Vertikale Bohrwerke: Funktionsweise und industrielle Anwendungen

Wie funktioniert ein vertikales Bohrwerk?

Vertikale Bohrwerke, besser bekannt als vertikale Bohrfräsmaschinen, sind Industriemaschinen für spezialisierte Funktionen und Anwendungen. Vertikale Bohrfräsmaschinen sind oft groß dimensioniert und nutzen ein rotierendes Stück, das an einem horizontalen Tisch befestigt ist.

Der Rand eines vertikalen Bohrwerks kann je nach Bediener nach oben oder unten verfahren. Das zu bearbeitende Werkstück muss an der Maschine befestigt werden, um die beabsichtigten Aufgaben präzise und genau auszuführen. Es gibt ein einschneidiges Schneidwerkzeug, das mit einem Rotor verbunden ist. Mit diesem Aufbau ist das Werkzeug gesichert, während das zu bearbeitende Objekt mobil ist.

Heutzutage sind vertikale Bohrfräsmaschinen oft am Boden oder an einem Tisch befestigt und verfügen über spezifische Komponenten. Die Kernkomponenten umfassen ein Bett, das den Rotor beherbergt. Es gibt auch die Querführung, die das Werkstück gegen die Bewegung des Rotors ausbalanciert. Und es gibt den Werkzeugkopf, an dem das Werkstück befestigt ist und der in direktem Kontakt mit dem zu bohrenden Werkstück steht.

Weitere Teile dieser Maschine sind die Rammspindeln, die es dem Bohrwerk ermöglichen, Balance zu halten, vertikal manövrierbar zu sein, und daher das Schneidwerkzeug auf das Werkstück anzuwenden.

Anwendungen vertikaler Bohrwerke

Vertikale Bohrfräsmaschinen haben viele Anwendungen, die Hauptanwendung ist das Drehen und Bohren großer zylindrischer Werkstücke. Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, der den Einsatz eines nicht rotierenden Werkzeugs zur Erzeugung einer Helixform an einem Werkstück umfasst, während Bohren das Erweitern eines bestehenden Bohrlochs bedeutet.

Das vertikale Bohrwerk kann für diverse Zwecke eingesetzt werden, einschließlich Lokomotivräder, Werkzeugmaschinentische, Wasserturbinenschaufeln, Bearbeitung von Turbinengehäusen, Zahnradrohlinge und Flansche für große Rohre. Wasserturbinen werden meist zur Stromerzeugung verwendet und befinden sich häufig in Staudämmen. Potenzielle und kinetische Energie wird in mechanische und letztlich in elektrische Energie umgewandelt. Hier kommt ein vertikales Bohrwerk zum Einsatz.

Vertikale Bohrfräsmaschinen werden auch für Flansche großer Rohre verwendet. Flansche sind Ringe, die einen Rand bilden, wenn sie am Rohr befestigt sind. Flansche stellen sicher, dass die Verbindungsteile fest verschraubt sind. Dies wird in Ingenieurwesen, Unternehmen, Bau und Beschaffung angewendet.

Lokomotiven sind Antriebseinheiten in Zügen, die Waggons ziehen. Sie sind mit Rädern ausgestattet, die ein austauschbares Verschleißelement aufweisen. Ein vertikales Bohrwerk wird zum Aufziehen dieser Räder verwendet.

Vertikale Bohrfräsmaschinen werden auch in Maschinenturbinengestellen eingesetzt, um deren Zähigkeit und Lebensdauer zu erhöhen. Diese Gehäuse werden basierend auf Design und Material der Maschinenturbine montiert.

Vertikale vs. horizontale Bohrwerke

In der Welt der Zerspanung ist ein beliebtes Gegenstück zum vertikalen Bohrwerk das horizontale Bohrwerk, das ebenfalls die Fähigkeit besitzt, eine Vielzahl von Bohr- und Fräsoperationen durchzuführen. Beide Bohrwerksarten haben identische Funktionen, unterscheiden sich jedoch in Maschinenaufbau, Werkstückaufspannung und Werkzeugkonfiguration.

Horizontale Bohrwerke sind ideal für das Bohren sehr großer Teile und Objekte, die effizient auf dem Tisch platziert werden können. Vertikale Bohrwerke hingegen sind besser für die Bearbeitung von Wasserturbinenschaufeln, Turbinengehäusen, größeren Rohrflanschen, Lokomotivrädern, Zahnradrohlingen und Werkzeugmaschinentischen geeignet.

Betrachten wir die einzigartigen Merkmale eines vertikalen Bohrwerks genauer:

• Bei der Bearbeitung mit einem vertikalen Bohrwerk wird das Werkstück um eine Y-Achse rotiert, während der Bohrkopf sich linear bewegt.
• Bei der Bearbeitung mit einem vertikalen Bohrwerk wird das Werkstück auf einem horizontalen Tisch gesichert, der sich entlang einer vertikalen Achse dreht.
• Nicht rotierende Werkzeuge werden entweder vertikal oder horizontal über eine Querführung eingespeist, die auf dem Reitstockschlitten montiert ist.
• Der Seitenkopf kann ebenfalls vertikal oder horizontal eingespeist werden.

Zudem, mit besonderem Bezug auf die Anwendung, wird das horizontale Bohrwerk für Planen, Gewindeschneiden, Bohren, Ausbohren, Fräsen und Konturieren verwendet. Die Vielseitigkeit macht es zu einem der beliebtesten Geräte in Industrie und Werkstätten.

Für große Teile ist ein horizontales Bohrwerk auch die offensichtlichste Wahl. Teile können gefertigt werden, indem das Werkstück auf dem Tisch platziert wird, während der Bohrkopf sich entlang einer X-Achse dreht. Der Aufbau des horizontalen Bohrwerks ähnelt stark dem einer Drehbank und Standardfräsmaschinen.

Bewerten Sie sorgfältig Ihre beabsichtigte Anwendung bei der Wahl zwischen vertikalem oder horizontalem Bohrwerk. Eine Faustregel: Horizontale Bohrwerke sind nicht durch die Größe des zu bearbeitenden Werkstücks begrenzt.

Abschließende Worte

Last but not least: Die Funktionsweise eines vertikalen Bohrwerks ist keineswegs einfach. Daher ist es unerlässlich, die Anforderungen Ihres Projekts zu bewerten, bevor Sie das entsprechende Bohrwerk für die beabsichtigte Aufgabe zuweisen.

Erwähnenswert ist, dass Bohrwerke sich über die Jahre erheblich weiterentwickelt haben und nun mit CNC-Steuerungen einschließlich Motoren und Antrieben integriert werden, die sowohl Geschwindigkeit als auch Qualität verbessern. Viele Werkstätten können jetzt auf CNC-Bohrwerke aufrüsten, um die Anforderungen derer zu erfüllen, die Produktivität und Genauigkeit steigern wollen.