Um sicherzustellen, dass die Mikrolochbearbeitung eine gute Maßgenauigkeit, Rundheit und Geradheit aufweist, ist die wichtigste Voraussetzung die Verwendung einer Werkzeugmaschine mit hoher Vorschubgenauigkeit und guter Stabilität. Insbesondere ist zu beachten, dass die kombinierten Fehler von Spindel, Vorrichtung und Werkzeug stark unterdrückt werden sollten.
Die für die Bearbeitung von Löchern mit kleinem Durchmesser geeignete Werkzeugmaschine ist mit einem speziellen Bohraufsatz ausgestattet, der hochpräzise Bearbeitungen von Löchern mit kleinem Durchmesser durchführen kann. Das Gerät verfügt über eine Führungsschiene, die in horizontaler und vertikaler Richtung eingestellt werden kann, was für die Koaxialität mit der Hauptspindel praktisch ist. Die Spindel und die Bohrer Die Achsen werden mithilfe eines Spezialinstruments ausgerichtet, wodurch die beiden Achsen bei niedriger Rotationsgeschwindigkeit ausgerichtet werden können. Im Vergleich zur allgemeinen Bearbeitungsmethode, bei der sich nur der Bohrer dreht, kann durch die Methode, bei der Spindel und Bohrerachse gleichzeitig rotieren, eine höhere Koaxialität erreicht werden.
Es gibt grob zwei Arten von Schaftformen für Mikrobohrer, einen kleinen geraden Schaft und einen dicken geraden Schaft. Das Werkzeugmaterial besteht immer noch hauptsächlich aus Kobalt-Schnellarbeitsstahl. In den letzten Jahren sind beschichtete Bohrer und Hartmetallbohrer in großer Zahl auf den Markt gekommen. Insbesondere feinkörniges Hartmetall hat seine Verschleißfestigkeit und Zähigkeit erheblich verbessert. Derzeit wurde WC-Ultrafeinkörniges Hartmetall mit einer Partikelgröße von weniger als 0,5 μm entwickelt, mit einer Biegefestigkeit von 500 kg/mm2 und einer Härte von 92,5 HRA. Es wird zur Herstellung von Mikrobohrern verwendet und die Schneidleistung ist sehr ideal.
Vor dem Bohren sollte der Ersatzbohrer sorgfältig unter dem Mikroskop überprüft werden. Wenn ein Bohrer mit geringer Schleifgenauigkeit verwendet wird, verringert dies nicht nur die Genauigkeit des bearbeiteten Lochs, sondern führt in schweren Fällen auch zum Brechen des Bohrers.
In Bezug auf die Genauigkeit der Bohrergröße muss der Schneidkantenhöhenfehler bei der Verarbeitung von Materialien wie Edelstahl oder Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen etwa 0,001–0,02 mm betragen. Dies kann Kantenverschleiß verhindern und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern.
Die zu bearbeitenden Teile sollten eine hohe Koaxialität, Vertikalität und gute Oberflächenrauheit aufweisen, insbesondere am Ein- und Austritt des Bohrers. Bei mangelhafter Genauigkeit erhöht sich der Schneidkantenverschleiß und kann sogar zum Brechen des Bohrers führen. Die Eintrittsfläche wird vorzugsweise geschliffen oder poliert, um die Bearbeitungsgenauigkeit des Lochs zu verbessern. Darüber hinaus muss der Bohrspitzenwinkel des Zentrierbohrers mit dem Bohrspitzenwinkel des verwendeten Bohrers übereinstimmen.
Die Kerndicke des Mikrobohrers ist relativ groß und die Schneide relativ klein. Angenommen, er wird gemäß der allgemeinen Berechnung der Umfangsgeschwindigkeit bearbeitet. In diesem Fall geht nicht nur das dynamische Gleichgewicht des Bohrers verloren, die Genauigkeit des bearbeiteten Lochs wird verringert, sondern der Bohrer bricht auch leicht. Daher müssen bei der Bearbeitung von Mikrolöchern Faktoren wie Lochdurchmesser und -tiefe berücksichtigt und geeignete Bearbeitungsbedingungen für unterschiedliche Werkstückmaterialien festgelegt werden. Wenn das verwendete Werkzeug ein Kobalt-Schnellarbeitsstahlbohrer ist, sollte seine Rotationsgeschwindigkeit 1000–1500 m/min betragen. Wenn es sich um einen Hartmetallbohrer handelt, verursacht die Zentrifugalkraft während der Hochgeschwindigkeitsrotation aufgrund des hohen Längselastizitätsmoduls weniger Vibrationen an der Klingenspitze. Daher kann Hochgeschwindigkeitsschneiden verwendet werden.
Der Querschnitt des Mikrobohrers ist klein, und je kleiner der Durchmesser, desto geringer die Bohrersteifigkeit. Daher muss das ausgewählte Spannsystem eine hohe Spannsteifigkeit und Rundlaufgenauigkeit bei Hochgeschwindigkeitsrotation aufrechterhalten, und das ausgewählte Bearbeitungszentrum muss auch über hochpräzise Positionierungseigenschaften verfügen. Unter normalen Umständen sollte die Schnitttiefe, wenn das L/D-Verhältnis bei der Bearbeitung von Löchern mit kleinem Durchmesser mehr als das Dreifache erreicht, als 20%-30% des Bohrerdurchmessers bestimmt werden.
Bei der Schneidflüssigkeit, die für die Bearbeitung von Löchern mit kleinem Durchmesser verwendet wird, sollte besonders auf die Schmierleistung geachtet werden. Schneidflüssigkeit mit guter Schmierfähigkeit haftet leicht an der Bohrnut und erreicht den Bearbeitungsteil leichter durch die Bohrnut, was die Reibung verringern, den Werkzeugverschleiß reduzieren und auch die Spanabfuhr erleichtern kann. Wenn ein Sprühgerät verwendet werden kann, ist dies für die Spanabfuhr und die Verbesserung der Bearbeitungseffizienz vorteilhafter.
