Diesen aiMOOC als Battle spielen: Deutsch, Klasse 5-6, G-Niveau

Metall bohren - Handwerk

Einleitung

Beim Bohren entsteht eine runde Bohrung durch ein rotierendes Werkzeug. Im Handwerk zählen vor allem sicheres Spannen, der passende Metallbohrer, die richtige Drehzahl und ein kontrollierter Vorschub. Du arbeitest nach Zeichnung, Arbeitsplan, Betriebsanweisung und Herstellerangaben.

Lernziele

Nach diesem aiMOOC kannst Du einen Bohrarbeitsgang vorbereiten, sicher durchführen und das Ergebnis prüfen. Du erkennst typische Fehler und kannst Drehzahl, Werkzeug und Kühlschmierung begründet auswählen.

Werkzeuge und Hilfsmittel

Bereich	Beispiele
Anzeichnen	Stahllineal, Messschieber, Reißnadel, Winkel
Zentrieren	Körner, Hammer
Bohren	Handbohrmaschine, Tisch- oder Ständerbohrmaschine, Spiralbohrer
Spannen	Maschinenschraubstock, Spannpratzen, geeignete Unterlage
Nacharbeit	Kegelsenker, Entgrater, Feile
Prüfen	Messschieber, Grenzlehrdorn oder weitere Prüfmittel nach Arbeitsplan

Sicherheit

Schutzbrille tragen: Späne können weggeschleudert werden.
Werkstück festspannen: Halte Metall niemals nur mit der Hand.
Keine Handschuhe an rotierenden Maschinen: Es besteht Einzugsgefahr.
Haare und Kleidung sichern: Lange Haare zusammenbinden oder abdecken, Schmuck ablegen, Ärmel schließen.
Stillstand abwarten: Späne nur mit Pinsel, Handfeger oder Spänehaken entfernen.
Bohrfutterschlüssel abziehen: Vor dem Einschalten kontrollieren.
Maschine prüfen: Schutzhaube, Not-Halt, Bohrfutter und Werkzeug müssen in Ordnung sein.

Der Arbeitsablauf

Schritt	Tätigkeit	Kontrolle
Vorbereiten	Zeichnung lesen, Bohrungsmaß und Lage bestimmen	Werkstoff und Toleranz bekannt
Anreißen	Mittelpunkt mit Reißnadel markieren	Linien eindeutig
Körnen	Körnerspitze ansetzen und Körnung schlagen	Mittelpunkt getroffen
Spannen	Werkstück sicher und bohrgerecht befestigen	Kein Verdrehen oder Hochziehen möglich
Einstellen	Bohrer, Drehzahl und Kühlschmierung wählen	Angaben passen zu Werkstoff und Durchmesser
Bohren	Rechtwinklig ansetzen, gleichmäßig vorschieben	Ruhiger Lauf und passende Spanbildung
Nacharbeiten	Bohrung senken oder entgraten	Keine scharfen Kanten
Prüfen	Durchmesser, Lage und Ausführung kontrollieren	Zeichnung erfüllt

Anreißen und Körnen

Die Körnung führt die Querschneide des Bohrers. Setze den Körner genau auf den Schnittpunkt der Anrisslinien. Eine schiefe Körnung verschiebt die Bohrung.

Bohrer auswählen

Für viele Ausbildungsarbeiten wird ein Spiralbohrer aus HSS verwendet. Für anspruchsvollere Werkstoffe kommen je nach Arbeitsplan beispielsweise HSS-Co- oder Hartmetallwerkzeuge infrage. Prüfe Durchmesser, Schneiden, Rundlauf und Schaft. Ein stumpfer oder beschädigter Bohrer wird nicht eingesetzt.

Maschine und Werkstück einrichten

Richte Bohrtisch und Schraubstock aus. Lege bei Durchgangsbohrungen eine geeignete Unterlage ein oder positioniere die Bohrung frei über einer Aussparung. Spanne den Bohrer möglichst kurz und sicher. Bei Handbohrmaschinen wird ohne Schlag gebohrt.

Drehzahl bestimmen

Die Drehzahl hängt von Schnittgeschwindigkeit und Bohrerdurchmesser ab:

n = (v_c · 1000) / (π · d)

Dabei ist n die Drehzahl in U/min, v_c die Schnittgeschwindigkeit in m/min und d der Bohrerdurchmesser in mm. Richtwerte entnimmst Du dem Tabellenbuch, dem Werkzeughersteller oder dem betrieblichen Arbeitsplan.

Beispiel: Bei v_c = 25 m/min und d = 8 mm ergibt sich ungefähr n = 995 U/min. Wähle an der Maschine die nächstliegende geeignete Drehzahl.

Bohren, kühlen und Span brechen

Führe den Bohrer mit gleichmäßigem Vorschub. Zu wenig Vorschub kann reiben und erhitzen, zu hoher Vorschub kann Werkzeug und Werkstück überlasten. Bei tiefen Bohrungen ziehst Du den Bohrer kontrolliert zurück, damit Späne abgeführt werden. Kühlschmierstoff verwendest Du nur nach betrieblicher Vorgabe und passend zu Werkstoff und Werkzeug.

Große Bohrungen und dünne Bleche

Große Durchmesser werden nach Arbeitsplan vorgestochen, vorgebohrt oder mit Stufenbohrer beziehungsweise Kernbohrwerkzeug hergestellt. Dünne Bleche müssen besonders sicher gespannt und unterlegt werden, damit sie nicht einhaken oder mitdrehen.

Entgraten und Prüfen

Nach dem Stillstand entfernst Du Späne sicher. Entgrate beide Bohrungsseiten, ohne die geforderte Kante unnötig zu vergrößern. Prüfe Durchmesser, Lage, Rechtwinkligkeit, Oberfläche und Gratfreiheit entsprechend der Zeichnung.

Typische Fehler

Fehlerbild	Mögliche Ursache	Abhilfe
Bohrer verläuft	Nicht gekörnt, Körnung versetzt, schiefer Ansatz	Neu anreißen, korrekt körnen, Ausrichtung prüfen
Bohrer quietscht oder wird blau	Drehzahl zu hoch, Vorschub zu gering, Werkzeug stumpf	Parameter prüfen, Bohrer wechseln, Kühlschmierung beachten
Bohrung zu groß	Bohrer läuft unrund, Schneiden ungleich, Werkstück vibriert	Bohrer und Spannung prüfen
Starker Grat	Stumpfer Bohrer, ungeeignete Parameter, fehlende Unterlage	Werkzeug und Einstellungen korrigieren, sauber entgraten
Werkstück dreht mit	Unzureichend gespannt	Sofort stoppen und korrekt spannen

Merksatz

Anreißen – Körnen – Spannen – Einstellen – Bohren – Entgraten – Prüfen.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Warum wird eine Bohrstelle gekörnt? (Damit der Bohrer am Mittelpunkt geführt wird) (!Damit der Werkstoff weicher wird) (!Damit die Drehzahl steigt) (!Damit kein Entgraten nötig ist)

Wie wird ein kleines Metallwerkstück beim Bohren gesichert? (Mit einem geeigneten Schraubstock oder Spannmittel) (!Nur mit einer Hand) (!Mit einem Arbeitshandschuh) (!Durch hohen Anpressdruck des Bohrers)

Welche persönliche Schutzausrüstung schützt die Augen vor Spänen? (Schutzbrille) (!Gehörschutzstöpsel) (!Sicherheitsschuh) (!Warnweste)

Was gilt für Handschuhe an einer laufenden Bohrmaschine? (Sie dürfen wegen der Einzugsgefahr nicht getragen werden) (!Sie müssen immer getragen werden) (!Sie ersetzen das Spannmittel) (!Sie dürfen nur an der linken Hand getragen werden)

Welche Größe steht in der Drehzahlformel für den Bohrerdurchmesser? (d) (!n) (!vc) (!pi)

Was geschieht vor dem Entfernen von Bohrspänen? (Die Maschine wird gestoppt und der Stillstand abgewartet) (!Die Drehzahl wird erhöht) (!Das Werkstück wird gelöst) (!Der Bohrer wird mit der Hand gebremst)

Wodurch wird eine Durchgangsbohrung sicher ausgeführt? (Durch geeignete Unterlage oder freien Austritt des Bohrers) (!Durch Festhalten des Werkstücks) (!Durch Schlagbohren) (!Durch lockeres Einspannen)

Welche Aussage zur Drehzahl ist richtig? (Ein größerer Bohrerdurchmesser benötigt bei gleicher Schnittgeschwindigkeit eine niedrigere Drehzahl) (!Ein größerer Bohrerdurchmesser benötigt immer eine höhere Drehzahl) (!Die Drehzahl ist unabhängig vom Werkstoff) (!Die Drehzahl wird nur nach Gefühl gewählt)

Wann werden Späne mit einem Pinsel oder Spänehaken entfernt? (Nach dem Stillstand der Maschine) (!Während der Bohrer rotiert) (!Während das Werkstück ungespannt ist) (!Vor dem Abziehen des Bohrfutterschlüssels)

Welche Kontrolle gehört zum Abschluss? (Durchmesser, Lage und Gratfreiheit prüfen) (!Nur die Farbe des Werkstücks prüfen) (!Nur die Maschinenleistung prüfen) (!Das Werkstück ungeprüft weitergeben)

Memory

Körner	Zentriert den Bohrungsansatz
Schutzbrille	Schützt die Augen vor Spänen
Maschinenschraubstock	Sichert das Werkstück
Spiralbohrer	Erzeugt die Bohrung
Drehzahl	Umdrehungen pro Minute
Kegelsenker	Entgratet die Bohrungskante
Messschieber	Prüft den Bohrungsdurchmesser

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Arbeitsschritt
Anreißen	Bohrungsmitte markieren
Körnen	Führungspunkt herstellen
Spannen	Werkstück gegen Mitdrehen sichern
Bohren	Werkstoff spanend trennen
Entgraten	Scharfe Kante entfernen

...

Kreuzworträtsel

Körner	Welches Werkzeug erzeugt eine kleine Vertiefung am Bohrungsmittelpunkt?
Bohrer	Welches rotierende Werkzeug stellt die Bohrung her?
Drehzahl	Welche Maschinengröße wird in Umdrehungen pro Minute angegeben?
Späne	Wie heißt das abgetrennte Material beim Bohren?
Senker	Welches Werkzeug kann eine Bohrung entgraten?
Schutzbrille	Welche Ausrüstung schützt die Augen?

LearningApps

Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Werkzeugkarte Metallbohren: Fotografiere oder zeichne sechs benötigte Werkzeuge und beschrifte ihre Funktion.
Sicherheitscheck Bohrmaschine: Erstelle eine kurze Vorstartkontrolle für Deinen Ausbildungsplatz.
Bohrablauf erklären: Beschreibe den Arbeitsablauf in sieben knappen Arbeitsschritten.
Fehler erkennen: Untersuche drei vorbereitete Bohrungen und notiere sichtbare Qualitätsmängel.

Standard

Drehzahl berechnen: Berechne für drei Bohrerdurchmesser passende Drehzahlen mit vorgegebenen Schnittgeschwindigkeiten.
Arbeitsplan Metallbohren: Plane eine Durchgangsbohrung einschließlich Werkzeugen, Spannmitteln, Prüfschritten und Arbeitsschutz.
Bohrversuch dokumentieren: Vergleiche zwei geeignete Drehzahlen und dokumentiere Spanbildung, Geräusch und Bohrungsqualität.
Erklärvideo Metallbohren: Produziere ein kurzes Video, das Körnen, Spannen und sicheres Bohren zeigt.

Schwer

Fehleranalyse Bohrung: Ermittele Ursachen für eine zu große, verlaufene oder stark gratige Bohrung und entwickle Abhilfen.
Werkstoffvergleich Bohren: Vergleiche das Bohren zweier Metalle und begründe Unterschiede bei Werkzeug, Drehzahl und Kühlschmierung.
Vorrichtung entwickeln: Entwirf eine einfache Bohrschablone oder Spannhilfe für wiederholgenaue Bohrungen.
Qualitätsprüfung planen: Lege für ein Bauteil Prüfmerkmale, Prüfmittel, Prüfreihenfolge und Dokumentation fest.

Lernkontrolle

Arbeitsplanung Metallbohren: Plane die Fertigung einer Bohrung nach Zeichnung und begründe Maschine, Werkzeug, Spannung und Prüfmethode.
Sicherheitsfall bewerten: Beurteile eine Situation, in der ein kleines Werkstück mit Handschuhen festgehalten wird, und formuliere sichere Maßnahmen.
Parameter übertragen: Erkläre, wie sich die erforderliche Drehzahl verändert, wenn der Bohrerdurchmesser größer wird.
Qualitätsproblem lösen: Eine Bohrung ist zu groß und stark gratig. Entwickle eine strukturierte Fehlersuche.
Betriebliche Entscheidung: Vergleiche Handbohrmaschine und Ständerbohrmaschine für eine Serienarbeit und entscheide begründet.

Lernnachweis

Für den Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:

eine Bohrung nach Zeichnung vorbereiten kannst,
Gefährdungen erkennst und Schutzmaßnahmen einhältst,
Werkzeug, Maschine, Spannmittel und Drehzahl begründet auswählst,
den Bohrvorgang fachgerecht ausführst,
Bohrungen entgratest und prüfst,
Fehler analysierst und geeignete Korrekturen ableitest,
Deinen Arbeitsablauf verständlich dokumentierst.

OERs zum Thema

Verknüpfte Lernbereiche

Metall bohren - Handwerk

aiMOOC-Projekte

Inhalte werden geladen ...

Mediathek wird aus dem Wiki geladen ...

Frag mich zum aktuellen Lerninhalt oder wähle eine kurze Hilfe.

Textmodus bereit

Sprache