Was sind Sacklöcher im Maschinenbau und in der Zerspanung?

Eine Sacklochbohrung bezeichnet eine Bohrung, die nicht vollständig durch ein Bauteil hindurchgeht, d. h., sie wird nur bis zu einer Tiefe gebohrt, gerieben oder gefräst, die einem Teil der gesamten Bauteildicke entspricht. Die Tiefe einer Sacklochbohrung wird gewöhnlich durch die Gewindeanforderungen des Befestigungselements bestimmt, das für die jeweilige Anwendung verwendet werden soll.

In diesem Artikel wird beschrieben, was Sacklochbohrungen sind, wie man sie bohrt und schneidet und welches Hinweiszeichen bei der Darstellung einer Sacklochbohrung in einer Zeichnung verwendet wird. Andere Bohrungsarten sind hier zum Vergleich aufgeführt.

So bohren Sie eine Sacklochbohrung

Die Bohrungstiefe muss anhand des optimalen Gewindeeingriffs des verwendeten Befestigungselements sowie einer zusätzlichen Tiefe bestimmt werden, die es dem Gewindebohrer ermöglicht, das Gewinde bis zur korrekten Tiefe zu schneiden. Eine Sacklochbohrung kann auf viele verschiedene Arten hergestellt werden. Es kann eine Handbohrmaschine verwendet werden. Allerdings ist es schwierig, damit eine senkrechte Bohrung herzustellen, und auch das Bohren auf eine exakt vorgegebene Tiefe ist schwierig. Ein um den Bohrer gewickeltes Stück Klebeband kann als Tiefenmarkierung dienen. Alternativ verfügen manche Handbohrmaschinen über einen Tiefenanschlag, der sich an der Vorderseite der Bohrmaschine erstreckt und physisch verhindert, dass zu tief gebohrt wird. 

Eine Ständerbohrmaschine eignet sich besser zum Bohren von Sacklochbohrungen als eine Handbohrmaschine. Sie kann senkrechte Bohrungen herstellen, während dies bei einer handgeführten Bohrmaschine aufgrund der Ungenauigkeiten der Handführung nicht zuverlässig möglich ist. Außerdem kann ihre Tiefenanzeige als visuelle Orientierung dienen, um sicherzustellen, dass die Bohrung bis zur korrekten Tiefe reicht und die Bohrunterlage senkrecht zur Bohrerachse steht. 

Die fortschrittlichste Methode zum Bohren einer Sacklochbohrung ist die Verwendung einer CNC-Fräsmaschine, einer CNC-Bohrmaschine oder einer Drehmaschine. Bei Drehmaschinen kann ein Bohrer im Reitstock eingespannt werden, während das rotierende Werkstück in den stillstehenden Bohrer geführt wird. Diese Methode erzeugt die genauesten Bohrungen. Wenn präzise Bohrungen erforderlich sind, kann die Bohrung zunächst etwas kleiner ausgeführt und anschließend mit einer Reibahle fertigbearbeitet werden. 

Unabhängig von der verwendeten Methode ist es beim Bohren einer Sacklochbohrung wichtig, sicherzustellen, dass dem Bohrer Schneidflüssigkeit zugeführt wird und die Späne kontinuierlich abgeführt werden. Üblicherweise wird der Bohrer dafür in regelmäßigen Abständen aus dem Material zurückgezogen, um die Späne aus der Bohrung zu befördern. Andernfalls kann der Bohrer beschädigt werden oder sich sogar in der Bohrung festsetzen und abbrechen. 

Den richtigen Gewindebohrer für eine Sacklochbohrung auswählen

Sacklochbohrungen können manuell oder auf einer CNC-Maschine mit einem Gewinde versehen werden. Für jede Gewindegröße gibt es eine passende Kernlochgröße, die verwendet werden muss. Beispielsweise erfordert eine M10-Schraube einen 8,8-mm-Bohrer, damit der Gewindebohrer genügend Material vorfindet, um ein vollständiges Gewinde in die Bohrung zu schneiden. Grundloch-Gewindebohrer mit flachem Boden eignen sich am besten für Sacklochbohrungen. Im Internet sind zahlreiche Tabellen für Bohrer und Gewindebohrer verfügbar, die angeben, welche Bohrung für die jeweilige Gewindegröße hergestellt werden muss. 

Wie beim Bohren ist es auch beim Gewindeschneiden wichtig, die Späne abzuführen, da Gewindebohrer leicht brechen können, wenn die Späne nicht entfernt werden. Ebenso wichtig ist es, den Gewindebohrer exakt an der Mittelachse der Bohrung auszurichten. Alternativ kann ein Rollgewindebohrer verwendet werden, um das Spanproblem zu vermeiden. Rollgewindebohrer formen das Gewinde durch Kaltumformung, indem sie es in die Bohrungswände drücken, anstatt es zu schneiden.

Sacklochbohrungen reinigen

Beim Bohren von Sacklochbohrungen ist es wichtig, die Späne zu entfernen, da sie verschiedene Probleme verursachen können, etwa erhöhten Bohrerverschleiß und Bohrerbruch. Während des Bohrens kann ein Hochdruckstrahl aus flüssigem Kühlmittel oder Luft verwendet werden, um die Späne aus der Bohrung zu blasen. Die Spannuten des Bohrers können Späne nicht mehr effizient abführen, wenn die Bohrung zu tief wird. Nach dem Bohren müssen die Bohrungen erneut gereinigt werden, um verbliebene Rückstände zu entfernen. Dafür kann eine handbediente Druckluftpistole verwendet werden. Für optimale Ergebnisse kann ein spezielles handgeführtes Bohrungsreinigungsgerät eingesetzt werden, das gleichzeitig Druckluft in die Bohrung bläst und die herausgeblasenen Rückstände in einen geschlossenen Behälter absaugt.

Freiraum für die Bohrtiefe bei Sacklochbohrungen

Beim Bohren von Sacklochbohrungen für das Gewindeschneiden ist es wichtig, die korrekte Tiefe zu erreichen, damit der Gewindebohrer genügend Platz hat, um die erforderliche Anzahl an Gewindegängen zu schneiden oder zu formen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Befestigungselement für maximale Haltekraft über einen ausreichenden Gewindeeingriff verfügt und gleichzeitig hinter diesem Bereich genügend Freiraum für den Gewindebohrer vorhanden ist. Die Bohrungstiefe hängt von der Art des verwendeten Gewindebohrers ab. Ein Vorschneider benötigt beispielsweise für dieselbe Anzahl an Gewindegängen eine tiefere Bohrung als ein Grundloch- oder Spiralnutengewindebohrer, da er eine längere Spitze und einen längeren Anschnitt besitzt, bevor er ein Gewinde mit voller Tiefe schneiden kann. Diese Gewindebohrer eignen sich außerdem besser für das manuelle Gewindeschneiden. Die folgenden Formeln können als allgemeine Richtlinien verwendet werden:

Für Bohrungen mit einer Tiefe, die dem Zweifachen des Durchmessers des Befestigungselements entspricht, sollte die Gewindebohrtiefe betragen:

Gewindetiefe + (Gewindesteigung * 9)

Für andere Bohrungen sollte die Gewindebohrtiefe betragen:

(Gewindetiefe + (1 + Gewindesteigung * 4)) + (Gewindesteigung * 5)

Welches Hinweiszeichen wird für eine Sacklochbohrung verwendet?

Das Hinweiszeichen für eine Sacklochbohrung ist oben rechts in der folgenden Abbildung dargestellt:

Die Angabe „M20 x 2.5“ bezeichnet die Größe des Befestigungselements und die Gewindesteigung. Das nach unten zeigende Pfeilsymbol (↧) gibt die Gewindebohrtiefe an, und die letzte Zahl bezeichnet die Gesamttiefe der Bohrung.  

Sacklochbohrung im Vergleich zur Durchgangsbohrung

Eine Durchgangsbohrung verläuft vollständig durch die Dicke eines Bauteils, im Gegensatz zu einer Sacklochbohrung, die vor dem vollständigen Durchdringen endet, wie in Abbildung 1 oben dargestellt.

Sackloch- und Durchgangsbohrungen können für Befestigungselemente mit einem Gewinde versehen oder für Passstifte ohne Gewinde ausgeführt werden. Sacklochbohrungen werden häufig mit Grundloch-Gewindebohrern mit Gewinde versehen, während Durchgangsbohrungen mit einem Vorschneider gebohrt werden können. Bei Sacklochbohrungen brechen Gewindebohrer eher als bei Durchgangsbohrungen, da sich Späne in der Bohrung ansammeln und eine Klemmwirkung erzeugen können, die den Gewindebohrer abbrechen lässt.

 Dieser Artikel stellte Sacklochbohrungen vor, erklärte, was sie sind, und erläuterte, wann sie in Konstruktion und Zerspanung eingesetzt werden. Wenn Sie mehr über Sacklochbohrungen erfahren möchten, wenden Sie sich bitte an XY-GLOBAL Engineering

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