Arten von Gewindebohrern: Wie wählt man den richtigen aus?

Gewindeschneiden erscheint einfach. In der realen Bearbeitung kann es jedoch leicht ein gutes Bauteil ruinieren oder die Entwicklung eines Prototyps verzögern. Dasselbe Loch, gebohrt in derselben Aufspannung, kann gelingen oder misslingen. Das Ergebnis hängt oft von der Wahl des richtigen Gewindebohrers ab.

Bei Yonglihao Machinery fertigen wir viele CNC-Prototypen und Kleinserien. Dieses Problem begegnet uns täglich. Dieser Leitfaden behandelt die wichtigsten Gewindebohrer-Typen. Er erklärt deren Anwendung und hilft Ihnen, den richtigen für Ihre Aufgabe auszuwählen.

Was ist ein Gewindebohrer?

Ein Gewindebohrer ist ein Werkzeug zum Schneiden oder Formen von Gewinden. Er wird in ein vorgebohrtes Loch eingesetzt, damit Schrauben und Bolzen passen. In der Metallbearbeitung sind saubere Gewinde unerlässlich für feste, dichte und wiederholgenaue Verbindungen.

Die Verwendung des falschen Gewindebohrers für das Material und die Bohrung kann zwar ein Gewinde erzeugen, das Bruchrisiko ist jedoch höher. Die Passung kann ungenau sein, und Nachbearbeitungen sind unter Umständen erforderlich. Die Kenntnis der grundlegenden Gewindebohrerkategorien ist daher ein wesentlicher Bestandteil der Prozessplanung und kein optionales Detail.

Wichtigste Teile und Materialien eines Gewindebohrers

Alle Gewindebohrer bestehen aus einigen wichtigen Teilen. Diese Teile bestimmen das Schneidverhalten, die Führung und die Späneabfuhr. Der Schaft bildet den Gewindeschneidteil. Seine vordere Fase besitzt ein konisches Gewinde, das sich langsam in das Werkstück einschneidet. Das restliche Gewinde führt das Werkzeug und kalibriert das fertige Gewinde.

Die Nuten verlaufen entlang des Schaftes. Sie dienen als Schneidkanten, bieten Platz für Späne und einen Schmierstoffkanal. Zwischen den Nuten befinden sich die Führungsflächen, die die Schneidkanten stützen. Der Fersenbereich hinter den Führungsflächen verringert Reibung und Scheuern.

Über dem Körper befindet sich der glatte Schaft. Er ist mit Markierungen für Gewindegröße, Steigung und Gewindeform versehen. Viele Gewindebohrer besitzen oben einen Vierkantansatz. Dieser Ansatz verhindert ein Abrutschen des Gewindebohrers in einem Schraubenschlüssel oder einer Maschinenhalterung.

Die Markierungen auf Gewindebohrern geben die Nenngröße und Steigung an (z. B. M8×1,25 oder ¼-20 UNC). Sie zeigen außerdem die Gewindeform (metrisch, UNC/UNF, NPT), das Gewindebohrermaterial (HSS, HSS-Co, Hartmetall) und die Passungsklasse. Anhand dieser Markierungen lässt sich genau erkennen, welches Gewinde geschnitten wird.

Für die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Wasserhahns ist das Material ebenso wichtig wie seine Form:

In der Praxis wählt man immer eine Kombination aus Geometrie und Material, nicht nur eines von beiden.

Haupttypen von Gewindebohrern und ihre typischen Anwendungsgebiete

Dieser Abschnitt gruppiert die wichtigsten Gewindebohrer nach Form und Spanabfuhr. Er zeigt, für welche Bohrungstypen und Werkstoffe sie sich am besten eignen. Durch die Zuordnung zu dieser Gruppe finden Sie schnell den passenden Gewindebohrer für Ihre Anwendung.

Taper Hand Tap

Ein Kegelhandgewindebohrer besitzt eine lange Fase mit etwa 8–10 konischen Gewindegängen. Er dringt allmählich in das Bohrloch ein und schneidet mit geringem Kraftaufwand. Dadurch eignet er sich gut als Anbohrgewindebohrer für harte Werkstoffe oder bei nicht perfekter Ausrichtung.

Der Nachteil besteht darin, dass es in Sacklöchern kein Gewinde bis zur vollen Tiefe schneiden kann. Außerdem arbeitet es allein langsam. Normalerweise wird anschließend ein Vorbohrer oder ein Grundgewindebohrer verwendet.

Gewindebohrer

Ein Gewindebohrer mit Vorschnitt hat eine mittlere Fase von etwa 3–5 Gewindegängen. Er ermöglicht ein einfaches Ansetzen und gleichzeitig tiefes Schneiden. Er ist der gebräuchlichste Allzweck-Gewindebohrer für den täglichen Gebrauch.

In Durchgangslöchern und vielen flachen Sacklöchern können Sie Gewindebohrer allein verwenden. Bei tiefen Sacklöchern schneiden sie jedoch möglicherweise nicht das letzte Gewinde am Grund fertig.

Handhahn

Ein Grundgewindebohrer hat eine sehr kurze Fase mit nur 1–2 konischen Gewindegängen. Seine Schneidkanten erreichen fast sofort den vollen Durchmesser. Er ist die beste Wahl zum Fertigschneiden der letzten Gewindegänge am Grund eines Sacklochs, wenn ein vollständiger Eingriff erforderlich ist.

Ein Grundgewindebohrer trägt Material nicht langsam ab und sollte daher nicht als erster Gewindebohrer verwendet werden. Er eignet sich am besten, nachdem ein Kegel- oder Vorschneider bereits den größten Teil des Gewindes vorgeschnitten hat.

Spiral Point Tap

Ein Spiralbohrer wird oft auch als Pistolenbohrer bezeichnet. Er besitzt gerade Nuten, aber eine spezielle Schneidkante. Diese Kante befördert die Späne in Vorschubrichtung nach vorne. Dadurch werden höhere Schnittgeschwindigkeiten und ein gleichmäßiger Spanabfluss in Durchgangsbohrungen ermöglicht. Er ist die Standardwahl für das Gewindeschneiden mit Hochgeschwindigkeitsmaschinen.

Da die Späne nach vorne gedrückt werden, eignen sich Spiralbohrer nicht für tiefe Sacklöcher. Die Späne sammeln sich am Bohrlochgrund und blockieren den Gewindebohrer.

Spiralflöten-Tipp

Ein Spiralgewindebohrer besitzt spiralförmige Nuten, ähnlich einem Schaftfräser. Diese Nuten ziehen die Späne aus dem Bohrloch nach oben. Durch diese Spanabfuhr eignet er sich optimal für Sacklöcher. Er ist besonders nützlich bei weichen Werkstoffen, die lange Späne bilden.

Spiralnutgewindebohrer eignen sich auch gut für unterbrochene Bohrungen, wie z. B. Querbohrungen oder Keilnuten. Sie sind teurer als einfache Handgewindebohrer und ihre Schneide ist etwas schwächer. Sie werden üblicherweise für Arbeiten verwendet, bei denen eine präzise Spankontrolle wichtig ist.

Erweiterungsanschluss

Ein Verlängerungsgewindebohrer ist ein Hand- oder Maschinengewindebohrer mit einem sehr langen Schaft. Er ermöglicht das Erreichen tieferliegender Bohrungen, Vertiefungen oder Riemenscheibennaben. Man verwendet ihn, wenn ein Standardgewindebohrer auf andere Hindernisse stoßen würde, bevor er das Gewinde erreicht.

Durch den langen Schaft ist der Gewindebohrer weniger steif, daher müssen Vorschub und Drehmoment kontrolliert werden. Aggressives Schneiden mit Verlängerungsgewindebohrern erhöht das Risiko des Verbiegens oder Brechens.

Maschinengewinde

Maschinengewindebohrer sind für motorbetriebene oder CNC-gesteuerte Gewindeschneidmaschinen konzipiert. Ihre Form, Kernstärke und Beschichtung sind für eine gute Spanabfuhr und lange Lebensdauer optimiert. Sie ermöglichen höhere Drehzahlen und erzielen bessere Ergebnisse als herkömmliche Handgewindebohrer.

Maschinengewindebohrer eignen sich sowohl für Sacklöcher als auch für Durchgangslöcher, sofern die richtige Ausführung gewählt wird. Hierbei kann es sich um einen Spiralbohrer oder einen Spiralnutbohrer handeln. Sie sind in vielen Betrieben die Standardwahl für die Gewindefertigung.

Gewindeformender Gewindebohrer

Ein Gewindeformer, auch Rollgewindebohrer genannt, schneidet das Metall nicht. Er formt das Gewinde durch Kaltverformung des Materials. Da keine Späne entstehen, ist das Gewindeschneiden sauberer. Die Bruchgefahr durch verklemmte Späne wird deutlich reduziert.

Formgewindebohrer eignen sich hervorragend für weiche Werkstoffe wie Aluminium, Kupferlegierungen und Baustähle. Durch Kaltverfestigung erzeugen sie oft festere Gewinde. Sie benötigen einen größeren Vorbohrdurchmesser als Schneidgewindebohrer. Für spröde oder sehr harte Werkstoffe sind sie nicht geeignet.

Rohrabzweig

Ein Gewindebohrer erzeugt Rohrgewinde wie NPT oder BSPT. Diese Gewinde sind üblicherweise konisch, um eine druckdichte Abdichtung zu gewährleisten. Diese Gewindebohrer entfernen im oberen Bereich des Gewindes mehr Material als im unteren. Sie arbeiten mit höherem Kraftaufwand als Gewindebohrer mit geradem Gewinde.

Gewindebohrer werden für Hydraulik-, Pneumatik- und Sanitärinstallationen benötigt. Sie erfordern den korrekten Vorbohrer und eine sorgfältige Tiefenkontrolle. Dadurch wird ein Übermaß des Gewindes und eine Beschädigung der Dichtung vermieden.

Kombiniertes Bohr- und Gewindeschneidwerkzeug

Ein kombiniertes Bohr- und Gewindeschneidwerkzeug verfügt über eine Bohrspitze an der Vorderseite und einen Gewindebohrer an der Rückseite. Dadurch kann die Maschine in einem Arbeitsgang bohren und anschließend ein Gewinde schneiden. Ein Werkzeugwechsel entfällt. Zudem wird das Risiko einer Fehlausrichtung zwischen den beiden Arbeitsschritten verringert.

Jedes Werkzeug ist nur für eine bestimmte Lochgröße und ein bestimmtes Gewinde geeignet und daher nicht flexibel. Es eignet sich auch weniger für sehr tiefe Löcher oder sehr schwierige Materialien.

Vollhartmetall-Gewindebohrer

Ein Vollhartmetall-Gewindebohrer besteht vollständig aus Hartmetall. Dadurch erhält er eine sehr hohe Härte und Verschleißfestigkeit. Er wird für abrasive Werkstoffe wie Gusseisen oder glasfaserverstärkte Kunststoffe verwendet. Auch bei der CNC-Bearbeitung mit hohem Durchsatz, wo eine lange Werkzeugstandzeit entscheidend ist, kommt er zum Einsatz.

Hartmetallgewindebohrer sind spröder als HSS-Gewindebohrer. Sie erfordern starre Aufspannungen, exakte Ausrichtung und einen stabilen Schnitt. In flexiblen oder schlecht ausgerichteten Maschinen brechen sie leichter als HSS- oder Kobaltgewindebohrer.

Unterbrochenes Gewinde

Ein Gewindebohrer mit unterbrochenem Gewinde hat nur an jeder zweiten Gewindegängen Zähne. Dadurch entstehen Zwischenräume, die das Brechen von Spänen erleichtern. Außerdem bietet er mehr Platz für Schmiermittel und die Späneabfuhr. Diese Bauart ist besonders nützlich bei klebrigen Werkstoffen, bei denen sich herkömmliche Gewindebohrer mit Spänen zusetzen.

Da weniger Zähne die Last verteilen, sind diese Gewindebohrer möglicherweise etwas weniger steif. Sie werden üblicherweise für problematische Werkstoffe und nicht für den allgemeinen Gebrauch verwendet.

Wie Sie den richtigen Gewindebohrer für Ihre Aufgabe auswählen

Um den richtigen Gewindebohrer auszuwählen, sollten Sie zunächst vier grundlegende Faktoren berücksichtigen: Werkstückmaterial, Bohrungstyp, Gewindespezifikation und Produktionsvolumen. Für weiche Werkstoffe wie Aluminium eignen sich oft Gewindeformbohrer oder scharfe Spiralnutbohrer am besten. Bei Edelstählen oder hochfesten Legierungen benötigen Sie möglicherweise beschichtete Maschinengewindebohrer oder Vollhartmetall-Gewindebohrer, um dem Drehmoment und dem Verschleiß standzuhalten.

Die Art der Bohrung schränkt die Auswahl ein. Bei Durchgangsbohrungen sind Spiralbohrer meist am effizientesten. Sie befördern die Späne nach vorne und aus dem Weg. Bei Sacklöchern helfen Spiralnutbohrer beim Abtransport der Späne. Zum Fertigstellen des Gewindes können auch verschiedene Handgewindebohrer wie Kegel-, Vor- und Grundgewindebohrer verwendet werden.

Gewindegröße und -steigung beeinflussen die Steifigkeit des Gewindebohrers. Große, grobe Gewinde ermöglichen robustere Gewindebohrer und schnellere Schnitte. Sehr kleine oder feine Gewinde erfordern präzise Ausrichtung und gleichmäßige Vorschübe. Entscheiden Sie abschließend, ob es sich um eine Reparatur, eine Kleinserienfertigung oder eine Großserienfertigung handelt. Wählen Sie dann die passende Gewindebohrerqualität und Preisklasse.

Eine einfache Checkliste, bevor Sie einen Faden anzapfen:

• ✅ Aus welchem Material bearbeite ich das Gewinde (hart, weich, scheuernd)?
• ✅ Ist das Loch blind oder durchgehend, und wie tief ist es?
• ✅ Welche Gewindegröße, Steigung und Toleranzklasse benötige ich?
• ✅ Handelt es sich um einen einmaligen Auftrag, eine Kleinserie oder einen Auftrag mit hohem Volumen?
• ✅ Kann ich eine gute Schmierung und Späneabfuhr gewährleisten?

Die Beantwortung dieser Fragen hilft Ihnen, den richtigen Wasserhahn für Ihre Aufgabe zu finden.

Bewährte Verfahren für die Verwendung von Gewindebohrern und zur Vermeidung von Brüchen

Die beste Methode, Gewindebohrerbrüche zu vermeiden, ist die Verwendung des richtigen Gewindebohrers mit der passenden Einstellung. Dazu gehören korrekte Ausrichtung, Vorschub, Drehzahl und Schmierung. Prüfen Sie stets, ob das Bohrloch die richtige Größe hat und gerade ist. Ein zu kleines oder schiefes Loch überlastet den Gewindebohrer sofort.

Beim manuellen Gewindeschneiden den Gewindebohrer gerade zum Bohrloch halten. Gleichmäßigen Druck ausüben und den Gewindebohrer gelegentlich um eine Vierteldrehung zurückdrehen, um Späne zu brechen. Beim maschinellen Gewindeschneiden die für Gewindebohrer und Material empfohlenen Schnittdaten verwenden. Keine Standarddrehzahl verwenden.

Kühlung und Schmierung sind besonders bei harten Werkstoffen wichtig. Verwenden Sie ein für den jeweiligen Werkstoff geeignetes Schneidöl oder Gewindeschneidöl. Beispielsweise eignet sich wasserlösliches Öl für Kohlenstoffstähle und niedrigviskoses Öl für Aluminium. Eine gute Schmierung reduziert Reibung und Wärmeentwicklung. Sie verbessert außerdem die Gewindegüte und verlängert die Standzeit des Gewindebohrers.

Häufige Probleme beim Gewindeschneiden und schnelle Lösungen:

• WasserhahnbruchÜberprüfen Sie die Bohrergröße, die Einrichtung und die Schnittdaten. Häufige Ursachen sind die falsche Lochgröße, eine mangelhafte Ausrichtung, ein ungeeigneter Gewindebohrer oder fehlende Schmierung.
• Schlechte GewindeverarbeitungÜberprüfen Sie den Gewindebohrer und verbessern Sie die Spanabfuhr. Häufige Ursachen sind ein verschlissener Gewindebohrer, das falsche Material oder festsitzende Späne.
• Spänepackung in SacklöchernWechseln Sie zu Spiralnut- oder gewindeformenden Gewindebohrern. Entfernen Sie die Späne häufiger. Dies ist typisch für Spiralspitzengewindebohrer in Sacklöchern.

Bei zähen Werkstoffen sollten Gewindebohrer regelmäßig überprüft werden. Die Drehzahl sollte bei Werkzeugverschleiß leicht reduziert und die Schmierung verstärkt werden. Das Vorschneiden von Gewinden in CNC-Programmen kann zudem helfen, Späne aus tiefen Sacklöchern zu entfernen.

Abschluss

Kurz gesagt: Für ein gutes Gewindeschneiden braucht man den richtigen Gewindebohrer, das passende Material und die richtigen Schnittbedingungen. Sobald man weiß, wie verschiedene Gewindebohrer in unterschiedlichen Bohrungen und Materialien funktionieren, wird die Wahl des richtigen Gewindebohrers zur einfachen Entscheidung und nicht mehr zum Ratespiel.

Dies ist besonders wichtig für Prototypen und Kleinserien. Man hat meist nur einen Versuch, ein Gewinde korrekt zu schneiden. Bei Yonglihao Machinery wenden unsere Ingenieure genau diese Prinzipien bei der Auswahl von Gewindebohrern an. Anschließend testen wir diese am Originalmaterial, bevor wir mit der Serienproduktion beginnen.

Ob Sie Gewinde selbst schneiden oder eine Werkstatt beauftragen, die Verwendung des richtigen Gewindebohrers spart Zeit und Geld. Sie erhalten dadurch zuverlässigere Teile. Wenn Ihre Sonderanfertigungen knifflige Gewinde haben, ist ein Partner wie [Name des Partners einfügen] die beste Wahl. Yonglihao Machinery Wir können Ihnen helfen. Wir verstehen die Auswahl von Gewindebohrern und unterstützen Sie dabei, mit weniger Problemen von der Zeichnung zum fertigen Bauteil zu gelangen.

Häufig gestellte Fragen

Worin besteht der Unterschied zwischen einem Kegelgewindebohrer, einem Stopfengewindebohrer und einem Grundgewindebohrer?

Der Unterschied liegt in der Länge ihrer Anfasung. Ein Kegelgewindebohrer hat die längste Anfasung und dient zum vorsichtigen Anbohren von Gewinden. Ein Vorbohrer hat eine mittlere Anfasung und ist für allgemeine Anwendungen geeignet. Ein Grundgewindebohrer hat eine sehr kurze Anfasung. Er wird zuletzt verwendet, um Gewinde am Grund eines Sacklochs fertigzustellen.

Wann sollte ich einen Spiralspitzengewindebohrer anstelle eines Spiralnutgewindebohrers verwenden?

Verwenden Sie einen Spiralspitzengewindebohrer für schnelles Gewindeschneiden in Durchgangslöchern. Er befördert die Späne nach vorne und aus dem Werkstück heraus. Verwenden Sie einen Spiralnutgewindebohrer für Sacklöcher oder unterbrochene Löcher. Er zieht die Späne nach hinten zum Lochrand.

Kann ich einen Handgewindebohrer in einer CNC-Maschine verwenden?

Handgewindebohrer lassen sich zwar bei niedrigen Drehzahlen in einer CNC-Maschine verwenden, sind aber nicht optimal. Sie sind nicht für hohe Maschinendrehzahlen oder die Spankontrolle ausgelegt. Maschinengewindebohrer, wie z. B. Spiralbohrer oder Spiralnutbohrer, sind für das maschinelle Gewindeschneiden konzipiert.

Wann sollte ich einen Gewindeformer anstelle eines Schneidgewindebohrers wählen?

Verwenden Sie für weiche Werkstoffe einen Gewindebohrer. Dieser erzeugt keine Ausrisse und sorgt für festere Gewinde. Vermeiden Sie ihn bei spröden oder sehr harten Werkstoffen. Verwenden Sie stets die für diese Gewindebohrer vorgeschriebene, größere Vorbohrgröße.

Was sind die häufigsten Ursachen für defekte Wasserhähne?

Die häufigsten Ursachen sind falsche Bohrergröße, ungenaue Ausrichtung, fehlende Schmierung und die Verwendung des falschen Gewindebohrers. Um dies zu vermeiden, überprüfen Sie die Bohrergröße. Wählen Sie einen Gewindebohrer, der zum Bohrloch und Material passt. Verwenden Sie das richtige Kühlschmiermittel und konservative Einstellungen.