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Tabelle zu Bohrspitzenwinkeln: 118° vs. 135° nach Werkstoff und Anwendungsbereich
A Tabelle der Bohrspitzenwinkel Dies ist hilfreich, um die Auswahl einzugrenzen, reicht jedoch nicht aus, um einen Bohrer allein auszuwählen. Eine 118°-Spitze ist ein gängiger Allzweck-Ausgangspunkt. Eine 135°-Spitze ist flacher und verkürzt die Spitzenhöhe; sie wird häufig mit einer Split-Point-Geometrie angeboten. Keiner der beiden Winkel ist für jedes Material universell geeignet.
Verwenden Sie die nachstehende Tabelle als ersten Filter. Überprüfen Sie anschließend die gesamte Bohrgeometrie, die Werkstoffsorte, den Durchmesser, die Bohrtiefe, die Einspannsteifigkeit, die Kühlmittelzufuhr und die Anforderungen an den Spanabtransport anhand der Angaben des Werkzeugherstellers.
Übersicht über die Spitzenwinkel von Schnellbohrern
Dies Bohrspitzenwinkel für verschiedene Werkstoffe ist bewusst bedingt formuliert. Materialbezeichnungen allein sind zu allgemein, um als fertige Spezifikation zu dienen.
| Material oder Anwendung | Nützlicher Ausgangspunkt | Warum es helfen könnte | Vor dem Schneiden überprüfen |
|---|---|---|---|
| Allzweckstähle mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt | 118°-Allzweckgeometrie oder eine werkzeugspezifische 135°-Option | Beides ist üblich; die Gestaltung und der Aufbau des gesamten Punktesystems entscheiden über das Ergebnis. | Stahlsorte, Bohrerkonstruktion, Durchmesser, Tiefe, Steifigkeit, Kühlmittel |
| Edelstähle und andere kaltverfestigende Legierungen | Verwenden Sie die für den jeweiligen Bohrer und die jeweilige Legierung angegebene Spitzengeometrie | Die Schneidkantenfestigkeit, die Wärmeregulierung und die kontinuierliche Spanbildung sind wichtiger als die Zwei-Winkel-Regel | Legierung, Werkzeugwerkstoff/Beschichtung, Vorschubkontinuität, Kühlmittel, Peck-Strategie |
| Gusseisen | Beginnen Sie mit der Empfehlung des Bohrerherstellers bezüglich Gusseisen | Die Abrasivität und die Form der Späne variieren je nach Eisensorte | Eisenqualität, Werkzeugwerkstoff, Staub-/Späneabsaugung, Bohrungstoleranz |
| Aluminium und andere Nichteisenlegierungen | Verwenden Sie eine für die Legierung und das Spanvolumen ausgelegte Geometrie | Die Neigung, die Flötenform und die Evakuierung können die Wahl des Winkels maßgeblich beeinflussen | Legierung, Belastbarkeit, Durchflusskühlmittel, Spiralraumkapazität |
| Dünnschnitte oder Arbeiten, bei denen es auf die Handhabung ankommt | Ziehen Sie eine flachere Spitze oder eine geeignete Split-Point-Ausführung in Betracht | Eine kürzere Spitze und ein geringerer Schub beim Eintauchen können bei der richtigen Konstruktion von Vorteil sein | Arbeitsunterstützung, Durchbruchverhalten, Anforderungen an die Grate, dokumentierte Werkzeugführung |
| Gehärtete oder hochfeste Werkstücke | Befolgen Sie die anwendungsspezifische Tabelle für den Bohrer | “Hartes Material = 135°” reicht nicht aus, um die Kantenpräparation oder das Werkzeugmaterial zu definieren | Tatsächliche Härte, Werkzeugträger/Beschichtung, Maschinensteifigkeit, Kühlmittel, Schnitttiefe |
Die Tabelle dient lediglich als Orientierungshilfe und stellt keine Erlaubnis dar, die vom Bohrerhersteller angegebenen Grenzwerte für Drehzahl, Vorschub, Kühlmittel und Anwendungsbereich zu ignorieren.
118° vs. 135°: Was sich durch den Winkel tatsächlich ändert
Der Einschlusswinkel beeinflusst die Form und die axiale Länge der Spitze. Eine 118°-Spitze ist spitzer, eine 135°-Spitze ist flacher.
| Entscheidungsfaktor | 118°-Punkt | 135°-Punkt |
|---|---|---|
| Punktform | Deutlicher | Schmeicheln |
| Höhe des herkömmlichen Punktes | Etwa 0,300 × Durchmesser | Etwa 0,207 × Durchmesser |
| Allgemeine Positionierung | Bekannte universell einsetzbare Basislinie | Häufig verwendete Option für flachere Bohrer bei anwendungsspezifischen Bohrarbeiten |
Der Ausdruck 118-Grad-Bohrspitze bezieht sich auf den Einschlusswinkel, nicht auf das Werkzeugmaterial, die Stegdicke, die Kantenvorbereitung, die Spirale, die Spiralrillenoberfläche oder die Beschichtung. Das Gleiche gilt für ein 135-Grad-Bohrspitze. Diese ausgelassenen Details können das Schneidverhalten beeinflussen, sodass ein reiner Winkelvergleich an seine Grenzen stößt.
„Point“, „Angle“ und „Split Point“ sind separate Entscheidungen
Im mittleren Bereich eines herkömmlichen Spiralbohrers neigt die Meißelkante dazu, das Material vorwärts zu drücken, bevor die Schneidkanten die Arbeit übernehmen. Durch die Verjüngung des Stegs und das Schleifen einer gespaltenen Spitze wird dieser mittlere Bereich modifiziert. Dadurch lassen sich der Schub verringern und das Anbohrverhalten verbessern, doch diese Eigenschaften werden nicht durch den Einschlusswinkel bestimmt.
Diese Unterscheidung beugt einem häufigen Kaufirrtum vor: einem Spaltbohrer wird durch seine Mittengeometrie definiert, nicht lediglich durch die Angabe „135°“. Manche 135°-Bohrer haben eine gespaltene Spitze, andere nicht; eine Spitzenverjüngung kann auch bei anderen Winkeln auftreten. Lesen Sie die vollständige Geometriebeschreibung.
Außerdem verhindert es, dass zu hohe Erwartungen geweckt werden. Ein Anbohrpunkt kann zwar dazu beitragen, dass ein geeigneter Bohrer präzise ansetzt, doch Runout, Oberflächenbeschaffenheit, Werkstückspannung, Bohrerlänge, Maschinensteifigkeit und die tatsächliche Schleifqualität des Werkzeugs beeinflussen die Positionierung weiterhin.
Überprüfen Sie die Spotting-Strategie
Die Anbohrposition ist eine weitere systembezogene Entscheidung. Wenn ein Prozess eine Anbohrung erfordert, muss deren Einschlusswinkel mit dem Hauptbohrer kompatibel sein, damit der Bohrer wie vorgesehen eingreift und nicht an den Außenecken ungünstig belastet wird.
Eine gängige Regel in der Werkstatt lautet, einen Vorbohrwinkel zu wählen, der größer ist als der Spitzenwinkel des Hauptbohrers; die richtige Vorgehensweise hängt jedoch von der Bauart des Bohrers und der mitgelieferten Anleitung ab. Bei einigen selbstzentrierenden Bohrern ist möglicherweise keine Vorbohrstrategie erforderlich. Interpretieren Sie “135°” nicht als “niemals vorbohren” oder “immer vorbohren”.”
Sollte ein Bohrer beim Einbohren ausbrechen oder regelmäßig versetzt ansetzen, überprüfen Sie zunächst gemeinsam die Geometrie der Bohrstelle, den Rundlauf, die Steifigkeit, den Oberflächenzustand und die Spitzenkonstruktion, bevor Sie allein den Einschlusswinkel ändern.
Berechnung der Punkt-Tiefe vor der Programmierung eines Sacklochs
Ein Bohrer erreicht seinen Nenndurchmesser erst, nachdem die Spitze in das Werkstück eingedrungen ist. Bei einer herkömmlichen symmetrischen Spitze beträgt die axiale Spitzenhöhe h lässt sich aus dem Bohrerdurchmesser berechnen D und den zugehörigen Spitzenwinkel A:
Für die beiden gemeinsamen Winkel:
- 118° Punkt-Höhe ≈ 0,300 × D
- 135° Punkt-Höhe ≈ 0,207 × D
Bei einem 10-mm-Bohrer beträgt die Höhe der herkömmlichen Spitze daher bei 118° etwa 3,00 mm und bei 135° 2,07 mm. Wenn der Druck eine Tiefe von 20 mm im vollen Durchmesser erfordert, betragen die geometrischen Tiefen bis zur Spitze etwa 23,00 mm bzw. 22,07 mm, noch vor Abzug etwaiger prozessspezifischer Aufmaße.
Hierbei handelt es sich um eine geometrische Berechnung und nicht um eine vollständige Empfehlung für einen CNC-Zyklus. Bei der tatsächlich programmierten Tiefe müssen außerdem der tatsächliche Punktabrieb, die Maschinenkonventionen, die Anforderungen an den Durchbruch oder den Bodenabstand, die Toleranz sowie die Werkzeugdokumentation berücksichtigt werden. Die obige Berechnung für den symmetrischen Punkt liefert den Multiplikator und ein Beispiel; maßgeblich ist jedoch stets die tatsächliche Geometrie des ausgewählten Bohrers.
Ein Auswahlverfahren in fünf Schritten
- Definieren Sie das Loch. Notieren Sie die Werkstoffsorte und Härte, den Durchmesser, die Tiefe bis zum vollen Durchmesser, die Toleranz, ob es sich um ein Durchgangs- oder Sackloch handelt, die Eintrittsfläche und den Zustand am Austritt.
- Nach Bohrerkonstruktion filtern. Wählen Sie eine Werkzeugfamilie aus, die für das jeweilige Material, die Schnitttiefe, die Kühlmittelzufuhr und die Maschine vorgesehen ist. Der Spitzenwinkel ist ein Feld in diesem Filter.
- Lies die vollständige Beschreibung des Punktes. Bestätigen Sie den Einschlusswinkel, die Geometrie (gespalten oder mit verdünntem Steg), die Kantenvorbereitung, das Werkzeugmaterial, die Beschichtung sowie etwaige Anweisungen zur Vorbohrung oder Markierung.
- Überprüfen Sie den Ablauf an dieser Stelle. Überprüfen Sie Rundlauf, Werkstückspannung, Zustand der Halterung, Punktgeometrie, kontinuierlichen Vorschub, Kühlmittel und Spanabfuhr.
- Punkthöhe berücksichtigen und überprüfen. Fügen Sie die Punktzugabe für ein Sackloch hinzu, prüfen Sie anschließend den Prozess unter kontrollierten Bedingungen und untersuchen Sie das Loch.
Die Darstellung ist bewusst umfassender als eine Werkstofftabelle. Spitzenwinkel, Meißelkante, Schneidkanten, Nuten und Spirale sind miteinander verbundene Bestandteile desselben Schneidwerkzeugs.
Wählen Sie das „Drill“-System
Sobald die Anwendung definiert ist, vergleichen Sie die verfügbaren Konstruktionen in der Bohrwerkzeuge. Nutzen Sie die Auswahl, um die Werkzeugfamilie einzugrenzen, und überprüfen Sie anschließend die Eignung hinsichtlich der Materialgüte, des Bohrungsdurchmessers und der Bohrtiefe, der Toleranz, der Maschine, der Kühlmittelzufuhr sowie der erforderlichen Spitzengeometrie. Dieser Link dient als Orientierungshilfe bei der Auswahl und stellt keine Garantie dafür dar, dass ein der aufgeführten Werkzeuge für jede Zeile in der Tabelle geeignet ist.
Das Ergebnis analysieren, anstatt dem Winkel die Schuld zu geben
Wenn ein Prozess nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann das Symptom auf eine sinnvollere nächste Überprüfung hinweisen:
| Symptom | Vor dem Ändern des Winkels prüfen | Warum |
|---|---|---|
| Der Bohrer driftet beim Einstich ab | Rundlauf, Punktsymmetrie, Oberflächenbeschaffenheit, Kompatibilität bei der Punktbearbeitung, Werkzeuglänge und Steifigkeit | Ein Positionsfehler kann bereits außerhalb des ausgewählten Winkelbereichs auftreten |
| Abplatzungen an den Außenecken | Spitzenwinkel, Kantenvorbereitung, unterbrochener Einschnitt, Rundlauf und Vorschub | Ein vorzeitiger Kontakt mit der Kurve oder ein Aufprall kann die Lippen überlasten |
| Der Schub ist hoch | Meißel-/Spaltgeometrie, Stegdicke, Vorschub, Werkzeugverschleiß und Materialverhalten | Die Geometrie der Mitte hat einen starken Einfluss auf den Schub |
| Chips in das Loch stopfen | Spannrinnenkapazität, Kühlmittel, Peck-Strategie, Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser und Werkstoff | Der Punktwinkel löst das Evakuierungslimit nicht |
| Das Sackloch ist bei vollem Durchmesser flach | Punkt-Höhenausgleich, tatsächlicher Schleifvorgang und Maschinentiefenreferenz | Die Spitztiefe und die Volldurchmessertiefe sind nicht dasselbe. |
In der Praxis gibt es oft Meinungsverschiedenheiten darüber, welcher Winkel “funktioniert”, da sich die Bedingungen hinsichtlich Bohrer, Maschine, Kühlmittel, Durchmesser, Tiefe und Vorschub unterscheiden. Betrachten Sie diese Meinungsverschiedenheiten als Hinweis darauf, die fehlenden Variablen zu ermitteln, und nicht als Beweis dafür, dass die Geometrie irrelevant ist.
Das Wichtigste auf einen Blick
Verwenden Sie die Tabelle der Bohrspitzenwinkel um die Kandidaten einzugrenzen, nicht um einen allgemeinen Sieger zu küren. Eine 118°-Spitze ist ein sinnvoller Allzweck-Richtwert; eine 135°-Spitze ist eine gängige, flachere Alternative. Trennen Sie anschließend den Spitzenwinkel von der Split-Point-Geometrie, prüfen Sie, wie der Bohrer angesetzt und gekühlt wird, berechnen Sie die Spitzenzugabe für Sacklöcher und befolgen Sie genau die Anwendungsdaten des Werkzeugherstellers.
Dieser Vorgang dauert etwas länger als die Auswahl allein anhand des Materialnamens. Außerdem führt er zu einer Entscheidung, die Sie erklären, überprüfen und wiederholen können.
