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Ratgeber
Gewindeschneider dienen dazu, Gewinde in einem Werkstück zu erzeugen, um Schraubverbindungen herstellen zu können. Je nach Anwendungsfall kommen dafür Gewindebohrer oder Schneideisen zum Einsatz. In unserem Ratgeber erfahren Sie, wann sich welches Werkzeug am besten eignet und worauf bei der Auswahl zu achten ist.
Die Schraubverbindung zählt zu den beliebtesten Verbindungstechniken im Heim- und Handwerksbereich. Sie ermöglicht es, Bauteile sicher und dauerhaft aneinander zu befestigen, und bietet gleichzeitig den Vorteil, dass die Verbindung jederzeit wieder gelöst werden kann. Um eine Schraubverbindung herzustellen, benötigt man eine Schraube und ein dazu passendes Gewinde. Das kann ein Innengewinde oder ein Außengewinde sein. Für die Erzeugung solcher Gewinde gibt es verschiedene Methoden.
Grundsätzlich lassen sich Gewinde mithilfe spanender oder spanloser Verfahren herstellen. Zu den spanenden Verfahren zählen unter anderem das Gewindebohren bzw. Gewindeschneiden. Hier wird Material in Form von Spänen vom Werkstoff abgetragen, um das gewünschte Gewinde zu erzeugen. Beim spanlosen Verfahren wie dem Gewindeformen bzw. Gewindefurchen ist das nicht der Fall. Hier entsteht das Gewinde durch Materialverdrängung. Das Gewinde wird quasi in den Werkstoff hineingepresst. Voraussetzung dafür ist, dass das Material kalt verformbar ist. Diese Eigenschaft bringen die meisten Metalle mit, weswegen das Gewindeformen meist auf diesen Materialtyp beschränkt ist.
Das Schneiden von Gewinden ist am gebräuchlichsten. Das Verfahren kann an vielerlei Werkstoffen durchgeführt werden, woraus sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Die Werkzeuge, die für diese Methoden eingesetzt werden, bezeichnet man als Gewindeschneider. Sie sind verhältnismäßig einfach konstruiert und eignen sich je nach Bauform für die Herstellung von Innen- oder Außengewinden.
Als Gewindeschneider bezeichnet man ein Gewindewerkzeug, mit dessen Hilfe ein Innen- oder Außengewinde durch das Abtragen von Spänen erzeugt wird. Genau genommen handelt es sich um einen Oberbegriff, der Gewindebohrer und Schneideisen umfasst. Gewindebohrer dienen der Herstellung von Innengewinden. Innengewinde werden in den Werkstoff hineingebracht und sind dafür vorgesehen, eine Schraube mit passendem Außengewinde hineinzudrehen. Für die Erzeugung bohrt man zunächst ein Kernloch kleineren Durchmessers mit einem normalen Bohrer vor und schneidet anschließend das Gewinde mit einem speziellen Gewindebohrer in die Kernbohrung hinein.
Das Gewindebohren kann schrittweise oder in einem Arbeitsgang erfolgen. Für das schrittweise Vorgehen nutzt man drei Gewindebohrer: einen Vorschneider für den ersten Durchgang, einen Mittelschneider für den zweiten Durchgang und einen Fertigschneider für den letzten Durchgang. Diese sind im Regelfall als Handgewindebohrer realisiert, werden also nicht in Verbindung mit einer Maschine genutzt. Stattdessen spannt man Handgewindebohrer in ein Windeisen oder in ein Haltewerkzeug mit Ratsche ein. Ein Windeisen besteht aus zwei Spannbacken, von denen eine verstellbar ist. Dadurch ist es möglich, den Gewindebohrer zu fixieren. Die andere Spannbacke lässt sich nicht verstellen, ist bei manchen Windeisen aber abschraubbar, um auch bei beengten Platzverhältnissen Gewinde schneiden zu können. Gewindebohrer, die ein Gewinde in nur einem Arbeitsschritt erzeugen, werden als Einschnittgewindebohrer bezeichnet und vorrangig in Verbindung mit elektrischen Bohrern genutzt (daher der Alternativbegriff Maschinengewindebohrer), da sie aufgrund ihrer Bauweise einen breiteren Span abtragen und demzufolge ein größeres Drehmoment erfordern als Vor-, Mittel- und Fertigschneider.
Als Schneideisen werden Gewindeschneider für die Erzeugung von Außengewinden bezeichnet. Sie sind zylinderförmig konstruiert und im Inneren mit mindestens drei Schneiden ausgestattet, zwischen denen sich Hohlräume befinden. Durch die Hohlräume können entstehende Späne abgeführt werden, was bei Gewindebohrern durch Nuten realisiert wird.
Die Schneidflächen sind als Muttergewinde angeordnet und gezahnt, wobei die äußeren Zähne abgeflacht sind, um den Anschnitt zu erleichtern. Die inneren Zähne dienen als Führung des Schneideisens im geschnittenen Gewindeteil.
Schneideisen werden immer in Kombination mit einem Schneideisenhalter verwendet. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung aus zwei Stäben, die in die jeweiligen Aufnahmen des Schneideisens gesteckt werden.
Die Stäbe vergrößern die Hebelwirkung und ermöglichen es, das Schneideisen zu drehen. Vorteilhaft ist es, wenn das Schneideisen mit Löchern versehen ist, damit es mit Schrauben am Werkzeughalter befestigt werden kann, um ein Überdrehen zu verhindern.
Für das Schneiden eines Gewindes ist meist noch weiteres Werkzeug erforderlich. Geht es um die Fertigung eines Innengewindes mit einem Gewindebohrer, fertigt man im Normalfall zuerst ein Kernloch an. Dazu kann man eine normale Bohrmaschine, einen Akkuschrauber oder auch eine Tisch- oder Ständerbohrmaschine verwenden. Wichtig ist, dass der Durchmesser des Kernlochs kleiner ist als der Durchmesser des zu schneidenden Innengewindes.
Um sich das Vorbohren zu erleichtern, ist es empfehlenswert, die zu bohrende Stelle unter Zuhilfenahme eines Körners oder eines Hammers anzukörnen, damit der Bohrer beim Ansetzen Halt findet. Ebenfalls sinnvoll ist es, das Kernloch anzusenken. Grund: Gewindebohrer sind hart, lang und schmal, wodurch sie brechen können, wenn sie sich im Bohrloch verkanten. Um das zu vermeiden, ebnet man die Bohrung mithilfe eines Senkers – es sei denn, man nutzt einen Kombi-Gewindebohrer, der das Bohren des Kernlochs, das Gewindeschneiden und das Ansenken in einem Arbeitsgang erledigt. Danach kann es ans Gewindeschneiden gehen. Hierfür spannt man entweder den Handgewindebohrer ins Windeisen oder den Maschinengewindebohrer in die Bohrmaschine und arbeitet sich Stück für Stück vor. In beiden Fällen ist es wichtig, behutsam vorzugehen, damit sich der Bohrer nicht verkantet oder verbiegt. Muss ein tiefes Innengewinde gebohrt werden, sollte man regelmäßig Pausen einlegen und das Bohrloch von Spänen befreien.
Behutsames Vorgehen ist auch beim Umgang mit dem Schneideisen gefragt. Hier kann es unter Umständen empfehlenswert sein, Gewindeschneider-Zubehör wie Verlängerungen oder Führungen zu Hilfe zu nehmen, um das Schneideisen gerade anzusetzen. Sollte es sich nämlich verkanten, kann ein verschnittenes Gewinde die Folge sein. Generell ist bei der Verwendung von Gewindeschneidern – seien es Schneideisen oder Gewindebohrer – der Auftrag eines Schmiermittels bzw. Schneidöls anzuraten. Weniger wegen des Kühleffekts, sondern eher, um Reibung zu reduzieren und dadurch vorzeitigem Verschleiß am Werkzeug entgegenzuwirken. Die Standzeiten von Gewindeschneidern können unter Zuhilfenahme eines Schneidöls teils deutlich verlängert werden.
Gewindeschneider werden nicht nur zur Erzeugung neuer Gewinde, sondern auch zu Reparaturzwecken eingesetzt, beispielsweise dann, wenn das Gewinde defekt oder ausgerissen ist. In solchen Fällen muss es nachgeschnitten werden, wofür es spezielle Hilfsmittel zur Gewindereparatur gibt.
Dazu zählen vor allem Gewindedrahteinsätze und Gewindepanzerungen. Sie ermöglichen es, das Nennmaß eines beschädigten Gewindes wiederherzustellen. Zu diesem Zweck wird mithilfe eines Gewindebohrers ein Aufnahmegewinde hergestellt, in das der Gewindedrahteinsatz montiert wird. Dafür benötigt man ein Eindrehwerkzeug, mit dem der Drahteinsatz eingedreht wird. Im Anschluss wird der Gewindezapfen mit einem Zapfenbrecher abgeschlagen.
Im Zusammenhang mit Gewindereparaturen erweisen sich Schraubenausdreher als praktisch. Sie sind die idealen Werkzeuge, um Schrauben, die abgebrochen sind bzw. im Gewinde feststecken und mit dem eigentlichen Ausdrehwerkzeug (Schraubendreher etc.) nicht mehr herausgedreht werden können, zu entfernen. D
azu bohrt man ein Loch in die Mitte der Schraube, in das dann der Schraubenausdreher entgegen dem Uhrzeigersinn hineingedreht wird. Wie Gewindebohrer werden Schraubenausdreher üblicherweise mit einem Windeisen als Haltewerkzeug verwendet.
Beim Kauf eines Gewindeschneiders spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Zunächst ist zu überlegen, welche Art von Werkzeug konkret gebraucht wird. Gewindebohrer sind für die Erzeugung von Innengewinden die richtige Wahl, Schneideisen dagegen für Außengewinde. Für Schneideisen und Gewindebohrer, die als Handwerkzeuge ausgeführt sind, benötigt man einen entsprechenden Werkzeughalter (Schneideisenhalter oder Windeisen), um sicher und präzise arbeiten zu können. Möchte man Gewinde maschinell bohren, sind Maschinen- bzw. Einschnittgewindebohrer die richtige Wahl.
Des Weiteren muss ein Gewindeschneider für den Werkstoff, in den das Gewinde eingebracht werden soll, geeignet sein. In dem Zusammenhang spielt das Material eine Rolle, aus dem der Gewindeschneider besteht. Üblicherweise sind Gewindebohrer und Schneideisen aus Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) hergestellt, der widerstandsfähiger ist als einfacher Werkzeugstahl.
HSS-Werkzeuge können für die gelegentliche Verwendung ausreichend sein, ist jedoch ein regelmäßiger Einsatz geplant, empfiehlt es sich zu legierten HSS-Werkzeugen zugreifen. So bestehen Gewindebohrer und Schneideisen vom Typ HSS-E aus mit Kobalt beschichtetem Stahl und zeichnen sich demzufolge durch einen höheren Härtegrad und eine bessere Verschleißfestigkeit aus.
Durchmesser und Gewindeart (Grob- oder Feingewinde, metrisch oder zöllig etc.) sind ebenfalls wichtige Kriterien bei der Auswahl eines geeigneten Gewindeschneiders. Wer öfter vor der Aufgabe steht, Gewinde schneiden zu müssen, liegt mit einem Set nicht verkehrt.
Ein Gewindeschneidsatz enthält Schneideisen und/oder Gewindebohrer in verschiedenen Größen, so dass man für vielerlei Anwendungsfälle das richtige Werkzeug zur Hand hat. Schneidsätze sind oft nur in einer Gewindeart erhältlich: mit metrischem ISO-Gewinde oder zölligem Gewinde. Wer mit beiden Standards arbeitet, muss sich eventuell zwei entsprechende Sätze zulegen.
Bei der Auswahl von Gewindebohrern ist die spezifische Anschnittform zu berücksichtigen. Dabei handelt es sich um eine Abschrägung am Bohrerkopf, die unterschiedlich ausgeprägt sein kann und einen Einfluss auf die Qualität des geschnittenen Gewindes hat. Differenziert werden die Formen A bis F. Form A ermöglicht einen langen Anschnitt mit einer Länge von 6 bis 8 Gang und wird für kurze Durchgangslöcher eingesetzt. Form B ermöglicht einen mittleren Anschnitt (Schälanschnitt) mit einer Länge von 3,5 bis 5 Gang. Hier ist die Nut mit einer Schräge ausgestattet, wodurch die Späne beim Schneiden nach vorne geschoben werden. Aus diesem Grund sind Bohrer der Form B nicht für Sacklöcher, sondern ebenfalls nur für Durchgangslöcher geeignet. Form C ermöglicht einen kurzen Anschnitt von 2 bis 3 Gang und kann sowohl für Durchgangs- als auch Sacklöcher verwendet werden. Form D ist für einen mittleren Anschnitt (3,5 bis 5 Gang) bei Durchgangs- und Sacklöchern mit langem Gewindeauslauf vorgesehen. Extra kurze Anschnitte von 1 bis 1,5 Gang sind mit den Formen E und F möglich. Form E ist für Sacklöcher mit kurzem Gewindeauslauf ausgelegt, Form F für Sacklöcher mit sehr kurzem Gewindeauslauf.
Was sind HSS-G-Gewindebohrer?
Gewindebohrer mit der Bezeichnung HSS-G bestehen aus Hochgeschwindigkeitsstahl und sind zusätzlich geschliffen. Dadurch können sie punktgenau angesetzt werden und ermöglichen ein besonders akkurates Arbeiten bei schnellem Vorschub.
Wann brauche ich einen Maschinen- und wann einen Handgewindebohrer?
Das kommt unter anderem auf den Werkstoff an. Für das Schneiden von weicherem Kunststoff oder Holz wie Ahorn oder Weißbuche sind Handgewindebohrer im Normalfall ausreichend. Handelt es sich dagegen um hartes Material wie Metall, kann es passieren, dass man nicht genug Kraft aufbringt, den Handgewindebohrer einzudrehen. In solchen Fällen ist ein Gewindebohrer, der in Verbindung mit einer Bohrmaschine oder einem Akkuschrauber verwendet wird, die bessere Wahl – vorausgesetzt, das Gerät bringt das erforderliche Drehmoment auf.
Was sollte ein Gewindeschneider-Satz für die Grundausstattung enthalten?
Ein Gewindeschneider-Satz für den Einstieg sollte eine Auswahl an Gewindebohrern und Schneideisen in gängigen Gewindegrößen enthalten, idealerweise von M3 bis M12 (metrisches ISO-Gewinde). Ebenfalls sollten passende Werkzeughalter anbei liegen, also ein verstellbares Windeisen und ein Schneideisenhalter. Achten Sie bei den Haltewerkzeugen auf DIN-Angaben, um sicherzugehen, dass sie normgerecht hergestellt sind. Sollten derlei Angaben fehlen, ist davon auszugehen, dass auch die übrigen Teile des Sets nicht nach Norm gefertigt sind. Dann ist von einem Kauf abzuraten. Prüfen Sie auch das zugrundeliegende Material. Werkzeuge aus HSS sind zwar meist teurer als solche, die aus gewöhnlichem Werkzeugstahl bestehen, halten aber auch länger. Je anspruchsvoller die Anwendung, desto höherwertiger sollte das Material sein. Eine Aufbewahrungsmöglichkeit in Form einer Kunststoff- oder Holzbox sollte im Lieferumfang inbegriffen sein, damit alle Teile sortiert untergebracht werden können.