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=== Unrundbohren ===
== Bohrwerkzeuge ==
=== Symmetrische Bohrwerkzeuge ===
Grundsätzlich besitzen geometrisch bestimmte Schneiden drei Winkel: den Frei-, Keil- und Spanwinkel. Dabei sind die neben der Geometrie auch die Anzahl der Schneiden bekannt. Folgende Bohrwerkzeuge sind marktüblich:
*''' Spiralbohrer ''': Spiralbohrer sind der am häufigsten anzutreffende Bohrertyp. Ihre wendelartige Form führt das zerspante Material aus der Bohrung ab und besitzt somit eine optimale Bauform für Sack oder Durchgangsbohrungen. Ihre zwei symmetrischen Schneiden sorgen unter der rotierenden Bewegung für die Abspanung und sind damit auch für den Einsatz an einer Fräse geeignet, vorausgesetzt es soll lediglich in Z-Richtung gearbeitet werden. Die Schneiden unterteilen sich jeweils in Haupt-, Neben- und Querschneide. Alternativ können sie auch in den Reitstock einer Drehbank eingesetzt werden zum zentrierten Aufbohren des rotierenden Werkstückes. Es gibt Spiralbohrer speziell für Metall, Holz oder Stein. Der Markt bietet auch Universalbohrer an, allerdings sind diese nur bedingt sinnvoll und eher für den privaten Gebrauch gedacht. Mit ca. 25 besitzen Spiralbohrer den größten Anteil an den Bohrwerkzeugen. Für das Bohren in harte Stähle gibt es die Möglichkeit in den Bohrer feine Kanülen einzuarbeiten um die Bohrerspitze mit ausreichend Kühlflüssigkeit zu versorgen. Für Bohrungen mit verschiedenen, von außen nach innen abnehmenden Durchmessern wurden Spiralbohrer mit abgesetzten Stufen entwickelt. Dadurch kann eine Bohrung mit mehreren Durchmessern in einem Schritt hergestellt werden.
*''' Stufenbohrer ''': Stufenbohrer sind vorgesehen zur Vergrößerung vorgefertigter Bohrungen und werden auch Schälbohrer genannt. Sie eignen sich aufgrund ihrer Bauart zum Aufbohren von Blechen, Kunststoffen oder Holz mit geringer Dicke. Sie sind konisch, stufenförmig aufgebaut und häufig zur Erhöhung der Standfestigkeit mit Titan beschichtet. In der Regel besitzen sie mehr als zwei Schneiden, um sich besser in der Bohrung zu zentrieren und die Spanabnahme zu erhöhen und so die Annäherung an die Rotationssymemtrie zu erhöhen. Vollkommen symmetrisch sind Bohrungen mit einem Stufenbohrer nie, weswegen sie nur für Bohrungen mit hoher Toleranz eingesetzt werden. Eine gut geeignete Einsatzmöglichkeit ist zum Beispiel das Aufbohren von Kunststoff-Verteilerdosen zum Einsetzen von Kabeltüllen mit verschiedenen Durchmessern.
*''' Holzbohrer ''': Für Holz gibt es neben dem klassischen Spiralbohrer weitere weiterentwickelte Bohrerformen zur optimierten Bearbeitung. Ein weit verbreiteter Holzbohrer ist demnach der Forstnerbohrer für Sacklöcher mit großem Durchmesser und geringer Tiefe und der Schlangenbohrer für das Bohren tiefer Löcher. Ein klassischer Holzbohrer besitzt in der Mitte eine Zentrierspitze, optional mit Gewinde zum besseren Eindringen in das Holz, und einen halbrunden Anschliff der Schneide um zuerst die Fasern der äußeren Bohrkontur zu durchtrennen und ausreißen zu verhindern. Ein traditioneller Holzbohrer ist der Nagelbohrer, der vor allem zum Vorbohren für Nägel und Schrauben verwendet wurde.
*''' Ausspindler ''': Der Begriff Ausspindler dient zur Einordnung mehrerer Werkzeugausführungen mit dem Zweck vorhandene Bohrungen aufzubohren. An dem zylindrischen Schaft sind am Ende und wahlweise abgestuft an anderen Stellen Wechselschneiden angebracht. Dadurch können verschiedene Bohrdurchmesser einer Bohrung in einem Arbeitsschritt realisiert werden. Ausspindelwerkzeuge können nicht in volles Material eindringen und benötigen eine passend dimensionierte Vorbohrung. Sie sollten beim Schneiden nur wenig Material abnehmen, damit der Schaft nicht stark belastet wird und genaue Toleranzen möglich sind. Einige Hersteller bieten Varianten an, bei denen die Schneiden zusätzlich rechtwinklig zur Vorschubrichtung einstellbar sind und somit der Bohrungsdurchmesser individuell anpassbar ist. Dadurch, dass die Schneide sich nicht selbst zentriert bieten diese Bohrer den Vorteil Lagefehler von Bohrungen zum Beispiel beim Gießen nachzubessern. Diese Bohrer kommen meist in CNC-gesteuerten Maschinen zum Einsatz und und können geschuldet durch ihre Geometrie Späne während des Bohrprozesses nicht abführen und bedürfen daher eines Bohrzyklus.
*''' Wendeplattenbohrer ''': Bohrer mit Wendeplatten, die in Vorschubrichtung schneiden nennt man Wendeplattenbohrer. Sie sind im Grunde aufgebaut wie Ausspindler, unterscheiden sich aber anhand dessen, dass sie keiner Vorbohrung bedürfen und die Schneidplatten so angeordnet sind, dass sie über den gesamten Bohrdurchmesser schneiden. Für den Prozess des Tiefbohrens werden spezielle Wendeplattenbohrer eingesetzt, die zusätzlich über seitliche Führungen zentriert werden. Eine genauere Beschreibung erfolgt im Artikel Tiefbohren.
*''' Gewindeschneider ''': Gewindeschneider lassen sich grundlegend in zwei Kategorien einteilen: Innen- und Außengewindeschneider. Beide werden entweder in ein passendes Wendeisen eingespannt zum manuellen Gewindebohren oder werden in ein Spannfutter einer Bohrmaschine eingesetzt. Das einspannen in ein Bohrfutter ist nur für Innengewindeschneider möglich, bei Außengewinden wird das Gewinde auf einer Drehbank mit entsprechenden Werkzeugen hergestellt. Industrielle Bohrmaschinen besitzen spezielle Einstellmöglichkeiten zum Gewindebohren. Dabei läuft die Maschine in einem Kriechgang mit geringer Drehzahl von 10 bis 40 U/min und kehrt am Ende des Schneidprozesses die Drehrichtung automatisch um. Der Vorschub wird dabei nicht von der Maschine vorgegeben, sondern von der Gewindesteigung. Die Umkehr der Drehrichtung am Ende sorgt dafür, dass sich der Gewindebohrer wieder selbstständig aus dem Gewinde rausarbeitet. Bei Innengewinden wird das Gewinde in drei Schritten gefertigt mit einem Vor-, Mittel- und Fertigschneider da relativ große Kräfte auftreten und die Bohrer ansonsten schnell brechen können. Die einzelnen Bohrer sind mit einem Ring für den Vorschneider, zwei Ringen für den Mittelschneider und drei oder keinem Ring für den Fertigschneider gekennzeichnet. Auch Eingewindeschneider sind auf dem Markt zu finden, allerdings sind diese für den Einsatz an einer Maschine vorgesehen und für den manuellen Gebrauch ungeeignet. Vor dem Gewindeschneiden ist es erfolderlich ein Kernloch zu bohren, das dem Innendurchmesser des späteren Gewinde entspricht. Bei Außengewinden ist der Außenradius des Werkstückes dem Außenradius des späteren Gewindes anzupassen.
*''' Steinbohrer''': Für das Bohren in Gestein und Beton werden Bohrer verwendet, die anstelle einer Schneide einen Meißel an der Spitze besitzen. Sie werden im Zusammenhang mit Borhämmern, auch Schlagbohrer genannt, eingesetzt die zusätzlich zur Rotationsbewegung in kurzen Intervallen translatorische Schlagbewegungen ausführen. Dadurch wird das Material des Bohrdurchmessers gemeißelt und durch die Drehbewegung ausbefördert. Der Schaft des Bohrers besitzt eine SDS-Aufnahme zur Aufnahme bzw. Abgabe der Schlagkräfte in Z-Richtung. Durch die Spitzen aus hochfesten Stahl können Steinbohrer trotz des stumpfen Meißels auch bedingt Stahl durchbohren, was bei dem Bohren von Stahlbeton notwendig ist.
=== Asymmetrische Bohrwerkzeuge ===
*''' Einlippenbohrer ''': Welche Ausführung des Einlippenbohrers zum Einsatz kommt hängt von dem Durchmesser der Bohrung ab. Bei Bohrungen von 3 - 25 mm kommen Standard-Einlippenbohrer zum Einsatz mit einem nahezu zylindrischen Hartmetallkopf mit geschliffener Schneide und Führungsleisten. Der Schaft ist genau zylindrisch mit einem Einspannelement am Ende. Die Einzelteile werden durch Hartlöten zusammengefügt. Das macht es den Herstellern einfach die Werkzeuglänge den Kundenbedürfnissen anzupassen indem die Schaftlänge verändert und die passende Anzahl von Führungsleisten verwendet wird. Für verschiedene Anwendungen werden unterschiedlich geschliffene Umfangsformen zum Einsatz gebracht. Beispielsweise für hohe Oberflächengüte wird die C-Form benutzt und für Bohren auf schrägen Oberflächen die Umfangsform A. Für Bohrungen unter 3 mm aber auch bis 8 mm sind Vollhartmetall-Bohrer vorgesehen. Bei diesen Bohrern besteht auch der Schaft aus Hartmetall und lediglich das Einspannelement, welches ebenfalls angelötet wird, besteht aus einem weicherem Stahl. Für das Nachschleifen gibt es spezielle Schleifautomaten und Vorrichtungen zum Schleifen auf Schleifsteinen. Eine spezialisierte Unterart der Einlippenbohrer stellt der High-Speed-Einlippenbohrer dar. Mit einer speziell geschliffenen Umfangsform und einer beschichteten Schneide sind mit ihm bis zu 5 mal höhere Zerspanraten möglich als mit herkömmlichen Einlippenbohrern. Bohrer über 12 mm verfügen in den meisten Fällen über Wechselschneidplatten zum Austauschen der Schneide, da der Schaft zu wertvoll wäre um ihn komplett auszutauschen.
*''' BTA-Werkzeuge ''': Werkzeuge nach dem Verfahren der Boring and Trepanning Association (BTA) bestehen aus einem zylindrischem Bohrrohr mit einem durch eine Schraubverbindung gesicherten Bohrkopf. Schneidplatten und Führungsleisten sind dabei meist welchselbar aufgrund des Wertes des Schaftes. Die Schneidspitze befindet sich wie bei Einlippenbohrern dabei außerhalb der Rotationsachse. Bei größeren Durchmessern werden mehrere Schneidplatten auf dem Bohrkopf verteilt. Für Vollbohrungen sind BTA-Bohrer von bis zu 500 mm auf dem Markt erhältlich. Aufgrund von Beschränkungen der Maschinenleistung können bei großen Durchmessern auch zuvor Kernlochbohrungen hergestellt werden. Für Hochpräzisionsrohre wie zum Beispiel für Hydraulikbauteile werden BTA-Werkzeuge eingesetzt die in einem Arbeitsgang Aufbohren, Schälen und Glattwalzen können. Dazu werden anstelle der Führungsleisten Glattwalzen verbaut die wie ein Rollenlager aufgebaut sind. Dabei beträgt der Spanabtrag der Schälschneiden lediglich 0,3 - 0,5 mm. Die Schneiden zum Aufbohren können dabei wesentlich größer ausgeprägt sein. Für die spezialisierte Herstellung von komplexen Innenkonturen können BTA-Werkzeuge mit einstellbaren Schälschneiden verwendet werden. Diese verändern CNC-gesteuert ihre Position und damit den Durchmesser der Bohrung. Dadurch kann einer Nachbearbeitung auf einer Drehbank vorgegriffen und vermieden werden. Diese spezielle Form nennt man Auskammerwerkzeug. Voraussetzungen für den Einsatz von Auskammerwerkzeugen sind allerdings ein Mindestquerschnitt und eine vorgebohrte Durchgangsbohrung in das Werkstück. Das Auskammerwerkzeug wird zunächst an die tiefste Position der Bohrung gefahren und beginnt dort rückläufig den Bohrprozess.
*''' Ejektorbohrer ''': Im grundlegenden Aufbau ähneln Ejektorbohrer den BTA-Bohrer allerdings befindet sich an der Bohrköpfen zwischen Schneide und Führungsplatte ein Gewinde mit Kanülen zur Zufuhr von KSS aus dem Ringraum.
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