Spezielle Geometrie beseitigt die Probleme beim Gewindebohren

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Gewindebohren im Wesentlichen als spiralförmiges Räumen angesehen

Der Gewindebohrer macht nun seinen ersten Anschnitt und hinterlässt an dieser Stelle einen bestimmten Materialanteil für den darauffolgenden Anschnitt. Während der Gewindebohrer weiterdreht und vordringt, trägt der zweite Gewindeanschnitt das Material ab, das vom ersten Anschnitt übrig geblieben ist. Dann kommt der dritte Gewindeanschnitt, der dementsprechend das Restmaterial des zweiten Gewindeanschnitts abträgt und nun den ersten kompletten Gewindegang vorbereitet, der dann nur noch eine kleine, pyramidenförmige Spitze des Material abträgt, um das fertige Gewindeprofil zu erzeugen. Alle folgenden Gewindegänge am Gewindebohrer dienen zur Führung des Gewindebohrers, zerspanen jedoch nicht mehr. Im Wesentlichen wird daher das Gewindebohren als spiralförmiges Räumen angesehen (Bild 3).

Das Drehmoment während des Gewindebohrens ändert sich, sobald der erste Gewindeanschnitt erfolgt, und erhöht sich rapide, bis der erste komplette Gewindegang beginnt, das Material zu zerspanen. Es erhöht sich dann allmählich, bis der Gewindebohrer die Gewindetiefe erreicht hat und rückwärts zur Ausgangsposition zurückkehrt. Dies bedingt ständige Veränderungen in der Spanbildung und des Spanablaufs und führt zu einer instabilen Zerspanung. Die Gewindeanschnitte leisten den Hauptanteil der Zerspanung. Sie unterliegen demzufolge einer großen Belastung durch das Drehmoment und entscheiden über die endgültige Qualität des Gewindes.

Das Material umschließt den Gewindebohrer eng und neigt oft zum Zusammenziehen, was die Reibung und demnach das Drehmoment erhöht und der Maschine mehr Leistung abverlangt. Andere Werkstoffe neigen zur Kaltverfestigung – dies beschleunigt den Kantenverschleiß und erhöht dadurch ebenfalls das Drehmoment.

Der Anschnitt eines spiralgenuteten Gewindebohrers muss kürzer sein

Beim Gewindebohren mit spiralgenuteten Gewindebohrern, deren Späne nach oben gefördert werden müssen, erzeugen Werkzeug und Material zusätzlich Hitze, die ihrerseits Probleme verursacht. Beim Erhitzen wird das Material weicher und beim Abkühlen kann es verhärten. Spiralgenutete Gewindebohrer neigen dazu zu brechen, wenn sie die volle Tiefe des Grundlochs erreichen und stoppen, um wieder rückwärts zu laufen. Der Gewindebohrer stoppt, noch während Späne erzeugt werden, und diese Späne blockieren den Gewindebohrer. Alle diese Hindernisse muss ein Gewindebohrer überwinden, um nicht zu brechen. Der Anschnitt eines spiralgenuteten Gewindebohrers muss darüberhinaus noch kürzer sein, wenn das Gewinde bis nahe an den Bohrungsgrund erzeugt werden soll. Dies bewirkt ein zusätzliches Drehmoment im Vergleich zu Gewindebohrern mit Schälanschnitt, die wesentlich längere Anschnitte haben.

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