Gewindebohrer
Englisch: tap
Ein zylindrisches Werkzeug zum Schneiden eines Innengewindes in ein Loch, mit Schneidkanten an der unteren Seite und einem oberen Ende, an dem ein Griff zum Drehen befestigt ist.
Gewindebohrer: das Werkzeug, das Gewinde in ein Loch schneidet
Ein Gewindebohrer ist ein gehärtetes Stahlwerkzeug, das schraubenförmige Nuten, also Gewinde, in die innere Oberfläche eines Loches schneidet. Die Schneidkanten sind am unteren Ende einer zylindrischen Welle angeschliffen und angeordnet, um Steigung und Profil des zu erzeugenden Gewindes abzubilden. Das obere Ende (Schaft genannt) ist entweder quadratisch ausgeführt, um in einen Gewindebohrerhalter zu passen, oder mit einem Griff ausgestattet, damit der Bediener das Werkzeug von Hand drehen kann, während es in das Werkstück eindringt.
Gewindebohrer sind innerhalb einer metrischen oder Zoll-Gewinde-Familie in drei Standardformen erhältlich: Konusgewindebohrer haben einen kegelförmigen Anlauf, der das Ansetzen erleichtert und die Schneidlast verteilt; Maschinengewindebohrer haben einen kürzeren Anlauf und schneiden den größten Teil des Gewindes; Fertiggewindebohrer haben minimale Nutenlänge und werden nur zum Fertigschneiden nahe der Grundfläche blinder Löcher verwendet. Eine vollständige Gewindebohrerarbeit umfasst normalerweise alle drei nacheinander, aber bei Durchgangsbohrungen reicht oft ein einzelner Maschinengewindebohrer aus.
Das Werkzeug arbeitet durch Schneiden und Verdrängung. Während der Gewindebohrer rotiert und in das Loch eindringt, wickeln die Nuten, also die schraubenförmigen Vertiefungen im Gewindebohrer selbst, Metallspäne auf und entfernen sie. Die Schneidkanten sind die Stege zwischen den Nuten. Das Nutendesign muss Späne wirksam abführen: zu kleine Nuten führen zum Spänestau und Bruch des Werkzeugs, zu große Nuten führen zum Ausreißen. Die meisten Universalgewindebohrer haben 2 bis 4 Nuten und bestehen aus Schnellarbeitsstahl (HSS), während Hartmetall-Gewindebohrer für Serienarbeiten in weicheren Materialien wie Aluminium eingesetzt werden.
Typische Ausfallarten und Einrichtung
Gewindebohrer brechen meistens durch Gewindeverklemmung, Fehlausrichtung oder übergroße Startlöcher. Ist das Loch zu klein, stauen sich Späne und der Gewindebohrer verklemmt; ist es zu groß, vibriert der Gewindebohrer und bricht. Beim manuellen Bohren sollte der Gewindebohrer etwa alle halbe oder ganze Umdrehung zurückgedreht werden, um Späne auszuwerfen. An Maschinen ist Kühlschmierstoff, normalerweise ein Schneidöl für Stahl oder reines Mineralöl für Aluminium, unverzichtbar, um sowohl Späneschweißung als auch thermische Überlastung zu verhindern. Das manuelle Gewindebohren in Stahl ist grundsätzlich langsamer als maschinelles Bohren, bleibt aber in Werkstätten, Reparaturarbeiten und bei Einzelfertigung Standard.
Der Begriff Gewindebohrer leitet sich von der Bohr- und Drehbewegung ab. Industriestandards bezeichnen Gewindebohrer nach Steigung und Nenndurchmesser: M12 x 1,75 (metrisch) oder 1/2-13 UNC (Unified Inch) geben die Gewindeform des Werkstückes an, die der Gewindebohrer schneidet. Übergroße Gewindebohrer, sogenannte Spiralnuten- oder Spiralspitzen-Gewindebohrer, sind beim CNC-Bohren und Gewinden-Schneiden verbreitet, weil sie die Spänabführung besser beherrschen als Standard-Parallelnuten-Designs.