selbstzentrierend
Englisch: self-centering
Mit der Tendenz, bei der Lochbearbeitung zur richtigen Mittellinie des Lochs zu wandern.
Selbstzentrierung: ein Werkzeug, das die Mitte von selbst findet
Ein selbstzentrierendes Werkzeug richtet sich automatisch zur geometrischen Mittellinie einer Bohrung oder eines Lochs aus, ohne dass manuelle Einstellung oder externe Führung erforderlich ist. Das häufigste Beispiel ist ein selbstzentrierender Bohrfutter, das einen Bohrer hält und ihn während des Schnitts zur Achse eines vorhandenen Lochs zieht und so leichte Abweichungen in der Spindelausrichtung oder der Werkstückspannung korrigiert. Dies geschieht, weil das Werkzeug ungleichmäßige Schnittkräfte an seinen Kanten erfährt; die Seite, die stärker gegen die Lochkante reibt, trifft auf größeren Widerstand, was das Werkzeug natürlich zur Mitte zurücklenkt.
Selbstzentrierendes Verhalten tritt am stärksten bei Stufenbohrern, Ausbohrwerkzeugen und Senkwerkzeugen in vorhandenen Löchern auf. Ein Stufenbohrer, der in ein Loch eindringt, das größer als sein Startdurchmesser ist, wandert zur Mitte, während die Materialabnahme den effektiven Überstand verringert. Der Effekt wird stärker, je schneller das Werkstück dreht und je härter das Material ist, da größerer Schneidwiderstand die Korrekturbewegungen verstärkt. Bei weichen Materialien oder sehr niedriger Vorschub kann die Selbstzentrierung kaum sichtbar sein.
Wo es hilft und wo es versagt
Selbstzentrierung ist wertvoll beim Bohren oder Vergrößern von Löchern, wo präzises Zentrieren nach Augenmaß oder Anreißmarken unpraktisch ist. Ein bereits leicht dezentrisch gebohrtes Loch kann oft durch ein selbstzentrierendes Werkzeug zur gewünschten Achse gebracht werden, ohne von vorn zu beginnen. Selbstzentrierung funktioniert jedoch nur, wenn das vorhandene Loch bereits dicht an der gewünschten Achse liegt; ist das Loch zu weit weg oder läuft in großem Winkel, kann das Werkzeug es nicht korrigieren. Der Effekt erzeugt auch leichtes Rattern und Oberflächenrauheit, weil das Werkzeug während des Schnitts leicht versetzt läuft statt rund.
Maschinisten verlassen sich auf Selbstzentrierung hauptsächlich beim Vergrößern vorhandener Löcher oder beim Einsatz eines Ausbohrwerkzeugs auf einer leicht dezentrierten Pilotbohrung. Es ist kein Ersatz für richtige Spindelausrichtung oder Werkstückspannung und sollte bei Präzisionsarbeiten nie verwendet werden. Das Phänomen tritt natürlich auf und lässt sich nicht ausschalten, daher müssen Bediener den geringen Rundlauf und die entstehende Oberflächengüte berücksichtigen. Bei hohen Drehzahlen oder unterbrochenen Schnitten kann Selbstzentrierung tatsächlich Vibrationen einführen, statt sie zu dämpfen.