Fertigungsverfahren II: Gewinde, Feinbearbeitung, Erodieren
Wie groß und wie tief muss das Kernloch für ein Gewinde sein?
Für metrisches ISO-Regelgewinde gilt beim Gewindeschneiden die Faustregel: Kernlochdurchmesser gleich Nenndurchmesser minus Steigung. M6 braucht 5,0 mm, M8 6,8 mm, M10 8,5 mm. Beim Gewindeformen fällt das Kernloch größer und enger toleriert aus. Die Bohrtiefe muss nutzbare Gewindetiefe, Gewindeauslauf und Bohrerspitze aufnehmen — sonst reicht das Gewinde nicht bis zur geforderten Tiefe.
Passende Leistungen
Der Kernlochdurchmesser
Beim Gewindeschneiden entspricht der Kernlochdurchmesser für metrisches ISO-Regelgewinde in gut zerspanbaren Werkstoffen näherungsweise dem Nenndurchmesser abzüglich der Steigung.
| Gewinde | Steigung | Kernloch |
|---|---|---|
| M3 | 0,5 mm | 2,5 mm |
| M4 | 0,7 mm | 3,3 mm |
| M5 | 0,8 mm | 4,2 mm |
| M6 | 1,0 mm | 5,0 mm |
| M8 | 1,25 mm | 6,8 mm |
| M10 | 1,5 mm | 8,5 mm |
| M12 | 1,75 mm | 10,2 mm |
Die Werte stehen in den Kernlochtabellen nach DIN 336. Ein etwas größeres Kernloch verringert die Tragtiefe des Gewindes und damit seine Belastbarkeit, ein zu kleines überlastet das Werkzeug. Für Feingewinde und für das Gewindeformen gelten eigene, abweichende Tabellen.
Die Bohrtiefe im Sackloch
Im Durchgangsloch ist die Tiefe unkritisch. Im Sackloch setzt sie sich aus drei Anteilen zusammen:
- nutzbare Gewindetiefe — der Bereich mit vollem Profil, aus dem die Verbindung ihre Tragfähigkeit bezieht
- Gewindeauslauf — die unvollständigen Gänge, die der Anschnitt des Gewindebohrers hinterlässt; als Anhaltswert werden je nach Anschnittform mehrere Steigungen gerechnet
- Bohrerspitze — der Kegel des Wendelbohrers, der kein nutzbares Gewinde trägt; bei üblichen Spitzenwinkeln beträgt er ungefähr ein Drittel des Bohrerdurchmessers
Wer die Bohrtiefe knapp bemisst, bekommt entweder zu wenig tragendes Gewinde oder einen im Grund festgefahrenen Gewindebohrer. Wenn das Gewinde konstruktiv bis nahe an den Bohrungsgrund reichen muss, sind ein Gewindebohrer mit sehr kurzem Anschnitt, ein Gewindefräser oder ein flach schneidender Bohrer die passende Antwort.
Was in der Praxis schiefgeht
Falsche Tabelle verwendet. Kernlöcher für Gewindeformer sind größer als für Gewindebohrer. Wer die Schneidtabelle nimmt, überlastet den Former; wer umgekehrt vorgeht, bekommt ein zu flaches Gewinde ohne Tragfähigkeit.
Fase vergessen. Eine Ansenkung am Bohrungsmund führt den Gewindebohrer und verhindert, dass der erste Gewindegang aufgeworfen wird. Ohne sie steht das Material über und die Schraube liegt nicht plan auf.
Werkstoff nicht berücksichtigt. Zähe und stark verfestigende Werkstoffe wie austenitischer Edelstahl neigen dazu, sich beim Schneiden zuzudrücken. Hier arbeitet man teils mit leicht größerem Kernloch, um Drehmoment und Bruchgefahr zu senken — auf Kosten der Tragtiefe.
Nur die Gewindetiefe angegeben. Auf der Zeichnung gehören sowohl die nutzbare Gewindetiefe als auch, falls funktional relevant, die Bohrungstiefe. Sonst legt der Fertiger sie nach eigenem Ermessen fest.
Das Wichtigste in Kürze
- Faustregel Gewindeschneiden: Kernloch gleich Nenndurchmesser minus Steigung, Tabellen nach DIN 336.
- M6 braucht 5,0 mm, M8 6,8 mm, M10 8,5 mm Kernlochdurchmesser.
- Sacklochtiefe umfasst nutzbare Gewindetiefe, Gewindeauslauf und Bohrerspitze.
- Gewindeformer brauchen ein größeres Kernloch — Schneidtabellen sind dafür falsch.
Weitere Fragen dazu
Was passiert bei einem zu großen Kernloch?
Die Tragtiefe der Gewindeflanken sinkt und damit die Belastbarkeit der Verbindung. Schon geringe Abweichungen reduzieren den tragenden Querschnitt spürbar, weil das Gewindeprofil flacher ausfällt. Geprüft wird das mit dem Gewindelehrdorn: Er greift zwar, aber die Verbindung reißt bei deutlich geringerem Moment aus.
Gilt die Formel auch für Feingewinde?
Sinngemäß ja, weil auch dort der Nenndurchmesser abzüglich der Steigung als Näherung dient — nur ist die Steigung kleiner. Für M10x1 ergibt sich damit ein Kernloch von etwa 9,0 mm statt 8,5 mm beim Regelgewinde. Die verbindlichen Werte stehen in den Kernlochtabellen der jeweiligen Gewindenorm.
Wie tief sollte das Gewinde selbst sein?
Das richtet sich nach der Einschraubtiefe, die die Verbindung braucht, und die hängt vom Verhältnis der Festigkeiten von Schraube und Bauteilwerkstoff ab. In Aluminium und Guss wird deutlich tiefer eingeschraubt als in Stahl. Für die Auslegung ist VDI 2230 die übliche Grundlage; tiefer als nötig ist reine Kostenerhöhung.
Verwandte Fragen
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