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Grundlagen Bohren, Gewindeschneiden, Senken und Reiben

Vor dem Bohren wird der Mittelpunkt der Bohrung mit einer Reißnadel auf dem Werkstück angerissen und mit einem Körner gekörnt. Dadurch zentriert sich der Bohrer und verläuft sich nicht beim Ansetzen. Beim Bohren ins Volle wird eine Bohrung in einem Arbeitsgang hergestellt. Dies erfordert bei großen Durchmessern wegen der nur schabenden Wirkung der Querschneide eine hohe Vorschubkraft. In diesen Fällen wird mit einem kleineren Bohrer vorgebohrt und anschließend auf das Fertigmaß aufgebohrt (Aufbohren genannt). Beim Profilbohren werden konische oder abgesetzte Formen erzeugt (bspw. Zentrierbohrungen in einem Drehteil). Als Werkstoff für Spiralbohrer wird meist Schnellarbeitsstahl (HSS) oder Hartmetall (HM) verwendet und können spezielle Beschichtungen aufweisen (Erhöhung der Standzeit). HM-Werkzeuge erlauben im Vergleich zu HSS-Bohrer höhere Schnittgeschwindigkeiten, sind aber empfindlicher gegenüber stoßartigen Belastungen. Herkömmliche Spiralbohrer bestehen aus einem Schaft und zwei gewendelten Spannuten, die an der Bohrerspitze über eine Querschneide miteinander verbunden sind. Über die Spannuten erfolgt der Abtransport der Späne und die Zufuhr des Kühlschmiermittels. Die beiden Hauptschneiden an der Bohrerspitze leisten die hauptsächliche Zerspanungsarbeit. Die Hauptfreiflächen sind mit der Querschneide verbunden und leicht hinterschliffen (Freiwinkel). Die seitlichen Schneiden am Umfang werden Nebenschneiden genannt und sind mit einer Führungsfase versehen. Die Stärke der Wendelung der Spannuten wird durch den Drallwinkel (Seitenspanwinkel) beschrieben. Je kleiner der Seitenspanwinkel (geringer der Drall), desto größer der Keilwinkel und umso stabiler die Schneide. Spiralbohrer mit geringem Drall werden deshalb für die Bearbeitung harter Werkstoffe eingesetzt. Diese Bohrertypen werden als Typ H bezeichnet. Einen stärkeren Drall weisen folglich die Bohrertypen N und W auf. Diese werden für das Bohren von mittelharten bzw. weichen Werkstoffen eingesetzt. Beim Schneiden eines Innengewindes wird mit einem herkömmlichen Spiralbohrer das Kernloch gebohrt. In dieses wird dann mit einem Gewindeschneider das Innengewinde geschnitten. Beim maschinellen Gewindeschneiden wird ein spezieller Gewindeschneidapparat verwendet. Für kurzbrechende Späne werden häufig gerade-genutete Gewindebohrer eingesetzt. Diese eignen sich besonders für Durchgangsbohrungen oder bei nicht allzu tiefen Sacklochbohrungen. Bei tieferen Sacklochbohrungen werden Gewindebohrer mit rechtsgedrallten Nuten verwendet, die die Späne nach oben fördern. Linksgedrallte Spiralnuten fördern die Späne nach unten und eigenen sich nur für Durchgangsbohrungen. Beim manuellen Gewindeschneiden wird das Gewinde meist in 3 Schritten hergestellt (Vorschneider - Mittelschneider - Fertigschneider). Soll anstelle eines Innengewindes ein Außengewinde geschnitten werden, so werden Schneideisen verwendet. Vor dem Schneiden eines Außengewindes muss ein bestimmter Außendurchmesser am zylindrischen Werkstück vorhanden sein, der etwas kleiner ist als das Nennmaß des Gewindes. Das Senken wird an bereits vorhandenen Bohrungen eingesetzt. Das Planansenken dient dem Herstellen einer aus dem Werkstück hervorstehenden ebenen Fläche (Auflagefläche für Schraubenköpfe). Zum Versenken des gesamten Schraubenkopfes wird das Planeinsenken verwendet. Es erzeugt eine zusätzliche zylindrische Form am oberen Ende der Bohrung. Zum Versenken von kegelförmigen Schraubenköpfen wird das Profilsenken verwendet. Dies erzeugt eine kegelförmige Aussparung für den Schraubenkopf. Meist wird das Profilsenken mit einem Kegelsenker auch zum einfachen Entgraten der Bohrlochkante oder zum Ansenken der Kernlochbohrung für Innengewinde verwendet. Die Vorschubgeschwindigkeit und die Schnittgeschwindigkeit ist beim Senken deutlich geringer als beim Bohren. Mit Spiralbohrern hergestellte Bohrungen haben im Allgemeinen eine relativ schlechte Oberflächengüte und Maßhaltigkeit. Für Passungen mit hoher Maßhaltigkeit, Formgenauigkeit und Oberflächenqualität müssen die Bohrungen deshalb mit einer Reibahle nachbearbeitet werden. Das Reiben stellt im Prinzip eine Art Aufbohren mit geringer Spanabnahme dar. Reibahlen haben meist eine gerade Anzahl an Schneiden, die jedoch nicht gleichmäßig am Umfang unterteilt sind. Auf diese Weise sollen Schwingungen und damit das Entstehen von Rattermarken auf der ausgeriebenen Bohrungsfläche vermieden werden. 00:00 Anreißen und Ankörnen 00:43 Bohren ins Volle 01:13 Aufbohren 01:35 Profilbohren 02:54 HSS-Bohrer vs Hartmetall-Bohrer 02:37 Aufbau (Hauptschneide, Querschneide, Drallwinkel) 04:32 Gewindebohren (Maschinengewindebohrer) 05:23 Spannuten bei Gewindebohrern 06:33 Gewindeschneiden (Handgewindeschneider, Windeisen) 08:25 Außengewinde (Schneideisen) 09:28 Gewindeangaben in technischen Zeichnungen 10:19 Senken 11:30 Reiben 12:51 Aufbau von Reibahlen (ungleiche Teilung, Rattermarken)