imported>Till.niermann: /* Kernloch bohren */ Ortho

2025-11-30T16:32:40Z

Kernloch bohren: Ortho

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[[Datei:Gewindebohrer.jpg|mini|Handgewindebohrer M20, eingespannt in ein Windeisen]]
[[Datei:Löffelholz-Codex Ms-Berol-Germ-Qu-132 Fol 002v.png|mini|Gewindeschneider und -bohrer aus dem [[Löffelholz-Codex]], Nürnberg 1505]]

Ein '''Gewindebohrer''' ist ein [[Bohrer]] zur Erzeugung eines [[Gewinde#Innengewinde|Innengewindes]] ([[Gewindebohrung]]) in [[Metall]], [[Kunststoff|Plastik]] oder anderen festen [[Werkstoff]]en. Das Verfahren nennt man „[[Gewindebohren]]“ (auch „Schraubbohren“). Ebenfalls bekannt sind die Bezeichnungen '''Mutterbohrer''' und '''Schraubbohrer''', '''Gewindeschneidbohrer''' oder '''Gewindeschneider'''.<ref>Heinz Tschätsch: Praxis der Zerspantechnik. Verfahren, Werkzeuge, Berechnung. 11. Auflage, Springer Vieweg, Wiesbaden 2014, S. 122.</ref> Der Name „Mutterbohrer“ verweist auf die Verwendung zur Herstellung von [[Mutter (Technik)|Schraubenmuttern]]. Der Name „Schraubbohrer“ impliziert, dass der [[Schnittgröße (Zerspanen)|Vorschub]] des Bohrers genau der [[Gewindesteigung]] entsprechen muss (der Bohrer „[[Schraube|schraubt]]“ sich in das Gewindeloch).

Das entsprechende Werkzeug zum Schneiden von [[Außengewinde]]n (zum Beispiel auf eine Schraube) ist das [[Schneideisen]].

In der Regel schneidet der Gewindebohrer nur das Gewinde. Das eigentliche [[Kernloch|Loch]] muss zunächst mit einem gewöhnlichen [[Bohrer]] vorgebohrt werden. Das Gewindebohren zählt laut [[DIN 8580]] als [[zerspanen]]des [[Fertigungsverfahren]] zur Hauptgruppe „[[Trennverfahren (Fertigungstechnik)|Trennen]]“. Spezielle Gewinde können auch durch [[Kaltverformung]] mit einem [[Gewindeformer]] hergestellt werden. Das gehört jedoch nicht zu den spanenden Verfahren, da der Gewindeformer keine Schneidflächen besitzt, sondern das Gewinde ins Material hinein verformt.

== Aufbau ==
Im Wesentlichen entspricht die Grundform der einer Wendel (Schraube) aus Werkzeugstahl mit über die Länge konisch zunehmenden Gewindeprofil, in der Längs je nach Größe zwei oder mehr Längsfurchen eingebracht wurden. Dadurch ergeben sich [[Schneidteil|Schneiden]] mit Gewindeprofil, die von dem zu bearbeitendem Material je einen [[Span (Fertigungstechnik)|Span]] abtragen sowie das Material in geringem Maße plastisch verformen. Die Zähne an der Spitze des Gewindebohrers sind zu Beginn abgeflacht (der so genannte Anschnitt), die Zahnhöhe nimmt daher mit der Schnitttiefe zu. Ferner nimmt beim Schneiden jeder Zahn einen Span in etwa der gleichen Spanhöhe mit. Die Zähne weiter hinten dienen lediglich der Führung des Gewindebohrers im bereits geschnittenen Teil des Gewindes. Am hinteren Ende haben Handgewindebohrer meist einen Außenvierkant (selten auch Sechskant oder rund), mit dem sie in einem Halter, dem [[Windeisen]], eingespannt werden können.

== Varianten ==
[[Datei:Gewindeschneider 01 KMJ.jpg|mini|Handgewindebohrersatz, bestehend aus Vorschneider, Mittelschneider und Fertigschneider]]
Je nach Art des Gewindeloches und je nach Werkstoff wird zwischen Einschnittgewindebohrern und Gewindebohrersätzen unterschieden. Außerdem wird zwischen Handbearbeitung und Maschinenbearbeitung differenziert.

'''Gewindebohrersatz'''

Ein Gewindebohrersatz für Regelgewinde besteht meist aus den drei Gewindebohrern ''Vorschneider'', ''Mittelschneider'' und ''Fertigschneider'', bei Feingewinden oftmals nur aus zwei Gewindebohrern (Vorschneider und Fertigschneider). Der Vorschneider ist mit einem Ring am Schaft markiert, der Mittelschneider mit zwei Ringen. Der Fertigschneider trägt keinen oder (seltener) drei Ringe.

[[Datei:Maschio per inox.jpg|mini|Einschnittgewindebohrer mit rechts gedrehten Wendelnuten für Grundlochbohrungen]]
'''Einschnittgewindebohrer'''

Einschnittgewindebohrer bieten den Vorteil der Zeitersparnis, da nur ein Durchgang zur Fertigung des Gewindes nötig ist, außerdem können einfache CNC-Maschinen die Gewindebohrer nicht in die bereits geschnittenen Gewinde der vorhergehenden Stufe einpassen. Da ein breiterer Span als bei dreiteiligen Sätzen abgetragen wird und somit ein größeres [[Drehmoment]] notwendig ist, werden sie meist auf Maschinen eingesetzt.

Für [[Grundloch|Grundlöcher]] (also nicht durchgehend, Sackloch) werden bei Rechtsgewinden („normale“ Gewinde) Gewindebohrer mit rechts gedrehten Spiralnuten benötigt, die den Span entgegen der Schneidrichtung aus dem Loch fördern. Bei Durchgangsbohrungen werden Gewindebohrer mit geraden Nuten, seltener mit links gedrehten Spiralnuten verwendet.

Handgewindebohrer sind meist aus [[Schnellarbeitsstahl]] (HSS) gefertigt.

== Anwendung ==

=== Gewinde-Kenngrößen{{Anker|Durchmesser und Steigung ermitteln}} ===
[[Datei:Gewindeschablone 2.jpg|miniatur|[[Gewindelehre]]]]
Die [[Gewinde#Gewinde-Kenngrößen|Gewinde-Kenngrößen]] von [[Metrisches ISO-Gewinde#Regelgewinde allgemeiner Anwendung (DIN 13-1)|Regelgewinden (metrische ISO-Gewinde)]] haben festgelegte Werte, siehe Tabelle. Da zu jeder Gewinde-Kenngrößen-Kombination ein dazu passender Gewindebohrer notwendig ist, sind Nicht-Regelgewinde nur sehr selten anzutreffen.

Für jedes Gewinde können die Kenngrößen aus einer Konstruktionszeichnung ausgelesen oder an einem Bauteil gemessen werden. Der Außendurchmesser eines Gewindes wird mit dem [[Messschieber]] („Schieblehre“) gemessen, die Steigung wird an einer zugehörigen Schraube mit der [[Gewindelehre]] gemessen.

=== Kernloch bohren ===
{|class="wikitable float-right" style="text-align:center;"
! colspan="3"| Kennwerte [[Metrisches ISO-Gewinde|metrischer ISO-Gewinde]]
|-
! Gewinde || Steigung [mm] || Kernloch ⌀ [mm] in Baustählen
|-
| M12 || 1,75 || 10,2
|-
| M10 || 1,5 || {{0}}8,5
|-
| M8 || 1,25 || {{0}}6,8
|-
| M6 || 1,0 || {{0}}5,0
|-
| M5 || 0,8 || {{0}}4,2
|-
| M4 || 0,7 || {{0}}3,3
|-
| M3 || 0,5 || {{0}}2,5
|}

Zum Schneiden eines Innengewindes wird zuerst ein [[Kernloch]] gebohrt, dessen Durchmesser materialabhängig ist. Für Baustähle ist dieser ungefähr um die Gewindesteigung kleiner ist als der [[Nenndurchmesser]] des Gewindes. Für duktilere Werkstoffe kann der Durchmesser größer gewählt werden. Beispielsweise soll für Baustähle bei einem Regelgewinde M10 mit einer Gewindesteigung von 1,5 mm eine Grundbohrung mit dem Durchmesser 10 mm − 1,5 mm = 8,5 mm gefertigt werden. Um beim Anschneiden eine bessere Einführung in die Bohrung zu erhalten und um zu verhindern, dass der erste und der letzte Gewindegang herausgedrückt werden, bringt man eine Kegelsenkung ein. Diese entspricht der Größe des Gewindedurchmessers zuzüglich 10 %. Bei einem M10-Gewinde ist das 10 mm + 1 mm, also eine Senkung mit 11 mm Durchmesser.

=== Schneidöl ===
Zur Steigerung der [[Standzeit (Zerspanen)|Standzeit]] der Werkzeuge und für optimale Oberflächenqualitäten werden [[Schneidöl]]e oder auch andere [[Kühlschmiermittel]] zur [[Schmierung]] verwendet. Damit wird die [[Reibung]] zwischen Span und den Schneiden des Gewindebohrers und somit auch das notwendige Drehmoment verringert. Bei nicht industrieller Fertigung wird auch einfaches Motoröl verwendet, bei Aluminium eignet sich auch Spiritus, der zudem den Vorteil hat, dass er nach Gebrauch restlos verdunstet.

=== Gewinde schneiden ===
Der Einschnittgewindebohrer – bzw. der Reihe nach die drei Gewindebohrer – werden langsam hinein- und wieder herausgedreht. Durch den Schneidvorgang der Gewindeflanken entsteht durch leichtes verformen zudem der endgültige Kernlochdurchmesser, der z. B. bei M10 8,38 mm beträgt.

Der Gewindebohrer soll während des Schneidens möglichst ''nicht zurückgedreht'' werden, da häufiges Abscheren der Späne und Neuanschneiden zu vorzeitiger Abstumpfung der Gewindebohrerschneiden führen. Ausnahme: Bei langspanenden Werkstoffen (Thermoplaste, Alu-Bronze, einzelne Bronze-, Messing- oder Aluminiumsorten) und bei größeren Gewinden ist ein wiederholtes Brechen der Späne erforderlich. Das geschieht durch Zurückdrehen des Gewindebohrers um etwa {{Bruch|4}} Umdrehung oder indem man dreht bis man ein leichtes „Knacksen“ hört. Zugleich gelangt dadurch frischer Schmierstoff an die Schneidkanten.

=== Kurze Gewinde schneiden{{Anker|Lange Gewinde schneiden}} ===
[[Datei:Gewindeschneider gewindewohrer fuehrung druckguss aluminium 6mm 5mm.jpg|mini|Zwei Gewindebohrerführungen für Schneider in 5 mm und 6 mm.]]
Insbesondere bei Gewinden, die nicht wesentlich länger sind als ihr Durchmesser, gerät die Achse des Gewindes beim Schneiden von Hand sehr leicht schräg. Dagegen hilft eine Schneideisenführung bzw. eine Gewindebohrerführung. Die Schneideisenführung besteht aus einem Rundwerkstück, welches auf das Schneideisen aufgesetzt wird und eine Auflagefläche planar zum Werkstück herstellt. Die Gewindebohrerführung besteht aus einer Druckgusshülse, welche auf das Werkstück aufgesetzt wird und den Gewindebohrer in einem allseitigen 90°-Winkel führt. Die Hülse kann auch bereits zum Bohren verwendet werden.

Bei hohen Ansprüchen an die Winkeltreue hilft oft nur maschinelles Schneiden. Alternativ kann die [[Motorspindel|Spindel]] einer [[Ständerbohrmaschine|Ständer-]] oder [[Säulenbohrmaschine]] mit eingespanntem Gewindebohrer manuell gedreht werden. Genormte kleine und mittlere Innengewinde lassen sich leicht und preiswert an der [[Drehmaschine]] mittels Gewindebohrer fertigen.

=== Windeisen ===
[[Datei:Linksausdreher&Windeisen.JPG|mini|Zwei verstellbare Windeisen mit einem Satz Linksausdreher]]
Ein '''Windeisen''', auch '''Wendeeisen''', ist ein handgeführtes Hilfsmittel zur Aufnahme eines Gewindebohrers. Üblich sind verstellbare Windeisen, die das [[Vierkant]]-Ende verschieden großer Gewindebohrer aufnehmen können. Neben den weitverbreiteten ''Backenwindeisen'' gibt es auch ''Kugelwindeisen'', in dem die Vierkant-Aufnahme zwischen zwei Kugelhälften gespannt wird. Seltener sind Windeisen mit nicht verstellbaren Vierkantaufnahmen.

Das Windeisen ist damit ein Hilfswerkzeug zum manuellen Schneiden eines [[Innengewinde]]s.

Bei verstellbaren Windeisen wird einer der beiden Griffe gedreht, was eine der [[Spannfutter|Spannbacken]] in einem Gewinde verstellt und somit das Einspannen und Lösen des Gewindebohrers erlaubt. Der andere Griff ist entweder festsitzend oder abschraubbar, damit auch in beengten Bereichen ein Gewinde geschnitten werden kann.

Ein Windeisen kann auch andere Werkzeuge mit Vierkantansatz aufnehmen, wie beispielsweise [[Reibahle]]n oder [[Linksausdreher]].

== Weitere Verfahren zur Gewindeherstellung{{Anker|Andere Herstellungsarten}} ==
Weitere Geräte und Herstellungsarten sind:
* [[Schneideisen]] für Außengewinde
* [[Gewindewalzen]] für Außengewinde
* [[Gewindedrehen]] für Außen- und Innengewinde
* [[Schraubfräsen]] für Außen- und Innengewinde
* Gewindeformende [[Schrauben]]
* Einschraub-[[Dübel]]
* [[3D-Druck]]

== Literatur ==
* EMUGE-FRANKEN (Hrsg.): ''Handbuch der Gewindetechnik und Frästechnik – Anwendungen, Tipps, Tabellen'', 2004, 183–255, 284–296
* Thomas Zeus: ''Gewindebohren'' in: Uwe Heisel, Fritz Klocke, Eckart Uhlmann, Günter Spur: Handbuch Spanen. 2. Auflage, Hanser, München 2014, S. 1034–1040

== Weblinks ==
{{Commonscat|Threading tools|Werkzeuge für die Gewindeherstellung}}
{{Wiktionary}}
* [https://www.gewinde-normen.de/ Einige Gewindenormen]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Spanender Bohrer]]
[[Kategorie:Gewinde]]

Gewindebohrer - Versionsgeschichte

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