Bohrer-Spitzenwinkel 118°, 135° oder 140° wählen

Kurzantwort: 118°, 135° und 140° sind Geometrieangaben, keine einfache Rangfolge für weiche bis harte Werkstoffe. Wählen Sie zuerst eine für Werkstoff, Bohrungsanforderung und Maschine freigegebene Werkzeugserie und vergleichen Sie anschließend die vollständige Spitzengeometrie.

118° ist bei konventionellen HSS- und HSSE-Spiralbohrern verbreitet. 135° und 140° treten häufig bei ausgespitzten oder werkstoffspezifischen Hochleistungs- und VHM-Bohrern auf. Derselbe Werkstoff kann mit unterschiedlichen Winkeln bearbeitet werden, wenn das gesamte Werkzeugkonzept darauf abgestimmt ist.

118°, 135° oder 140°: Wie treffe ich eine Vorauswahl?

Diese Vorauswahl ist noch keine Einsatzfreigabe. Die Entscheidung wird mit einer dokumentierten Werkzeugausführung und einer Prüfung am Bauteil abgesichert.

Wie wird der Spitzenwinkel gemessen?

Der Spitzenwinkel α ist der eingeschlossene Winkel zwischen den beiden Hauptschneiden an der Bohrerspitze. In einer symmetrischen axialen Darstellung liegt die Werkzeugachse auf der Winkelhalbierenden; jede Seite bildet α/2 zur Achse. Gühring beschreibt den Winkel zwischen den Hauptschneiden als Spitzenwinkel.

Bei einem einfachen Kegelmantel lässt sich der Winkel in einer axialen Profilansicht bestimmen. Mehrflächenanschliffe, Kreuzanschliffe, konkave oder konvexe Schneiden und Doppelwinkel können mehrere lokale Winkel besitzen. Dann gelten Werkzeugzeichnung, Messvorschrift und definierte Bezugslinien.

Nicht verwechseln: Spitzenwinkel, Freiwinkel, Spanwinkel und Drallwinkel beschreiben unterschiedliche Geometrien. Auch HSS-G ist kein eigener Schneidstoff: Das G kennzeichnet die geschliffene Herstellung; der Grundwerkstoff bleibt HSS beziehungsweise eine konkret benannte HSS-/HSSE-Sorte.

Was ändert sich an der Spitzenlänge?

Für eine ideal geradlinige, symmetrische Kegelspitze mit Durchmesser D gilt für die axiale Spitzenlänge h_α vom ersten Spitzenkontakt bis zum vollen Durchmesser:

h_α = D / [2 · tan(α/2)]

Das ist eine geometrische Rechnung, keine Werkzeugempfehlung. Bei Sacklöchern muss die Zeichnung unterscheiden, ob die Tiefe bis zur Spitze oder als zylindrische Tiefe mit vollem Durchmesser gilt. Sonderanschliffe können vom idealen Kegel abweichen.

Warum entscheiden Anschliff und Werkstoff mit?

Der Spitzenwinkel beschreibt nur einen Teil der Schneidengeometrie. Querschneidenbreite, Ausspitzung, Freiflächen, Schneidkantenpräparation, Drall, Kernstärke, Führungsfasen, Schneidstoff und Beschichtung beeinflussen das reale Ergebnis ebenfalls.

Herstellerbeispiele richtig vergleichen

Herstellerdaten dokumentieren vollständige Werkzeugkonzepte, nicht die isolierte Wirkung eines Winkels. Die Beispiele sind keine Rangliste und keine HC-Einsatzfreigabe.

Zur Substratwahl: HSS oder VHM-Bohrer für die CNC-Fertigung wählen. Für lieferbare HC-Ausführungen: Vollhartmetallbohrer auswählen.

Ist Anbohren erforderlich und welcher Winkel passt?

Prüfen Sie zuerst, ob der Hersteller für den Folgebohrer überhaupt ein Anbohren vorsieht. Falls ein Anbohren erforderlich ist, müssen Winkel, Durchmesser und Tiefe zur Spitzengeometrie des Folgebohrers passen.

Beim Vorzentrieren soll der Folgebohrer zuerst im vorgesehenen Führungsbereich eingreifen und nicht ungewollt an den Schneidecken anschlagen. Gühring nennt systembezogen 120°-NC-Anbohrer für nachfolgende HSS-/HSCO-Bohrer mit 118° und 142°-NC-Anbohrer für Hartmetallbohrer mit 135° bis 140°. Kennametal verwendet bei einem 140°-VHM-Bohrerbeispiel einen 145°-Anbohrwinkel zum Schutz der Schneidecken. Das sind Herstellerbeispiele, keine universelle Differenzregel.

NC-Anbohrer und Zentrierbohrer passend zum Folgebohrer auswählen.

Spitzenwinkel in sechs Schritten auswählen

1. Bohrungsfunktion und Zeichnung klären: Nennmaß, Toleranz, Lage, Rundheit, zylindrische Tiefe, konischen Bohrungsgrund beziehungsweise Restwanddicke, Eintritt und Austritt angeben.
2. Werkstoff vollständig beschreiben: Normbezeichnung, Zustand, Härte und mögliche Gusshaut oder Beschichtung dokumentieren.
3. Werkzeugfamilie festlegen: HSS, HSSE oder VHM nicht mit der Fertigungsangabe HSS-G vermischen.
4. Spitzengeometrie vergleichen: Spitzenwinkel, Anschliff, Ausspitzung, Querschneide, Kantenpräparation und Führungsfasen gemeinsam prüfen.
5. Prozessbedingungen abgleichen: Maschine, Aufnahme, Rundlauf, Auskragung, Kühlung, Bohrtiefe und Stückzahl erfassen. Siehe auch 3×D, 5×D oder 8×D: die richtige Bohrerlänge wählen.
6. Versuch planen: Annahmekriterien vorab festlegen. Eine Einflussgröße gezielt verändern und gekoppelte Anpassungen dokumentieren. Ändern sich mehrere Geometriemerkmale, wird das vollständige Werkzeugkonzept verglichen.

Wie wird die Auswahl am Bauteil bestätigt?

Vor dem Vergleich werden Werkzeug-Istmaß, Rundlauf, Schneidenzustand, Maschine, Aufnahme, Kühlung und Programmstand dokumentiert. Werden zwei Spitzenwinkel verglichen, sollten Durchmesser, Schneidstoff, Beschichtung und übrige Geometrie möglichst gleich sein oder ihre Unterschiede ausdrücklich im Versuchsprotokoll stehen.

Häufige Fragen zum Bohrer-Spitzenwinkel

Was ist der Unterschied zwischen 118° und 135°?

Bei gleichem Durchmesser ist die ideale Kegelspitze mit 135° kürzer als mit 118°. Daraus folgt keine allgemeine Qualitäts- oder Werkstoffrangfolge; Anschliff, Querschneide, Schneidstoff, Kühlung und Herstellerfreigabe entscheiden mit.

Wann kommt ein Bohrer mit 140° infrage?

Wenn eine freigegebene Werkzeugserie diesen Winkel als Teil ihres Geometriekonzepts für Werkstoff, Bohrtiefe und Kühlung vorsieht. Der Winkel allein belegt weder höhere Standzeit noch bessere Positioniergenauigkeit.

Sind Spitzenwinkel und Kreuzanschliff dasselbe?

Nein. Der Spitzenwinkel beschreibt den eingeschlossenen Winkel der Hauptschneiden. Der Kreuzanschliff verändert vor allem den Bereich der Querschneide.

Muss vor einem VHM-Bohrer angebohrt werden?

Nicht grundsätzlich. Maßgeblich ist die Herstellervorgabe für die konkrete Bohrerserie und Anwendung. Wenn Anbohren verlangt wird, müssen Winkel, Durchmesser und Tiefe passen.

Wie berechne ich die Spitzenlänge bei einem Sackloch?

Für eine ideale symmetrische Kegelspitze gilt h_α = D / [2 · tan(α/2)]. Sonderanschliffe können abweichen; zylindrische Nutztiefe und Gesamttiefe sind getrennt anzugeben.

Kann ein Bohrer auf einen anderen Spitzenwinkel nachgeschliffen werden?

Nur nach technischer Bewertung der vollständigen Geometrie. Die Änderung kann Querschneide, Freiflächen, Schneidenlänge, Kantenpräparation und Beschichtung beeinflussen; anschließend ist eine vereinbarte Prüfung erforderlich.