Spitzenwinkel richtig wählen: 118°, 135° oder 140°
Der Bohrer wandert beim Anbohren, die Schneidecke bricht aus oder die Bohrung wird unrund. Oft sitzt die Ursache im Spitzenwinkel, der nicht zum Werkstoff passt.
Du stehst vor einer Bohrung in Edelstahl und hast zwei Bohrer zur Auswahl: 118° oder 135°. Beide schneiden. Der Unterschied zeigt sich an der Schneidecke und an der Führung beim Anbohren.
Dieser Beitrag zeigt, was der Winkel an der Bohrerspitze bewirkt, welche Werte für welchen Werkstoff üblich sind und woran du erkennst, dass er nicht passt. Alle Angaben sind Richtwerte aus Herstellerkatalogen. Schnittdaten legst du immer nach dem Datenblatt deines konkreten Bohrers fest.
GRUNDLAGEN · SPITZENWINKELWas der Spitzenwinkel an der Bohrerspitze bewirkt
Der Spitzenwinkel ist der eingeschlossene Winkel zwischen den beiden Hauptschneiden. Bei HSS-Spiralbohrern nach DIN 338 liegt er bei 118°. Industriell üblich sind außerdem 130°, 135° und 140°, je nach Hersteller und Bohrertyp.
Schema einer Bohrerspitze. Der Winkel ist maßstabsgetreu, die Querschneide ist vergrößert dargestellt.
Mit größerem Winkel wird die Spitze flacher. Die Schneiden greifen früher über die volle Breite an, der Span wird dicker. Die Radialkräfte, die den Bohrer seitlich belasten, sinken.
Dafür zentriert eine flache Spitze schlechter. Ein 118°-Bohrer führt sich beim Anbohren besser als ein 140°-Bohrer. Bei 140° brauchst du eine stabile Spannung und ein sauberes Anbohren.
Faustregel als Richtwert: Kurzspanende Werkstoffe wie Messing, Bronze und Grauguss laufen mit 118°. Langspanende, weiche Werkstoffe wie Aluminium bekommen 130 bis 135°. Zähe und hochfeste Werkstoffe wie Edelstahl liegen bei 135 bis 140°.
118°, 130 bis 135° und 140° im Vergleich
Drei Winkelbereiche decken den größten Teil der Bohrungen in der Zerspanung ab. Jeder hat einen Schwerpunkt und eine Grenze.
Schema: Je größer der Spitzenwinkel, desto flacher die Spitze. Die Winkel sind maßstabsgetreu, die übrigen Proportionen vereinfacht.
Der Standard
HARTNER schleift die Typen N (Stahl, Grauguss) und H (Messing, Bronze, Elektron) mit 118°. Die Spitze zentriert gut. Bei zähen Werkstoffen sitzt die Schneidecke spitzer und wird stärker belastet.
Alu und Edelstahl
HARTNER Typ W schleift Aluminiumlegierungen und Kupfer mit 130°, auch zähe Stähle laufen bei Typ FN 500 mit 130°. Andere Hersteller fertigen ihre INOX-Variante mit 135°. Die Spitze ist flacher, die Radialkräfte sinken.
VHM für CNC
VHM-Hochleistungsbohrer für Stahl und Edelstahl werden häufig mit 140° gefertigt, HARTNER nennt 140° etwa beim Typ TS 100 INOX. Die Radialkräfte sind hier am niedrigsten. Dafür müssen Spannung und Rundlauf stimmen.
Der Winkel ist nur eine Stellschraube. Spiralwinkel, Kernstärke, Ausspitzung und Beschichtung entscheiden mit.
Außerhalb dieser drei Bereiche gibt es weitere Werte. Das Machinery's Handbook nennt für Aluminiumlegierungen und Grauguss 90 bis 140°, für Magnesium und Kupferlegierungen 70 bis 118°. Bohrerschleifgeräte lassen sich oft stufenlos von 90 bis 140° einstellen. Welcher Wert im Alltag sinnvoll ist, richtet sich nach dem Bohrertyp und nach dem Werkstoff.
Welcher Winkel zu welchem Werkstoff passt
Die Tabelle fasst typische Werte aus Herstellerkatalogen zusammen. Sie sind Startwerte. Wenn der Katalog deines Bohrers etwas anderes angibt, gilt dessen Angabe.
| Werkstoff | Typischer Spitzenwinkel (Richtwert) | Hintergrund |
|---|---|---|
| Unlegierter Stahl und Vergütungsstahl, HSS | 118° | Normaltyp N, zentriert gut |
| Hochlegierte, zähe Stähle | 130° | Typ FN 500 bei HARTNER für langspanende, zähe Werkstoffe |
| Verschleißfeste Stähle wie Hardox | 135° | Typ HX 500 bei HARTNER |
| Rostfreie Stähle | 135 bis 140° | INOX-Typen, die Schneidecke wird besser gestützt |
| Aluminium und Kupferlegierungen | 130 bis 135° | weich und langspanend, Typ W bei 130° |
| Messing und Bronze | 118° | kurzspanend, Typ H |
| Grauguss | 118° | kurzspanend, Normaltyp N |
Der Schneidstoff entscheidet mit. Bei HSS im Kreuzanschliff ist 118° der Normalfall, bei VHM-Bohrern für Stahl sind 140° verbreitet. Prüf deshalb den Schneidstoff, bevor du einen Winkel aus der Tabelle übernimmst.
Bei tiefen Bohrungen weicht die Wahl ab. HARTNER bietet für tiefe Bohrungen in Stahl und Guss Typen mit 130° und 135° an (FN und TS 100 T). Das Machinery's Handbook nennt für tiefe Löcher, rostfreie Stähle, Titan und Nickelbasislegierungen dagegen 118° mit Ausspitzung. Winkel und Ausspitzung wirken zusammen. Eine Zahl allein sagt wenig.
Für verschleißfeste Stähle wie Hardox führt HARTNER den Typ HX 500 mit 135° und einem Zwei-Flächen-Spezialanschliff. Rostfreie Stähle deckt der Typ TS 100 INOX mit 140° und Flächenanschliff ab. Beides sind Beispiele aus einem Herstellerprogramm. Für deine Stahlsorte zählt die Angabe im Katalog.
Zentrieren, Anbohren und Nachschliff
Eine flache Spitze läuft auf der Oberfläche leichter weg. Die Querschneide schneidet nicht, sie drückt das Material zu den Hauptschneiden und zentriert den Bohrer. Mit Ausspitzung oder Kreuzanschliff wird sie kürzer. Der Bohrer führt sich besser und braucht weniger Vorschubkraft.
Für den Anbohrer gilt eine Faustregel: Sein Winkel ist gleich oder etwas größer als der des Bohrers, der folgt. Zu 118° passt ein 120°-Anbohrer, zu 135° ein 140°-Anbohrer. So berührt die Bohrerspitze den Anbohrkegel zuerst in der Mitte und nicht an den Schneidecken.
Schnitt durch das Werkstück. Die Winkel sind maßstabsgetreu, die Luft an den Schneidecken ist vergrößert.
Beim Nachschleifen zählt die Symmetrie. Laut Machinery's Handbook führen ungleiche Schneidenlängen oder ein asymmetrischer Spitzenwinkel zu Bohrungen, die im Durchmesser und in der Richtung ungenau werden.
Neben dem Spitzenwinkel zählt der Freiwinkel. Das Machinery's Handbook nennt für allgemeine Arbeiten 10 bis 15°, die kleineren Werte gelten für größere Durchmesser. Beim Nachschliff müssen beide Größen zusammenpassen. Fehlt der Freiwinkel, drückt die Schneide und schneidet nicht mehr sauber.
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In vier Fragen zum passenden Winkel
Du musst keine Tabelle auswendig kennen. Vier Fragen reichen, um den Winkel einzugrenzen.
Welcher Werkstoff?
Kurzspanend wie Messing, Bronze und Grauguss: 118°. Weich und langspanend wie Aluminium: 130 bis 135°. Zäh oder hochfest wie Edelstahl: 135 bis 140°. Das sind Richtwerte aus Herstellerkatalogen.
Welcher Schneidstoff?
HSS im Kreuzanschliff läuft meist mit 118°. VHM-Hochleistungsbohrer kommen für Stahl und Edelstahl häufig mit 140°. Der Katalog des Bohrers geht jeder Tabelle vor.
Wie tief und wie stabil?
Bei tiefen Bohrungen helfen Ausspitzung oder Typen mit 130 bis 135°, etwa HARTNER FN und TS 100 T. Ab 140° brauchst du stabile Spannung und sauberen Rundlauf.
Wie startet die Bohrung?
Kontrolliere Fläche und Aufbau vor dem ersten Bohrer. Schräge oder gewölbte Flächen lassen jede Spitze leichter wegwandern. Bei flachem Winkel setzt du einen Anbohrer mit gleichem oder größerem Winkel.
Sind alle vier Fragen beantwortet, lässt sich der Winkel meist direkt aus dem Katalog ablesen. Bleibt eine Frage offen, schick sie uns mit Werkstoff, Durchmesser und Bohrtiefe.
Wenn der Winkel nicht passt
Diese Anzeichen deuten auf einen unpassenden Spitzenwinkel oder eine ungenaue Spitze. Die Ursachen sind möglich, nicht sicher. Prüf immer auch Aufnahme, Kühlung und Schnittdaten.
| Problem | Mögliche Ursache | Was du tun kannst |
|---|---|---|
| Bohrer wandert beim Anbohren | Flacher Spitzenwinkel, lange Querschneide, schräge oder gewölbte Fläche | Anbohrer mit gleichem oder größerem Winkel setzen, Bohrer mit Ausspitzung oder Kreuzanschliff wählen |
| Bohrung mit Übermaß oder schief | Ungleiche Schneidenlängen oder asymmetrischer Winkel nach dem Schliff | Geometrie prüfen, beim Nachschliff auf Symmetrie achten, Rundlauf der Aufnahme kontrollieren |
| Schneidecke bricht bei Edelstahl aus | 118°-Spitze belastet die Ecke bei zähem Werkstoff stark | Auf 135 bis 140° wechseln, Schneidstoff, Beschichtung und Kühlung laut Datenblatt prüfen |
| Hoher Vorschubdruck, Bohrer schneidet schwer an | Lange Querschneide, die nicht schneidet | Ausspitzung oder Kreuzanschliff wählen, das verkürzt die Querschneide und senkt die Vorschubkraft |
| Standzeit sinkt nach dem Nachschleifen | Winkel oder Freiwinkel nicht wie beim Neuwerkzeug hergestellt | Winkel vor dem Nachschliff festlegen und angeben, Ergebnis am ersten Bohrer prüfen |
| Lange Späne stauen sich in Aluminium | Winkel und Spanform passen nicht zum langspanenden Werkstoff | Typ für Aluminium mit 130 bis 135° und passender Spannut wählen, Kühlschmierung prüfen |
Häufige Fragen zum Spitzenwinkel
Was ist der Spitzenwinkel bei einem Bohrer?
Kann ich mit einem 118°-Bohrer Edelstahl bohren?
Warum zentriert ein 118°-Bohrer besser als einer mit 140°?
Welchen Winkel braucht ein Anbohrer?
Welcher Winkel passt für verschleißfeste Stähle wie Hardox?
Kann der Spitzenwinkel beim Nachschleifen geändert werden?
Welche Schnittdaten gelten für meinen Werkstoff?
Welcher Winkel passt zu deiner Bohrung?
Schick uns Werkstoff, Durchmesser und Bohrtiefe. Wir sagen dir, welchen Bohrer wir einsetzen würden. Und wenn es kein Standardbohrer sein soll: Sonderwerkzeuge fertigen wir fertigungsspezifisch nach CAD-Vorgabe, ab Stück 1.