Grundlagen der Bohrtechnik und Bohrwerkzeuge

Grundlagen des Bohrens und Bohrwerkzeuge

Das Bohren ist ein spanendes Fertigungsverfahren, das darauf abzielt, kreisrunde Löcher in Werkstücke zu erzeugen. Dies geschieht mithilfe spezieller Werkzeuge, den sogenannten Bohrern. Die Anwendung reicht von manuellen bis hin zu großen maschinellen Operationen.

Der Bohrer: Aufbau und Funktion

Der Bohrer ist das wichtigste Instrument zur Herstellung zylindrischer (und manchmal konischer) Löcher. Er wird aus einem zylindrischen Stahlstab gefertigt, in den helikoidale Nuten (Spannuten) eingebracht werden, um die Spanabfuhr zu ermöglichen. An der Spitze des Bohrers bilden die Schneidkanten, die an der Kreuzung der Nuten entstehen, die eigentliche Schnittfläche.

Die Fläche hinter der Schneidkante ist abgeschrägt (Freifläche), um den Kontakt mit dem Material zu minimieren.

Die verbleibenden zylindrischen, abgeschrägten Kanten (Führungsfasen) dienen der Führung des Bohrers. Die Breite dieses Streifens ist abhängig vom Durchmesser des Bohrers.

Wichtige Winkel und Maße

Spitzenwinkel

118° für Stahl, bis zu 130° für Leichtmetalle.

Spiralwinkel (Helix-Neigungswinkel)

15° bis 30° für Messing und Stahl, bis zu 40° für Leichtmetalle.

Schaft (Mango)

Der Teil, der den Bohrer in der Maschine hält. Er besitzt keine Nuten und ist meist zylindrisch geformt.

Spezielle Bohrwerkzeuge

Andere Arten von Bohrern:

• Bohrer mit mehr als zwei Nuten: Sie haben in der Regel 3 oder 4 Nuten und werden zur Nachbearbeitung oder zum Glätten von Löchern verwendet.
• Führungsstiftbohrer (Pin-Guide Bits): Dienen als Führung für bereits vorgebohrte Löcher.
• Senker: Konisch geformt, werden zum Entgraten oder zur Herstellung konischer Aufnahmen verwendet.
• Bohrer mit innerer Kühlmittelzufuhr: Besitzen innere Kanäle, um Schmiermittel direkt zur Schnittfläche zu leiten. Dies kühlt und verringert die Reibung.

Bewegungsabläufe beim Bohren

Für den Spanabfuhrprozess sind beim Bohren zwei Bewegungen notwendig:

• Rotation: Die Drehung um die eigene Achse ist die wichtigste Schnittbewegung. Die Drehzahl wird in Umdrehungen pro Minute (U/min) angegeben.
• Vorschubbewegung (Translation): Die Penetrationsbewegung des Bohrers. Der Bohrer dringt in das Material ein, um neue Späne zu erzeugen. Der Vorschub wird üblicherweise in mm pro Umdrehung (mm/U) gemessen.

Berechnung der Drehzahl (n): n = 20 · 10000 / (π · d)

Schärfen des Bohrers

Beim Schärfen des Bohrers rundet sich die Spitze ab. Es ist notwendig, den Bohrer nachzuschleifen, bevor er durch Überhitzung beschädigt wird. Wichtig beim Schärfen ist:

• Der entsprechende Spitzenwinkel muss eingehalten werden.
• Die Schneidkanten müssen exakt die gleiche Länge aufweisen.
• Der Freischliff muss korrekt ausgeführt werden, um eine scharfe Spitze zu gewährleisten.