Gewindebohrer
Ein Gewindebohrer ist ein Bohrer zur Erzeugung gewindetragender Bohrungen in verschiedene Werkstoffe. Das Gewindebohren zählt laut DIN 8580 als zerspanendes Bohrverfahren zur Hauptgruppe Trennen. Ebenfalls bekannt sind die Bezeichnungen Mutterbohrer und Schraubbohrer. Ersteres hat seinen Ursprung von der Form des geschaffenen Gewindes, zweites erinnert an die Größe des Vorschubs, der durch die Gewindesteigung vorgegeben ist. Das entsprechende Werkzeug zum Schneiden von Außengewinden ist das Schneideisen.
Aufbau
Je nach Größe hat ein Gewindebohrer zwei oder mehr Schneiden. Die Schneiden haben Zähne, die von dem zu bearbeitendem Material je einen Span abtragen sowie das Material in geringem Maße plastisch verformen. Die Zähne an der Spitze des Gewindebohrers sind verschieden stark abgeflacht (Anschnitt). Dadurch nimmt beim Schneiden jeder Zahn einen Span in etwa der gleichen Breite mit. Die Zähne weiter hinten dienen lediglich der Führung des Gewindebohrers im bereits geschnittenen Teil des Gewindes. Am hinteren Ende haben Handgewindebohrer einen Außenvierkant, mit dem sie in einem Halter, dem Windeisen, eingespannt werden können.
Varianten
Es wird je nach Art des Gewindeloches und je nach Werkstoff zwischen Einschnittgewindebohrern, Gewindebohrersätzen unterschieden. Außerdem wird zwischen Handbearbeitung und Maschinenbearbeitung unterschieden. Dreiteilige Gewindebohrersätze bestehen aus Vorschneider, Mittelschneider und Fertigschneider. Der Vorschneider ist mit einem Ring am Schaft markiert, der Mittelschneider mit zwei Ringen. Der Fertigschneider trägt keinen Ring oder (seltener) drei Ringe.
Einschnittgewindebohrer bieten den Vorteil der Zeitersparnis, da nur ein Durchgang zur Fertigung des Gewindes nötig ist. Da ein breiterer Span als bei dreiteiligen Sätzen abgetragen wird und somit ein größeres Drehmoment notwendig ist, werden sie meist auf Maschinen eingesetzt. Für Grundlöcher werden Gewindebohrer mit rechts gedrehten Spiralnuten benötigt, die den Span entgegen der Schneidrichtung aus dem Loch fördern. Bei Durchgangsbohrungen werden Gewindebohrer mit links gedrehten Spiralnuten verwendet.
Handgewindebohrer sind meist aus Schnellarbeitsstahl (HSS) gefertigt.
Anwendung
Zum Schneiden eines Innengewindes wird zuerst ein Kernloch gebohrt, dessen Durchmesser ungefähr um die Steigung kleiner ist als der Nenndurchmesser des Gewindes. Beispielsweise soll 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. Anschließend 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, Kegelsenkungen eingebracht, die der Größe des Gewindedurchmessers zuzüglich 10 % von diesem entsprechen. Bei einem M10-Gewinde ist das 10 + 1 mm, also eine Senkung mit 11 mm Durchmesser. Dann werden der - bzw. der Reihe nach die drei - Gewindebohrer hinein- und wieder herausgedreht. Durch zusätzliches plastisches Verformen der Gewindeflanken entsteht dabei der endgültige Kernlochdurchmesser, der bei M10 8,38 mm beträgt.
Zur Steigerung der Standzeit der Werkzeuge und für optimale Oberflächenqualitäten werden Schneidöle oder auch andere Kühlschmiermittel zur Schmierung verwendet, da das die Reibung zwischen Span und den Schneiden des Gewindebohrers und somit auch das notwendige Drehmoment verringert.
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 und größeren Gewinden ist ein wiederholtes Brechen der Späne erforderlich. Das geschieht durch Zurückdrehen des Gewindebohrers um etwa 1/4 Umdrehung. Zugleich gelangt dadurch frischer Schmierstoff an die Schneidkanten.
Insbesondere bei Gewinden, die nicht wesentlich länger sind als ihr Durchmesser, werden die Gewinde beim Schneiden von Hand sehr leicht schräg. Dagegen hilft meist nur maschinelles Schneiden oder manuelles Drehen der Spindel einer Ständer- oder Säulenbohrmaschine mit eingespanntem Gewindebohrer. Genormte kleine und mittlere Innengewinde lassen sich leicht und preiswert an der Drehmaschine mittels Gewindebohrer fertigen.
