausbohren ist langsamer und erfordert mehr Geschick. Die Zykluszeit ist höher, der Aufbau ist aufwendiger, und das Ergebnis hängt von der Steifigkeit der Stange ab – eine lange Bohrstange mit kleinem Durchmesser biegt sich und schneidet Konus. Die klassischen Ausbohrprobleme sind Konus (Stangenbiegung), Rattern (unzureichende Steifigkeit) und Größendrift (Werkzeugverschleiß bei langen Läufen), die alle in der Rundheit und Geradheit der fertigen Bohrung sichtbar werden. Für eine Bohrung, die rund, aber konisch oder gerade, aber oval ist, erklärt die Geometriediskussion in unserem Leitfaden zu Rundheit und Konzentrizität, was zu messen ist und wie man es vor der Montage erkennt.
Auswahl nach Tiefe, Größe und Angabe
Die praktische Auswahlsequenz geht so: Lesen Sie die Bohrungsangabe: Wenn es eine einfache ±-Toleranz von ±0,1 mm oder größer ist, bohren Sie. Wenn es H8–H7 ist, bohren und reiben. Wenn es H6, enger, größer als der Reibahlenbereich ist oder einstellbare Größe benötigt, bohren Sie aus. Dann prüfen Sie die Geometrie: Tiefe-zu-Durchmesser über 3× erfordert Pick-Bohren oder Kühlmittel-durchflossene Werkzeuge; über 10× erfordert Tiefbohren oder einen Tiefbohrspezialisten. Unterbrochene Bohrungen und schräge Eintritte verschieben die Wahl hin zum Ausbohren oder zu einem angesenkten Eintritt. Und wenn die Bohrung eine Lagetoleranz relativ zu anderen Merkmalen trägt, denken Sie daran, dass das Endbearbeitungsverfahren nur die Größe korrigiert – die Position wird durch die erste Operation und die Vorrichtung festgelegt.
| Bohrsituation | Empfohlenes Verfahren |
|---|---|
| Durchgangsloch, beliebige Größe, einfache Toleranz | Bohren |
| Passstift- oder Stiftbohrung, H7 | Anbohren + Bohren + Reiben |
| Lagersitz, H6, größerer Durchmesser | Bohren + Ausbohren, messen und korrigieren |
| Tiefe Bohrung, 10×+ Durchmesser | Tiefbohren oder Pick-Zyklus mit Kühlmittel-durchflossenem Werkzeug |
| Unterbrochene Bohrung, die eine Nut kreuzt | Ausbohren mit steifer Stange |
| Gewindebohrung | Auf Kernlochgröße bohren, dann Gewinde schneiden oder fräsen |
Kosten folgen der Fähigkeit in einer geraden Linie: Bohren dauert einige Sekunden und ein Werkzeug; Reiben fügt ein zweites Werkzeug und einen Durchgang hinzu; Ausbohren fügt Einrichtung, Messung und langsamere Vorschübe hinzu. Das kostengünstigste korrekte Verfahren ist das, das die Angabe mit Sicherheitsmarge erfüllt – nicht mehr, nicht weniger. So führen wir Bohrungen durch CNC-Fräsen und Drehen: Die Passungsklasse der Zeichnung entscheidet über das Verfahren, und kritische Bohrungen werden am ersten Artikel verifiziert und über die Charge auf der Präzisionskomponenten-Linie stichprobenartig geprüft.
Häufig gestellte Fragen
F: Welche Toleranz hält ein Standardbohrer?
A: Ein Spiralbohrer hält typischerweise ±0,1 mm oder größer auf den Durchmesser – etwa im H12–H13-Bereich – mit mäßiger Rundheit. Bohren ist ein Schruppverfahren; Bohrungen, die H8 oder besser benötigen, werden untermaßig gebohrt und mit einer Reibahle oder Bohrstange fertigbearbeitet.
F: Was ist der Unterschied zwischen Reiben und Ausbohren?
A: Reiben vergrößert eine gebohrte Pilotbohrung um 0,1–0,3 mm mit einem Mehrschneidenwerkzeug, das der vorhandenen Bohrung folgt und H7 schnell und kostengünstig erreicht. Ausbohren verwendet ein einstellbares Einzahnwerkzeug, das die Größe Durchgang für Durchgang korrigieren kann, H6 und enger erreicht und größere oder unterbrochene Bohrungen handhabt.
F: Wie viel Aufmaß sollte für das Reiben belassen werden?
A: Typischerweise 0,1–0,3 mm auf den Durchmesser, abhängig von Bohrungsgröße und Material. Zu viel Aufmaß lässt die Reibahle rattern und die Bohrung übermaßig werden; zu wenig lässt sie reiben, schnell verschleißen und die Größenkontrolle verlieren. Befolgen Sie die empfohlene Zugabe des Reibahlenherstellers.
F: Wann muss ich ausbohren anstatt zu reiben?
A: Bohren Sie aus, wenn die Bohrung größer als der Reibahlenbereich ist, H6 oder einstellbare Größe benötigt, eine Unterbrechung wie eine Nut kreuzt oder den Fehler der Pilotbohrung nicht übernehmen darf. Ausbohren ist langsamer, aber das am besten steuerbare Bohrungs-Endbearbeitungsverfahren auf einer CNC-Maschine.
F: Warum sind meine geriebenen Bohrungen manchmal unrund?
A: Normalerweise aufgrund unzureichenden Reibaufmaßes, einer verschlissenen Reibahle oder einer nicht steifen Einrichtung, die Werkzeugauslenkung oder Teilbewegung zulässt. Rundheit wird durch Werkzeugzustand und Steifigkeit bestimmt – eine frische Reibahle mit korrektem Aufmaß in einem steifen Halter erzeugt runde, gerade Bohrungen.
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