Bohren vs. Ausbohren vs. Reiben: Detaillierter Vergleich

Bohren, Ausbohren und Reiben sind drei wichtige Bearbeitungstechniken in der Fertigung. Jede erzeugt oder verändert Bohrungen mit speziellen Verfahren.

In diesem Blogbeitrag erfahren Sie die Unterschiede zwischen Bohren, Ausbohren und Reiben, ihre Gemeinsamkeiten, Anwendungen und wie Sie die beste Methode für präzise Bohrungen auswählen.

Was ist Bohren?

Beim Bohren wird mit einem rotierenden Stirnschneidwerkzeug eine neue zylindrische Bohrung erzeugt. Das Werkzeug ist ein Bohrer mit Spannuten, die schneiden und Späne abführen. Das Bohren dient bei den meisten Innenkonturen als erster Schritt vor jeder Nachbearbeitung.

Im Vergleich zu anderen Verfahren ist das Bohren schnell, effizient und kostengünstig. Es liefert keine perfekte Maßhaltigkeit oder Oberflächengüte. Betrachten Sie es als ersten Durchgang, der den Großteil des Materials abträgt.

Wie funktioniert das Bohren?

• Körnen Sie den Bohrer senkrecht zur Oberfläche an.
• Stellen Sie Spindeldrehzahl und Vorschub passend zum Werkstoff ein.
• Führen Sie zentriert, während die Spannuten die Späne abtransportieren.
• Verwenden Sie Stufenbohren oder Kühlmittel durch das Werkzeug bei tiefen Bohrungen.
• Prüfen und messen Sie vor jedem weiterführenden Prozess.

Arten des Bohrens

Spiralbohren

Das Spiralbohren ist die bekannteste und am häufigsten eingesetzte Bohrtechnik. Es verwendet einen Bohrer mit spiralförmigen Spannuten, die in das Material schneiden und gleichzeitig die Späne aus der Schneidzone abführen.

Diese Technik liefert Ergebnisse bei den meisten Metallen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen und eignet sich für vielseitige Bohrungen über eine große Auswahl an Durchmessern. Aufgrund ihrer Flexibilität ist das Spiralbohren in der Regel die Standardwahl in der Zerspanung.

Tiefbohren

Tiefbohren wird eingesetzt, wenn die Bohrungstiefe das Zehnfache ihres Durchmessers übersteigt. Standardbohrer haben in solchen Fällen Schwierigkeiten mit der Spanabfuhr und der Werkzeugabweichung, was zu Maßabweichungen oder Werkzeugbruch führen kann. Um dies zu lösen, werden spezielle Bohrschritte, Vorbohrungen und moderne Kühlmittelregelsysteme eingesetzt.

Tiefbohren gewährleistet Maßhaltigkeit, Geradheit und gleichmäßige Spanabfuhr in Anwendungen wie Formenbau, Luftfahrt und Ölbohrung.

Kanonenbohren

Das Kanonenbohren ist ein speziell entwickeltes Verfahren zur Herstellung von Bohrungen mit besonders hohem Längen-Durchmesser-Verhältnis. Solche Bohrungen werden mit einschneidigen Werkzeugen erzeugt, die über interne Kühlmittelkanäle für eine schnelle Spanabfuhr verfügen. Diese Technik gewährleistet perfekte Ausrichtung und bemerkenswerte Oberflächengüte unter Bedingungen, die dennoch enge Toleranzen ermöglichen.

Kernbohren

Kernbohren ist eine besondere Bohrtechnik, bei der ein Materialring abgetragen wird und ein massiver Kern stehen bleibt. Statt die gesamte Bohrung zu zerspanen, wird das Material in einem Stück entnommen, was Ressourcenkosten spart und den Energieverbrauch senkt.

Diese Technik eignet sich ideal für große Bohrdurchmesser in dicken Materialien und wird üblicherweise im Druckbehälterbau, im Schiffbau und in der Schwerindustrie eingesetzt.

Vor- und Nachteile des Bohrens

Bohren ist die beste Methode zur Herstellung von Bohrungen. Es bereitet die nachfolgenden Bearbeitungsschritte vor. Entdecken Sie die Vor- und Nachteile:

Vorteile

• Erzeugt sehr schnell eine Öffnung.
• Die Werkzeugkosten sind in den meisten Fällen am niedrigsten.
• Für eine Vielzahl von Materialien geeignet.
• Einfache Programmierung und Einrichtung.
• In der CNC-Bearbeitung ist eine hohe Bearbeitungsrate möglich.

Nachteile

• Mittelmäßige Maßhaltigkeit und Rundheit.
• Die Oberflächenveredelungen sind rauer als bei Nachbearbeitungsverfahren.
• Verlauf kann die Positionsgenauigkeit beeinträchtigen.
• Erfordert möglicherweise anschließendes Ausbohren oder Reiben.

Anwendungen des Bohrens

• Führungsbohrungen für Nachbearbeitung, Kalibrierung und Formgebung.
• Befestigungsbohrungen für Verbindungsmittel und Schrauben.
• Kanäle für Flüssigkeiten, Kühlmittel und Verkabelung.
• Serienfertigung gängiger Bohrungen.

Was ist Ausbohren?

Beim Ausbohren wird eine vorhandene Bohrung mit einem Einzahnwerkzeug vergrößert und gerade ausgerichtet. Es erzielt nach dem Bohren oder Gießen die exakte Größe, Ausrichtung und Geometrie. Ausbohren verbessert Rundheit, Geradheit und Lage.

Das Ausbohren kann auf Fräsmaschinen durchgeführt werden. Ausbohren ist deutlich langsamer als Bohren, bietet jedoch die höchste Kontrolle über Durchmesser und Achse.

Wie funktioniert das Ausbohren?

• Beginnen Sie mit einer vorgebohrten oder gegossenen Bohrung.
• Setzen Sie eine Bohrstange oder einen Bohrkopf mit einem einzelnen Schneideinsatz an.
• Es werden leichte Schnitte ausgeführt, während Durchbiegung und Rattern überwacht werden.
• Stellen Sie den Versatz so ein, dass der Zieldurchmesser überschritten wird.
• Bestätigen Sie die Ausrichtung und die tatsächliche Position.

Arten des Ausbohrens

Horizontalausbohren

Ideal für komplette Werkstücke, die nicht rotieren. Die Stange wird abgestützt und die Durchbiegung kontrolliert.

Vertikalausbohren

Gut geeignet für große, schwere Werkstücke. Bei vertikalen Maschinen wird die Schwerkraft für den Spanabtransport genutzt.

Fluchtbohren

Richtet eine Reihe fluchtender Bohrungen in ihrer Position aus, wird üblicherweise bei Reparaturen und schweren Maschinen eingesetzt.

Rückwärtsausbohren

Für einen größeren Gegendurchmesser wird das Rückwärtsausbohren häufig verwendet, wenn ein Ausgang erforderlich ist.

Vor- und Nachteile des Ausbohrens

Ausbohren ist der Präzisionsschritt vor der Ultrafeinbearbeitung. Kennen Sie seine Stärken und Schwächen.

Vorteile

• Richtet aus und erzeugt Konzentrizität.
• Präzise Größenkontrolle mit Einstellbarkeit.
• Verbessert Rundheit und Geradheit.
• Großer Durchmesser.
• Sacklöcher und Durchgangslöcher.

Nachteile

• Kann keine Bohrung aus einem Vollmaterial erzeugen.
• Langsamer als Bohren beim Materialabtrag.
• Hohes Risiko von Werkzeugrattern bei langen Überhängen.
• Erfordert fachkundiges Einrichten und Prüfen.
• Die Werkzeugkosten steigen mit zunehmender Tiefe und Größe.

Anwendungen des Ausbohrens

• Lager- und Buchsensätze.
• Gute Genauigkeit bei Gehäusen und Getriebebohrungen.
• Merkmale von Motorblock und Zylinder.
• Große Ventil- und Verteilerbohrungen.
• Richtet geteilte Maschinengehäuse aus.

Was ist Reiben?

Reiben ist eine mehrschneidige Schlichtbearbeitung, die eine vorgefertigte Bohrung auf Maß mit glatter Oberfläche bringt. Es wird nur wenig Aufmaß abgetragen. Wenn Endpassung und Oberfläche entscheidend sind, ist Reiben die richtige Wahl.

Reiben kann Lagefehler nicht beseitigen. Zudem kann es das exakte Maß erzielen. Um erfolgreich zu sein, halten Sie Ausrichtungsfehler vor dem Reiben daher so gering wie möglich.

Wie funktioniert das Reiben?

• Bohren Sie zunächst kleiner oder bohren Sie nahe an das Maß.
• Lassen Sie ein gleichmäßiges Aufmaß für das Kalibrierwerkzeug stehen.
• Richten Sie das Werkzeug sorgfältig an der Bohrachse aus.
• Verwenden Sie einen gleichmäßigen Vorschub und ausreichende Schmierung.
• Messen Sie regelmäßig, um das Maß zu bestätigen.

Arten von Reibahlen

Geradnutenreibahlen

Reibahlen mit konstantem Durchmesser und geraden Nuten. Häufig für Durchgangslöcher und verschiedene Materialien geeignet.

Kegelstiftreibahlen

Zur Herstellung kegelförmiger Bohrungen für Kegelstifte. Nützlich für die Ausrichtung mit mechanischer Arretierung.

Aufsteckreibahlen

Große Reibahlen, die auf einem Dorn befestigt werden. Kosteneffizient für große Bohrungen.

Verstellbare Reibahlen

Ein flexibles Klingen-Design, das einen kleinen Größenbereich abdeckt, praktisch für Wartung und Reparatur.

Vor- und Nachteile des Reibens

Reiben ist der abschließende Kalibrierschritt, wenn Abweichungen und Oberfläche entscheidend sind. Steuern Sie die Qualität der Vorbearbeitung für beste Ergebnisse.

Vorteile

• Sehr enge Durchmessertoleranzen werden eingehalten.
• Hervorragende Oberflächengüte wird erzielt.
• Schneller Zyklus bei geringem Materialabtrag.
• Gute Standzeit mit Schmierstoff.
• Vorhersehbar und wiederholbar.

Nachteile

• Kann keine Bohrungen erzeugen oder die Lage genau festlegen.
• Das Aufmaß muss gegebenenfalls vergleichmäßigt werden.
• Manchmal ist es schwierig, durch Hitze und Spannesterbildung ein Verbrennen in der Bohrung zu vermeiden.
• Nicht geeignet für unterbrochene Schnitte.
• Begrenzte Fähigkeit, unrunde Bohrungen zu verbessern.

Anwendungen des Reibens

• Passstift- und Stiftbohrungen mit Presssitz.
• Präzisionsbohrungen für Vorrichtungen, Aufnahmen oder Werkzeuge.
• Hydraulik- und Pneumatikventilgehäuse.
• Präzise Passung für medizinische und luftfahrttechnische Anwendungen.

Bohren vs. Ausbohren vs. Reiben: Vergleichstabelle

Faktor	Bohren	Ausbohren	Reiben
Erzeugt neue Bohrung	Ja	Nein	Nein
Hauptzweck	Schneller Materialabtrag	Korrekte Größe und Geometrie	Endgültige Größe und glatte Oberfläche
Korrigiert Position/Achse	Gering	Hoch	Keine
Typische Toleranz*	±0,10–0,30 mm	±0,05–0,10 mm	±0,005–0,020 mm
Oberflächengüte (Ra)	~3,2–6,3 µm	~1,6–3,2 µm	~0,4–0,8 µm
Geschwindigkeit	Am schnellsten	Mittel	Schnell, leichter Schnitt
Kosten pro Bohrung	Am niedrigsten	Mittel	Mittel
Am besten geeignet für	Neue Bohrungen	Ausrichtung + Aufweitung	Endgültige Präzision

Was haben Bohren, Ausbohren und Reiben gemeinsam?

• Alle sind materialabtragende, auf Abtrag ausgerichtete Verfahren zur Bohrungsherstellung.
• Alle können auf CNC-Anlagen und für Bohrer eingesetzt werden.
• Alle profitieren von stabiler Einspannung und Kühlmittel.
• Sie können sie in einem Programm kombinieren.
• Jedes erfordert eine geeignete Spanlenkung.

Verschiedene Arten von Bohrungen

Durchgangsbohrung: Durchdringt das Werkstück vollständig.

Sackloch: Endet vor dem Durchbruch, die Tiefe muss eng kontrolliert werden.

Gewindebohrung: Hat Innengewinde zur Befestigung von Verbindungselementen.

Zylindersenkung: Flacher Absatz zur Aufnahme von Schraubenköpfen.

Konische Bohrung: Typischerweise Durchmesseränderungen entlang der Achse für Stifte oder Dichtungen.

Was ist die beste Methode zur Bohrungsherstellung für enge Toleranzen?

Wenden Sie einen Prozess an, nicht nur ein einzelnes Verfahren. Die meisten Teile sollten vorgebohrt, dann zur Ausrichtung ausgebohrt und anschließend auf Maß gerieben werden. In dieser Reihenfolge werden Position, Geometrie und Oberfläche beherrscht. Das Merkmal entsteht beim Bohren, während das Ausbohren die Achse und Rundheit finalisiert. Für diesen speziellen Vergleich liefert das Reiben nach vorheriger Maßvorbearbeitung die exakte Größe und Oberfläche.

Praktische Aufmaße:

• 0,10–0,30 mm Aufmaß für das Reiben kleiner Bohrungen.
• 0,05 bis 0,10 mm vom Endmaß als Annäherung für die Ausbohrgenauigkeit.
• Prüfen Sie Rundlauf, Einspannsteifigkeit und Kühlmittel vor der Schlichtbearbeitung.

Fazit

Sie kennen jetzt den Unterschied zwischen Bohren, Ausbohren und Reiben, und wissen, wo jedes Verfahren präzise ist. Bohren zur Erzeugung, Ausbohren für die Geometrie und Reiben für die Endmaßbestimmung.

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