Bohren und Zerspanen · Schnittwerte
Bohrerdrehzahl, Schnittgeschwindigkeit und Vorschub
Drehzahl beim Bohren richtig einordnen: Zusammenhang zwischen Durchmesser, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Kühlung und Spanabfuhr.
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Fachlicher Überblick
Die Drehzahl beschreibt die Umdrehungen pro Minute. Die Schnittgeschwindigkeit beschreibt dagegen, wie schnell sich die Schneide am äußeren Bohrerdurchmesser durch das Material bewegt. Deshalb benötigt ein größerer Bohrer bei gleicher Schnittgeschwindigkeit eine niedrigere Drehzahl als ein kleinerer.
Drehzahl berechnen
Für einen runden Bohrer gilt näherungsweise n = 1.000 × vc / (π × d). Dabei steht n für Umdrehungen pro Minute, vc für Meter pro Minute und d für Millimeter. Rechenbeispiel: Bei einer angenommenen Schnittgeschwindigkeit von 20 m/min und 10 mm Durchmesser ergibt sich rund 637 U/min. Das ist ein Rechenbeispiel, keine pauschale Bearbeitungsempfehlung.
Den Ausgangswert bestimmen
Die Schnittgeschwindigkeit wird aus den Herstellerangaben für Werkzeug und Werkstoff gewählt. Werkstofffestigkeit, Beschichtung, Bohrtiefe und Kühlung beeinflussen den sinnvollen Bereich. Die Bohrcraft-Tabelle unterscheidet deshalb mehrere Stahlgruppen, Edelstahl und Nichteisenmetalle. Ein Wert für Aluminium ist nicht auf Edelstahl übertragbar.
Vorschub und Kühlung zusammendenken
Der Vorschub pro Umdrehung beschreibt, wie weit der Bohrer je Umdrehung eindringt. Zu wenig Vorschub kann Reiben statt Schneiden verursachen; zu viel kann Werkzeug und Maschine überlasten. Kühlschmierstoff muss zu Werkstoff und Verfahren passen. Tiefe Bohrungen benötigen eine dafür geeignete Spanabfuhr und Arbeitsweise.
Vorschubgeschwindigkeit berechnen
Für das Bohren gilt vf = fn × n. Bei lediglich angenommenen 0,10 mm/U und 637 U/min sind das 63,7 mm/min. Der Wert fn muss genauso wie vc aus einer passenden Herstellerempfehlung stammen. Vorschub je Zahn beim Fräsen ist eine andere Größe und wird nicht unverändert in diese Bohrformel eingesetzt.
Welche Werte der Rechner benötigt
Tragen Sie den tatsächlich schneidenden Bohrerdurchmesser in Millimeter und die freigegebene Schnittgeschwindigkeit in Meter pro Minute ein. Optional lässt sich mit einem vorgegebenen Vorschub je Umdrehung die Vorschubgeschwindigkeit bestimmen. Der Rechner bestimmt keine Werkstofffreigabe und setzt keine Maschinengrenzen automatisch durch.
Ergebnis mit der Maschine abgleichen
Eine rechnerische Drehzahl ist erst nach dem Abgleich mit Werkzeug, Aufnahme, Maschine und Bearbeitungsbedingungen ein nutzbarer Einstellwert. Bei gestuften Maschinen eine geeignete verfügbare Stufe im zulässigen Prozessbereich wählen. Die angegebenen Rechenbeispiele bleiben bewusst von den werkstoffbezogenen Richtwerten getrennt.
Formel praktisch anwenden
Drehzahl und Vorschub berechnen
Verwenden Sie die Schnittgeschwindigkeit und den Vorschub aus der passenden Herstellerempfehlung. Dieser Rechner rechnet Werte um; er bestimmt keine Materialeignung oder zulässige Maschineneinstellung.
Formeln: n = 1.000 × vc / (π × d); vf = fn × n. Ergebnis gerundet. Zulässige Drehzahl und Prozessgrenzen von Werkzeug, Aufnahme und Maschine zusätzlich prüfen.
Auswahl im Arbeitsprozess
- Anderer Durchmesser, gleicher Werkstoff
- Drehzahl neu bestimmen
Einen bekannten Wert nicht unverändert auf alle Größen übertragen.
- Tiefe Bohrung
- Geeignete Langbohrerausführung
Arbeitslänge, Spanabfuhr und Herstellerprozess gemeinsam prüfen.
Fehlerbilder und Prüfpunkte
- Späne stauen sich
- Bearbeitung stoppen und den Prozess prüfen; nicht durch mehr Kraft weiterbohren.
- Ungewöhnliche Geräusche oder Verfärbungen
- Schneidkante, Einspannung und Schnittwerte kontrollieren, bevor weitergearbeitet wird.
Häufige Fragen
Welche Drehzahl nehme ich für Edelstahl?
Es gibt keinen einzigen passenden Wert. Benötigt werden mindestens Durchmesser, genaue Legierung, Werkzeugserie und Herstellerempfehlung.
Kann ich die Drehzahl aus dem Durchmesser allein berechnen?
Nein. Die Formel benötigt zusätzlich die passende Schnittgeschwindigkeit.
Ist die größte Maschinendrehzahl die beste?
Nein. Die mögliche Drehzahl der Maschine und die geeignete Drehzahl des Bearbeitungsprozesses sind unterschiedliche Angaben.
