Funktion und Einsatzzweck
Bohrbuchsen sind gehärtete Stahlhülsen, die in einer Vorrichtungsplatte (Bohrschablone) eingepresst sitzen. Der Bohrer läuft durch die Innbohrung der Buchse und wird dadurch radial geführt. Die Führung verhindert Verlaufen, Wandern und Ablenken des Bohrers – besonders bei Schrägbohrungen, tiefen Bohrungen und bei Bohrungen in unebene oder geneigte Flächen.
Ohne Bohrbuchse müsste jede Bohrposition einzeln angerissen, gekörnt und manuell positioniert werden. Das kostet Zeit, erfordert Geschick und führt bei Serienfertigung zu Streuung. Mit Bohrbuchse wird die Position ein einziges Mal in der Vorrichtung festgelegt – danach bohrt jedes Werkstück identisch.
Neben der Positionsführung übernimmt die Bohrbuchse auch die Werkzeugführung: Sie stützt den Bohrer seitlich und reduziert Schwingungen, die bei langen und dünnen Bohrern zum Brechen führen.
Bauformen nach DIN
Bohrbuchsen nach DIN 179 (Form A) sind zylindrische
Buchsen ohne Bund. Sie werden bündig in die Vorrichtungsplatte eingepresst und sitzen vollständig in der Bohrung. Form A wird verwendet, wenn die Buchse nicht über die Plattenoberfläche hinausragen darf – etwa bei flachen Auflageflächen.
Bohrbuchsen nach DIN 172 (Form A und Form B) haben einen Bund (Kragen). Form A: Bund oben, Buchse wird von oben eingesetzt und liegt mit dem Bund auf der Platte auf. Der Bund verhindert, dass die Buchse durch die Bohrkraft in die Platte gedrückt wird und erleichtert die Demontage. Form B: Bund unten, Buchse wird von unten eingesetzt – für Anwendungen, bei denen die Oberseite bündig sein muss.
Wechselbuchsen (DIN 173) sitzen in einer Aufnahmebuchse (Grundbuchse) und können ohne
Werkzeug getauscht werden. Eine Sicherungsschraube hält die Wechselbuchse in Position. Einsatz: Mehrfachbearbeitung eines Werkstücks in derselben Vorrichtung – erst Bohren mit kleinem Durchmesser, dann Buchse wechseln und Reiben oder Senken.
Werkstoffe und Härte
Bohrbuchsen bestehen aus Einsatzstahl (16MnCr5 oder vergleichbar), der einsatzgehärtet wird. Die Einsatzhärtung erzeugt eine harte Randschicht (58–62 HRC) bei gleichzeitig zähem Kern. Die harte Oberfläche widersteht dem Abrieb des rotierenden Bohrers, der zähe Kern absorbiert Stoß- und Querbelastungen ohne zu brechen.
Die Innbohrung ist geschliffen und auf H7-Toleranz (Standardausführung) oder G6-Toleranz (Präzisionsausführung) gefertigt. Die Oberflächenrauheit der Innenbohrung liegt bei Ra ≤ 0,4 µm – glatt genug, um den Bohrer reibungsarm zu führen und gleichzeitig ausreichend tragend, um Schmierung zwischen Bohrer und Buchse zu halten.
Der Außendurchmesser hat Toleranz m6 oder n6 für Presspassung in der Vorrichtungsplatte. Die Presspassung gewährleistet, dass die Buchse unter Bohrkraft und Vibration nicht wandert.
Auslegung und Passungen
Die Innenbohrung der Buchse wird auf den Bohrerdurchmesser abgestimmt. Standardmäßig ist die Bohrung 0,005 bis 0,015 mm größer als der Nenndurchmesser des Bohrers (Gleitpassung F7/h6). Diese Passung erlaubt dem Bohrer, frei zu drehen und in Vorschubrichtung zu gleiten, ohne zu klemmen.
Bei Reibbuchsen (Buchsen für Reibahlen) ist die Passung enger: G6 oder G7 auf den Reibahlendurchmesser. Die engere Führung verhindert Rundlaufabweichungen der Reibahle und sichert die Maßhaltigkeit der geriebenen Bohrung.
Der Abstand zwischen Buchsenunterkante und Werkstückoberfläche (Führungslänge und Auslauf) beeinflusst die Bohrgenauigkeit: Zu großer Abstand lässt den Bohrer wandern, bevor er ins Material eintritt. Zu geringer Abstand behindert den Spanabtransport. Als Richtwert gelten 0,3 bis 1,0 × Bohrerdurchmesser.
Einsatzbereiche
Bohrbuchsen finden sich in der Serienfertigung, im Werkzeug- und Vorrichtungsbau, in der Instandhaltung und im Prototypenbau. In der Serienfertigung gewährleisten sie die Positionsgenauigkeit über Tausende von Werkstücken. Im Vorrichtungsbau sind sie Standardelemente jeder Bohr-, Reib- und Senkvorrichtung.
In der Luftfahrtindustrie sichern Bohrbuchsen die Positionsgenauigkeit von Nietbohrungen in Rumpfschalen und Tragflächen. In der Automobilindustrie führen sie Bohrwerkzeuge in Motorblöcken, Getriebegehäusen und Achsträgern. In der Möbelindustrie positionieren Bohrbuchsen die Dübellöcher für Reihenbohrungen.
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