„Senken“ – Versionsunterschied

[gesichtete Version][gesichtete Version]
Inhalt gelöscht Inhalt hinzugefügt
→‎Einleitung: Nach- oder Weiterbearbeitung anstatt bearbeitung (zyl. Form wird nicht bearbeitet)
→‎Einleitung: “Traditionell wird der Rand einer Bohrung durch einen Handsenker mit kegelförmiger Spitze mit einem Winkel von 60° entgratet.” 60° war falsch (opt. ist 90°)
Zeile 6:Zeile 6:
Das '''Senken''' ist ein [[Zerspanen|spanendes]] Fertigungsverfahren zur Nach- oder Weiterbearbeitung von [[zylindrisch]]en [[Bohrung]]en.
Das '''Senken''' ist ein [[Zerspanen|spanendes]] Fertigungsverfahren zur Nach- oder Weiterbearbeitung von [[zylindrisch]]en [[Bohrung]]en.


Beim Nachbearbeiten werden meistens nur die kreisförmigen End-Kanten (bei einem [[Sackloch]] nur eine) [[entgratung|entgratet]]. Dabei werden die Bohrungsenden in [[Kegelstumpf]]-Oberflächen eingeringer Höhe umgewandelt. Weil beim Entgraten nur wenig Material abzutragen ist, kann das bereits mit einem handgeführten Senker (''Handsenker'' mit Griff wie ein [[Schraubendreher]]) erfolgen. Dessen Spitzenwinkel und der eines entsprechenden maschinell angetriebener Kegel-Senkers ist i.d.R. 90°. Hilfsweise kann auch ein zylindrischer [[Bohrer]] (Spitzenwinkel ≥ 120°) größeren Durchmessers oder ein [[Zentrierbohrer]] (Spitzenwinkel 60°) benutzt werden.
Traditionell wird der Rand einer Bohrung durch einen Handsenker mit kegelförmiger Spitze mit einem Winkel von 60° entgratet. Der Rand wird dabei leicht abgeschrägt.<ref name="Ruko">[https://www.ruko.de/de/blog/aufbau-und-anwendung-von-senkern Der Aufbau und die Anwendung von Senkern], 18. Oktober 2018, IN: www.Ruko.de; abgerufen im April 2019</ref>
Heute werden ''Kegelsenker'' zum [[entgratung|Entgraten]] meist in eine Maschine eingespannt.
Das leicht kegelige (''trichterförmige'') Ansenken das Bohrlochs erleichtert das Ansetzen und den Anschnitt eines [[Gewinde#Herstellung|Gewindeschneiders]] ebenso wie das Einführen eines Schraubenschafts oder einer [[Welle (Mechanik)|Welle]].


Das ''trichterförmige'' (spitzer Kegel) Ansenken eines Bohrlochs erleichtert das Ansetzen und den Anschnitt eines [[Gewinde#Herstellung|Gewindeschneiders]] ebenso wie das Einführen eines [[Schrauben]]-Schafts oder einer [[Welle (Mechanik)|Welle]].
Die Hauptanwendung des Senkens ist aber, den Rand einer Bohrung durch einen 90°-Senker soweit abzutragen (''[[Fase|anzufasen]]''), dass ein [[Kegelstumpf]] geringer Höhe entsteht, der den [[Schraube#Schraubenkopfformen|Kopf]] einer eingesteckten ''[[Senkkopfschraube]]'' aufnehmen kann, so dass die Oberseite des Schraubenkopfes bündig mit der Oberfläche des Werkstücks ist.


Das maschinelle Weiterbearbeiten von Bohrungen zur Anpassung an [[Schraube#Schraubenkopfformen|Schraubenköpfe]] wird ebenfall als Senken bezeichnet. Dabei wird Platz geschaffen für die Köpfe von entwedeer Standard-''Senkschrauben'' (90°-Kegelkopf) oder für Schrauben mit zylindrischem Kopf. <br>
In der Praxis werden auch [[Spiralbohrer]] mit größerem Durchmesser zum Entgraten und Anfasen von bestehenden Bohrungen eingesetzt. Bedingt durch die Schneidenform und den in der Regel flachen [[Spitzenwinkel]] von ca. 120 bis 140° neigen diese jedoch zum Rattern und Verlaufen. Die resultierende Senkung hat oft einen unregelmäßigen Verlauf mit mehreren Ausbuchtungen, wenn der Bohrer nicht maschinell, kurz und stabil geführt wird.
Für die üblichen ''Senkschrauben'' wird der gleiche Senker wie für das Entgraten benutzt. Der erzeugte Kegelstumpf ist höher, nämlich gerade so hoch, dass die Oberseite des Schraubenkopfes mit der Oberfläche des Werkstücks bündig ist, in dem sich die Bohrung befindet.<br>
Für Schrauben mit zylindrischem Kopf (''Zylinderkopfschraube, [[Innensechskantschraube]]'' u.&nbsp;ä.) wird ein sogenannter ''Flach- oder Plansenker''<ref>Der Wortteil ''Flach'' bzw. ''Plan'' bezieht sich nicht direkt auf die erzeugte geometrisch-zylindrische Form, sondern auf deren Unterseite, die ebene (und ringförmige) Fläche für den Kontakt zwischen Schraubenkopfunterseite und Werkstückmaterial. Das ''Kegel'' des Kegelsenkers hingegen bezieht sich auf beides, denn die geometrisch-kegelige Fläche ist auch kraftübertragende Kontaktfläche mit der Senkschraube.</ref> verwendet. Er hat eine rein zylindrische Form (ein Bohrer hat üblicherweise eine kegelige Spitze) und verwandelt den oberen Teil der vorhandenen zylindrischen Bohrung in einen Zylinderstumpf größeren Durchmessers. Damit Bohrung und Senkung koaxial sind, ist ein solcher Senker an seiner Vorderseite oft mit einem zylindrischen [[Linearführung|Führungsstück]] versehen.<br />


''Flach- oder Plansenker'' unterscheiden sich nicht prinzipiell von im Allgemeinen zylindrischen [[Fräswerkzeug#Schaftfräser|Schaftfräsern]]. Ihre Besonderheit ist die Bereitstellung von Werkzeugsätzen mit Fräserdurchmessern, die den Abmessungen der [[Normung|genormten]] Schraubenkopfdurchmesser in der Metall-Technik entsprechen. Besonders im Holzgewerbe werden für andere Zwecke als Schraubenverbindungen i.&nbsp;d.&nbsp;R. relativ große zylindrische Senker ([[Holzbohrer|Forstnerbohrer]]) verwendet. Ein Beispiel sind die zylindrischen Vertiefungen in Türen von [[Einbauküche|Küchenmöbeln]] zur Aufnahme von [[Scharnier#Möbelscharniere|Scharnieren]] ([[Scharnier#Topfscharnier, Topfband|Topfbänder]]).
Für Schrauben mit zylindrischem Kopf (''Zylinderkopfschraube, [[Innensechskantschraube]]'' u.&nbsp;ä.) wird ein sogenannter ''Flach- oder Plansenker''<ref>''Flach'' bzw. ''Plan'' bezieht sich hierbei nicht auf die erzeugte zylindrische Wandung der Bohrung bzw. der Senkung, sondern auf deren Unterseite, also die ebene, ringförmige Fläche auf welcher die Unterseite des Schraubenkopfs aufliegt. Der vom Kegelsenker erzeugte ''Kegel'' ist demgegenüber Wandung und Auflagefläche des Schraubenkopfes zugleich.</ref> verwendet. Er hat eine rein zylindrische Form (während ein Bohrer üblicherweise eine kegelige Spitze hat) und erzeugt am oberen Teil der Bohrung in einen Zylinderstumpf größeren Durchmessers. Um sicherzustellen, dass Bohrung und Senkung koaxial zueinander liegen, besitzen Flachsenker oft ein zylindrisches [[Linearführung|Führungsstück]] an der Vorderseite.

Senkwerkzeuge werden mit wenig Anpressdruck und geringer Drehzahl betrieben; letzteres gilt insbesondere bei der Bearbeitung von harten Materialien. Statt [[Kühlschmierstoff]] wird bei der Bearbeitung von [[Gusseisen]], [[Bronze]], [[Messing]] und [[Duroplast]]en bevorzugt [[Druckluft]] und bei [[thermoplast]]ischen Kunststoffen Wasser zur Kühlung eingesetzt.<ref name="Ruko" />


== Senkwerkzeuge ==
== Senkwerkzeuge ==

Version vom 2. April 2019, 13:01 Uhr

Die zwei ge­bräuch­lich­sten Formen von Senk­ungen für die Aufnahme von Schraubenköpfen:
links für Kegelkopf-Senkschrauben,
rechts für Rundkopf-Schrauben.
(Halbschnitt-Modelle)

Das Senken ist ein spanendes Fertigungsverfahren zur Nach- oder Weiterbearbeitung von zylindrischen Bohrungen.

Beim Nachbearbeiten werden meistens nur die kreisförmigen End-Kanten (bei einem Sackloch nur eine) entgratet. Dabei werden die Bohrungsenden in Kegelstumpf-Oberflächen eingeringer Höhe umgewandelt. Weil beim Entgraten nur wenig Material abzutragen ist, kann das bereits mit einem handgeführten Senker (Handsenker mit Griff wie ein Schraubendreher) erfolgen. Dessen Spitzenwinkel und der eines entsprechenden maschinell angetriebener Kegel-Senkers ist i.d.R. 90°. Hilfsweise kann auch ein zylindrischer Bohrer (Spitzenwinkel ≥ 120°) größeren Durchmessers oder ein Zentrierbohrer (Spitzenwinkel 60°) benutzt werden.

Das trichterförmige (spitzer Kegel) Ansenken eines Bohrlochs erleichtert das Ansetzen und den Anschnitt eines Gewindeschneiders ebenso wie das Einführen eines Schrauben-Schafts oder einer Welle.

Das maschinelle Weiterbearbeiten von Bohrungen zur Anpassung an Schraubenköpfe wird ebenfall als Senken bezeichnet. Dabei wird Platz geschaffen für die Köpfe von entwedeer Standard-Senkschrauben (90°-Kegelkopf) oder für Schrauben mit zylindrischem Kopf.
Für die üblichen Senkschrauben wird der gleiche Senker wie für das Entgraten benutzt. Der erzeugte Kegelstumpf ist höher, nämlich gerade so hoch, dass die Oberseite des Schraubenkopfes mit der Oberfläche des Werkstücks bündig ist, in dem sich die Bohrung befindet.
Für Schrauben mit zylindrischem Kopf (Zylinderkopfschraube, Innensechskantschraube u. ä.) wird ein sogenannter Flach- oder Plansenker[1] verwendet. Er hat eine rein zylindrische Form (ein Bohrer hat üblicherweise eine kegelige Spitze) und verwandelt den oberen Teil der vorhandenen zylindrischen Bohrung in einen Zylinderstumpf größeren Durchmessers. Damit Bohrung und Senkung koaxial sind, ist ein solcher Senker an seiner Vorderseite oft mit einem zylindrischen Führungsstück versehen.

Flach- oder Plansenker unterscheiden sich nicht prinzipiell von im Allgemeinen zylindrischen Schaftfräsern. Ihre Besonderheit ist die Bereitstellung von Werkzeugsätzen mit Fräserdurchmessern, die den Abmessungen der genormten Schraubenkopfdurchmesser in der Metall-Technik entsprechen. Besonders im Holzgewerbe werden für andere Zwecke als Schraubenverbindungen i. d. R. relativ große zylindrische Senker (Forstnerbohrer) verwendet. Ein Beispiel sind die zylindrischen Vertiefungen in Türen von Küchenmöbeln zur Aufnahme von Scharnieren (Topfbänder).

Senkwerkzeuge

Senker, auch Versenker oder Senkbohrer genannt, zur Herstellung von Senkungen werden üblicherweise aus Schnellarbeitsstahl gefertigt. Die Schneiden können jedoch auch aus Hartmetall bestehen.

  • Kegelsenker haben eine Schneidspitze in Kegelform. Normalerweise ist der Durchmesser des Senkkopfes größer als der Schaftdurchmesser. Um eine bessere Laufruhe beim Senken zu erreichen, ist die Schneidenanzahl üblicherweise ungerade. Senker für Bohrungen haben oft 3 Schneiden oder 5 Schneiden. Entgratwerkzeuge für dünnwandige Rohre aus zähem Material wie etwa Edelstahl können jedoch auch eine sehr viel höhere Anzahl von Schneiden besitzen.

Der Spitzenwinkel beträgt üblicherweise[2]

    • 60 Grad (oder mehr) zum Entgraten,
    • 75 Grad für Nieten,
    • 82 Grad für Senkkopfschrauben nach US-Norm,
    • 90 Grad für metrische Senkkopfschrauben,
    • 120° für Blechnieten.
  • Querlochsenker sind eine verbreitete Form der Kegelsenker, die anstelle von mehreren geradlinig verlaufenden Schneiden mit einer einzelnen, etwa 45° schräg zur Senkerachse ausgeführten Bohrung versehen werden. Die dadurch entstandene, kreisförmige Schnittkante mit der kegelförmigen Fläche bildet zwei Schneiden – eine greift im Rechts-, die andere im Linkslauf. Der Spanablauf erfolgt durch die Bohrung, was ein Verklemmen der Späne und ein Verhaken des Senkers im Werkstück verhindert. Die Senkung erfolgt grat- und ratterfrei.[2]
  • Flachsenker, auch Plansenker genannt, haben eine gerade Schneide und erzeugen eine ebene Senkung (180 Grad). Sie besitzen üblicherweise zwei, drei oder vier Schneiden. Zapfensenker werden verwendet, um Senkungen für Schrauben mit zylinderförmigen Köpfen (z. B. Innensechskantschrauben) herzustellen. Flach- oder Plansenker unterscheiden sich nicht prinzipiell von zylindrischen Schaftfräsern. Ihr Durchmesser ist jedoch mit den genormten Schraubenkopfdurchmessern abgestimmt. Im Holzbau werden zylindrische Senkungen i. d. R. mit Forstnerbohrern ausgeführt. Die Senkung mit einem Forstnerbohrer sollte vor der eigentlichen Bohrung ausgeführt werden, da diese Bohrer leicht verlaufen, wenn ihre Zentrierspitze sich nicht im Material abstützen kann.
  • Zapfensenker sind Kegel-, Flach- oder Plansenker, die einen zusätzlichen, zentralen Zapfen in der rotationssymmetrischen Achse besitzen, welcher das Werkzeug in der Bohrung führt und dadurch ein exaktes, ratterfreies Arbeiten ermöglicht. Das Ende des Zapfens ist selber mit einer Fase versehen, die das Einführen in das Bohrloch erleichtert. Der Zapfen kann bei einigen Ausführungen abgenommen werden, um ein Nachschleifen der Schneiden zu erleichtern.

Um Bohrung und Senkung in einem Arbeitsgang auszuführen, werden Aufstecksenker oder Kombinationswerkzeuge verwendet:

  • Aufstecksenker sind ringförmige Werkzeuge mit flachen oder kegelförmigen Schneiden, die auf einen Spiralbohrer aufgesteckt und mit einer oder mehreren Schrauben (z. B. Madenschrauben) fixiert werden.

Aufstecksenker eignen sich nur für weichere Materialien, wie Holz, Holzwerkstoffe und Kunststoffe, da über die Klemmung am Schaft des Bohrers in der Regel nicht viel Kraft übertragen werden kann.

  • Kombinationswerkzeuge haben in der Regel die Form eines Spiralbohrers mit angeformtem Senker. Der Durchmesser des Bohrers erweitert sich zum Ende des Schafts hin, so dass die ausgeführte Bohrung gleich mit einer Fase versehen werden kann.
  • Spiralsenker, normalerweise Aufbohrer genannt, sind Spiralbohrer mit drei oder vier Schneiden. Mit ihnen werden vorgefertigte Bohrungen aufgebohrt. Da sie zum Erweitern einer bestehenden Bohrung über ihre gesamte Länge gedacht sind, werden sie eher zu den Bohrern als zu den Senkern gerechnet. Vom Verfahren her wird mit ihnen aber aufgebohrt und nicht gesenkt, weshalb sie nicht zur Gruppe der Senker gehören.

Literatur

  • Božina Perović: Spanende und abtragende Fertigungsverfahren. Expert Verlag, Renningen 2000, ISBN 3-8169-1911-1.
  • Erich Renner, Heinz Frisch, Erwin Lösch: Metalltechnik Grundstufe. 14. Auflage, Bildungsverlag Eins, Köln 2015, ISBN 978-3-8242-0423-6.
  • Manfred Kluge: Metallbau- und Fertigungstechnik. 10. Auflage, Verlag Europa Lernmittel, Haan Gruiten 2014, ISBN 978-3-8085-1170-1.

Siehe auch

Commons: Senker – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise und Anmerkungen

  1. Der Wortteil Flach bzw. Plan bezieht sich nicht direkt auf die erzeugte geometrisch-zylindrische Form, sondern auf deren Unterseite, die ebene (und ringförmige) Fläche für den Kontakt zwischen Schraubenkopfunterseite und Werkstückmaterial. Das Kegel des Kegelsenkers hingegen bezieht sich auf beides, denn die geometrisch-kegelige Fläche ist auch kraftübertragende Kontaktfläche mit der Senkschraube.
  2. a b Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Ruko.