Wer ein Innengewinde selbst herstellen möchte, muss vor dem Gewindeschneiden zunächst das passende Kernloch bohren. Der richtige Kernlochbohrer ist entscheidend: Ist die Bohrung zu klein, steigt der Kraftaufwand beim Gewindeschneiden und das Risiko eines Gewindebohrerbruchs. Ist sie zu groß, wird das Gewinde weniger tragfähig.
Für die gängigen metrischen ISO-Regelgewinde von M3 bis M20 gibt es feste Richtwerte für den erforderlichen Kernlochdurchmesser.
Die wichtigste Faustformel lautet:
Kernlochdurchmesser ≈ Gewinde-Nenndurchmesser − Gewindesteigung
Für Standard-Regelgewinde ergibt sich damit beispielsweise:
M10 − 1,5 mm = 8,5 mm
Der passende Kernlochbohrer für M10 ist also 8,5 mm.
Kernlochbohrer Tabelle M3 bis M20
Die folgende Tabelle zeigt die gängigen metrischen ISO-Regelgewinde mit der jeweiligen Regelsteigung und dem passenden Kernlochbohrer. Die Werte entsprechen den in aktuellen Kernlochtabellen angegebenen Werkstattwerten.
| Gewinde | Regelsteigung | Kernlochbohrer | Faustformel |
|---|---|---|---|
| M3 | 0,50 mm | 2,5 mm | 3 − 0,5 |
| M4 | 0,70 mm | 3,3 mm | 4 − 0,7 |
| M5 | 0,80 mm | 4,2 mm | 5 − 0,8 |
| M6 | 1,00 mm | 5,0 mm | 6 − 1,0 |
| M7 | 1,00 mm | 6,0 mm | 7 − 1,0 |
| M8 | 1,25 mm | 6,8 mm | 8 − 1,25 |
| M9 | 1,25 mm | 7,8 mm | 9 − 1,25 |
| M10 | 1,50 mm | 8,5 mm | 10 − 1,5 |
| M11 | 1,50 mm | 9,5 mm | 11 − 1,5 |
| M12 | 1,75 mm | 10,2 mm | 12 − 1,75 |
| M14 | 2,00 mm | 12,0 mm | 14 − 2,0 |
| M16 | 2,00 mm | 14,0 mm | 16 − 2,0 |
| M18 | 2,50 mm | 15,5 mm | 18 − 2,5 |
| M20 | 2,50 mm | 17,5 mm | 20 − 2,5 |
Für M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14, M16, M18 und M20 werden diese Kernlochwerte auch in aktuellen technischen Tabellen für metrische Regelgewinde angegeben.
Was ist ein Kernloch?
Das Kernloch ist die Bohrung, die vor dem Schneiden eines Innengewindes hergestellt wird.
Beispiel M8:
- Gewinde: M8
- Nenndurchmesser: 8 mm
- Regelsteigung: 1,25 mm
- Kernloch: 6,8 mm
- anschließend wird mit einem M8-Gewindebohrer das Innengewinde geschnitten
Der Bohrer hat also nicht den gleichen Durchmesser wie die spätere Schraube.
Eine häufige Fehlannahme lautet beispielsweise: „Für eine M8-Schraube brauche ich einen 8-mm-Bohrer.“ Das stimmt beim Gewindeschneiden eines M8-Innengewindes nicht. Hier wird üblicherweise mit 6,8 mm vorgebohrt.
Kernloch berechnen: Die einfache Formel
Für viele metrische Regelgewinde kann der Kernlochdurchmesser näherungsweise mit folgender Formel bestimmt werden:
Kernloch = Nenndurchmesser − Steigung
Beispiele:
M6
6,0 mm − 1,0 mm = 5,0 mm
M8
8,0 mm − 1,25 mm = 6,75 mm
In der Praxis wird hierfür ein 6,8-mm-Bohrer verwendet.
M10
10,0 mm − 1,5 mm = 8,5 mm
M12
12,0 mm − 1,75 mm = 10,25 mm
In der Praxis wird ein 10,2-mm-Bohrer verwendet.
Die Formel ist eine praktische Näherung. Für präzise Fertigung sind die jeweiligen Norm- und Herstellerangaben maßgeblich.
Welcher Kernlochbohrer für M3?
Für ein M3-Regelgewinde beträgt die Standardsteigung 0,5 mm.
Daraus ergibt sich:
M3 × 0,5 → Kernloch 2,5 mm
Für das anschließende Gewindeschneiden wird also ein 2,5-mm-Kernlochbohrer verwendet.
M3-Gewinde findet man beispielsweise bei:
- kleinen Maschinenbauteilen
- Elektronikgehäusen
- Modellbau
- kleinen Halterungen
- feinmechanischen Konstruktionen
Da M3-Gewinde relativ klein sind, sollte beim Gewindeschneiden besonders vorsichtig gearbeitet werden.
Welcher Kernlochbohrer für M4?
Beim M4-Regelgewinde beträgt die Standardsteigung 0,7 mm.
M4 × 0,7 → Kernloch 3,3 mm
Der passende Kernlochbohrer ist somit 3,3 mm.
M4 ist eine sehr verbreitete Größe für kleinere Konstruktionen und Montagearbeiten.
Welcher Kernlochbohrer für M5?
Das M5-Regelgewinde besitzt eine Steigung von 0,8 mm.
M5 × 0,8 → Kernloch 4,2 mm
Daher:
Kernlochbohrer M5 = 4,2 mm
M5 findet man häufig im Maschinenbau, bei Gehäusen, Halterungen und kleineren mechanischen Konstruktionen.
Welcher Kernlochbohrer für M6?
M6 besitzt beim Regelgewinde eine Steigung von 1,0 mm.
M6 × 1,0 → Kernloch 5,0 mm
Damit ist die Zuordnung besonders einfach:
M6 → 5-mm-Kernlochbohrer
M6 gehört zu den besonders häufig verwendeten metrischen Gewindegrößen.
Welcher Kernlochbohrer für M8?
Beim M8-Regelgewinde beträgt die Steigung 1,25 mm.
M8 × 1,25 → Kernloch 6,8 mm
Der passende Standardbohrer ist daher:
M8 → 6,8 mm
M8 ist eine wichtige Größe im Maschinen- und Metallbau sowie bei zahlreichen Konstruktionen und Befestigungen.
Welcher Kernlochbohrer für M10?
M10 besitzt beim Regelgewinde eine Steigung von 1,5 mm.
M10 × 1,5 → Kernloch 8,5 mm
Daher:
M10 → 8,5-mm-Kernlochbohrer
Die Größe M10 wird häufig für stärker belastete Schraubverbindungen eingesetzt.
Welcher Kernlochbohrer für M12?
Beim M12-Regelgewinde beträgt die Steigung 1,75 mm.
M12 × 1,75 → Kernloch 10,2 mm
Daraus ergibt sich:
M12 → 10,2-mm-Kernlochbohrer
Bei größeren Gewinden steigt der Kraftaufwand beim Gewindeschneiden. Eine korrekte Kernlochgröße ist deshalb besonders wichtig.
Welcher Kernlochbohrer für M14?
Das M14-Regelgewinde hat eine Steigung von 2,0 mm.
M14 × 2,0 → Kernloch 12,0 mm
Damit gilt:
M14 → 12-mm-Kernlochbohrer
Welcher Kernlochbohrer für M16?
Für M16 beträgt die Regelsteigung ebenfalls 2,0 mm.
M16 × 2,0 → Kernloch 14,0 mm
Damit:
M16 → 14-mm-Kernlochbohrer
Welcher Kernlochbohrer für M18?
M18 besitzt beim Regelgewinde eine Steigung von 2,5 mm.
M18 × 2,5 → Kernloch 15,5 mm
Daher:
M18 → 15,5-mm-Kernlochbohrer
Welcher Kernlochbohrer für M20?
Beim M20-Regelgewinde beträgt die Steigung 2,5 mm.
M20 × 2,5 → Kernloch 17,5 mm
Damit ist der passende Kernlochbohrer:
M20 → 17,5 mm
M20 gehört zu den größeren häufig verwendeten metrischen Gewindegrößen.
Kernlochbohrer M3–M20 als Merkliste
Wer häufig Gewinde schneidet, kann sich folgende Kurzliste merken:
M3 → 2,5 mm
M4 → 3,3 mm
M5 → 4,2 mm
M6 → 5,0 mm
M8 → 6,8 mm
M10 → 8,5 mm
M12 → 10,2 mm
M14 → 12,0 mm
M16 → 14,0 mm
M18 → 15,5 mm
M20 → 17,5 mm
Diese Zuordnung bezieht sich auf das jeweilige metrische ISO-Regelgewinde.
Warum gibt es unterschiedliche Kernlochdurchmesser?
Nicht jedes metrische Gewinde mit beispielsweise 10 mm Nenndurchmesser besitzt automatisch dieselbe Steigung.
Neben dem Regelgewinde gibt es Feingewinde.
Ein Beispiel:
M10 × 1,5 ist ein metrisches Regelgewinde.
Ein Feingewinde könnte beispielsweise M10 × 1,25 oder M10 × 1,0 sein.
Da sich die Steigung verändert, verändert sich auch das erforderliche Kernloch.
Deshalb sollte man niemals nur „M10“ betrachten, wenn eine präzise Fertigung erforderlich ist. Die vollständige Gewindebezeichnung ist entscheidend.
Regelgewinde und Feingewinde im Vergleich
| Gewinde | Steigung | Kernloch |
|---|---|---|
| M8 × 1,25 | 1,25 mm | 6,8 mm |
| M8 × 1,0 | 1,0 mm | abhängig von der Ausführung |
| M10 × 1,5 | 1,5 mm | 8,5 mm |
| M10 × 1,25 | 1,25 mm | kleiner als beim Regelgewinde |
| M12 × 1,75 | 1,75 mm | 10,2 mm |
| M12 × 1,5 | 1,5 mm | kleiner als beim Regelgewinde |
Die Tabelle zeigt, warum bei Feingewinden immer die konkrete Steigung berücksichtigt werden muss.
Kernlochbohrer oder Durchgangsbohrer?
Hier liegt eine der häufigsten Fehlerquellen.
Ein Kernlochbohrer wird verwendet, wenn anschließend ein Innengewinde geschnitten werden soll.
Ein Durchgangsloch wird dagegen gebohrt, wenn eine Schraube ohne Gewinde durch das Werkstück geführt werden soll.
Beispiel:
M10-Gewinde schneiden
Kernloch:
8,5 mm
M10-Schraube durchstecken
Das Durchgangsloch muss dagegen größer als 10 mm sein. Die erforderliche Größe hängt davon ab, ob eine enge, mittlere oder weite Durchgangsbohrung benötigt wird. Für solche Bohrungen gelten andere Tabellen, beispielsweise nach ISO 273.
Man sollte deshalb nicht einfach den Kernlochdurchmesser als Durchgangsbohrung verwenden.
Gewinde schneiden: Die wichtigsten Arbeitsschritte
Das Herstellen eines Innengewindes lässt sich vereinfacht in mehrere Schritte unterteilen.
1. Gewinde bestimmen
Zuerst muss klar sein, welches Gewinde benötigt wird.
Beispiel:
M10 × 1,5
Dabei bedeutet:
- M = metrisches Gewinde
- 10 = Nenndurchmesser in Millimetern
- 1,5 = Steigung in Millimetern
2. Kernloch bohren
Für M10 × 1,5 wird mit einem 8,5-mm-Bohrer gebohrt.
Die Bohrung sollte möglichst gerade und maßhaltig ausgeführt werden.
3. Bohrung entgraten
Nach dem Bohren sollte die Bohrung leicht entgratet werden.
Eine kleine Fase erleichtert den Ansatz des Gewindebohrers.
4. Gewindebohrer ansetzen
Der Gewindebohrer muss möglichst rechtwinklig zur Werkstückoberfläche angesetzt werden.
Eine schiefe Bohrung beziehungsweise ein schief angesetzter Gewindebohrer kann das Gewinde beschädigen.
5. Schneidvorgang
Beim manuellen Gewindeschneiden wird abhängig vom Werkzeug und Werkstoff kontrolliert geschnitten und der Span gebrochen beziehungsweise abgeführt.
Das genaue Vorgehen hängt vom Werkstoff und vom verwendeten Gewindebohrersatz ab.
Warum darf das Kernloch nicht zu klein sein?
Ein zu kleines Kernloch bedeutet, dass der Gewindebohrer mehr Material entfernen muss.
Das führt zu:
- höherem Drehmoment
- höherer Belastung des Gewindebohrers
- größerem Risiko eines Werkzeugbruchs
- höherem Kraftaufwand
- möglicher Beschädigung des Werkstücks
Gerade bei kleinen Gewinden wie M3 oder M4 kann ein abgebrochener Gewindebohrer schwierig zu entfernen sein.
Aktuelle technische Erläuterungen weisen ebenfalls darauf hin, dass ein höherer Gewindetraganteil den erforderlichen Schneidmoment deutlich erhöhen kann.
Warum darf das Kernloch nicht zu groß sein?
Auch eine zu große Bohrung ist problematisch.
Ist das Kernloch deutlich größer als vorgesehen, stehen weniger Gewindeflanken zur Verfügung.
Das kann die Belastbarkeit der Schraubverbindung reduzieren.
Deshalb sollte der Bohrerdurchmesser nicht einfach nach dem Motto „größer ist leichter“ gewählt werden.
Bei sicherheitsrelevanten Verbindungen sind die technischen Vorgaben des Konstrukteurs, Herstellers oder der entsprechenden Norm maßgeblich.
Kernlochbohrer für verschiedene Werkstoffe
Der rechnerische Kernlochdurchmesser ist nicht der einzige Faktor. Auch der Werkstoff beeinflusst die optimale Ausführung.
Stahl
Beim Gewindeschneiden in Stahl sind scharfe Werkzeuge, geeignete Schnittgeschwindigkeit und passende Schmierung wichtig.
Bei zähen Stählen kann das Gewindeschneiden besonders anspruchsvoll sein.
Edelstahl
Edelstahl kann je nach Sorte stark zur Kaltverfestigung neigen. Deshalb sollte mit geeignetem Werkzeug und passenden Schnittbedingungen gearbeitet werden.
Aluminium
Aluminium lässt sich grundsätzlich gut bearbeiten, allerdings können bestimmte Legierungen zum Schmieren oder Verkleben an den Schneiden neigen.
Messing
Messing lässt sich häufig gut bearbeiten. Je nach Legierung und Werkzeuggeometrie können andere Schnittbedingungen sinnvoll sein.
Kunststoff
Bei Kunststoff ist besondere Vorsicht geboten. Das Material verhält sich anders als Metall und kann sich beim Bohren oder Gewindeschneiden verformen.
Für belastete Kunststoffgewinde können Gewindeeinsätze eine sinnvolle Alternative darstellen.
Muss man immer exakt den Tabellenwert verwenden?
Bei normalen Werkstattarbeiten ist die Kernlochtabelle eine sehr gute Orientierung.
Bei präzisen oder sicherheitsrelevanten Anwendungen sollte man jedoch die konkrete technische Vorgabe berücksichtigen.
Relevant können unter anderem sein:
- Werkstoff
- Gewindetoleranz
- gewünschter Gewindetraganteil
- Gewindebohrer
- Fertigungsverfahren
- Sackloch oder Durchgangsloch
- Belastung der Verbindung
Die häufig verwendete Faustformel „Nenndurchmesser minus Steigung“ liefert bei metrischen Regelgewinden die bekannten Standardwerte, ersetzt aber keine detaillierte Fertigungsplanung.
Sackloch: Was muss man beachten?
Bei einem Sackloch endet die Bohrung innerhalb des Werkstücks. Das Gewinde kann deshalb nicht beliebig tief geschnitten werden.
Zusätzlich zur gewünschten Gewindetiefe muss ausreichend Platz für den Anschnitt und gegebenenfalls für Spanablagerungen vorhanden sein.
Das Kernloch sollte deshalb bei einem Sackloch tiefer gebohrt werden als die tatsächlich benötigte nutzbare Gewindetiefe.
Wie viel zusätzliche Tiefe erforderlich ist, hängt unter anderem vom verwendeten Gewindebohrer ab.
Kernloch Tabelle M3–M20: Das Wichtigste zusammengefasst
| Gewinde | Steigung | Kernlochbohrer |
|---|---|---|
| M3 | 0,50 mm | 2,5 mm |
| M4 | 0,70 mm | 3,3 mm |
| M5 | 0,80 mm | 4,2 mm |
| M6 | 1,00 mm | 5,0 mm |
| M8 | 1,25 mm | 6,8 mm |
| M10 | 1,50 mm | 8,5 mm |
| M12 | 1,75 mm | 10,2 mm |
| M14 | 2,00 mm | 12,0 mm |
| M16 | 2,00 mm | 14,0 mm |
| M18 | 2,50 mm | 15,5 mm |
| M20 | 2,50 mm | 17,5 mm |
Diese Tabelle bezieht sich auf die üblichen metrischen ISO-Regelgewinde.
Fazit: Welcher Kernlochbohrer für welches Gewinde?
Die richtige Bohrergröße lässt sich bei metrischen Regelgewinden relativ einfach bestimmen. Entscheidend sind der Nenndurchmesser und die Steigung.
Die wichtigsten Werte für die Werkstatt lauten:
M3 → 2,5 mm
M4 → 3,3 mm
M5 → 4,2 mm
M6 → 5,0 mm
M8 → 6,8 mm
M10 → 8,5 mm
M12 → 10,2 mm
M14 → 12,0 mm
M16 → 14,0 mm
M18 → 15,5 mm
M20 → 17,5 mm
Als einfache Faustformel gilt:
Kernloch ≈ Nenndurchmesser − Steigung
Für eine fachgerechte Fertigung sollte jedoch immer geprüft werden, ob es sich tatsächlich um ein Regelgewinde handelt und welche Anforderungen an die Verbindung bestehen.
Wer diese Kernlochgrößen beherrscht, hat damit eine der wichtigsten Grundlagen für das manuelle und maschinelle Gewindeschneiden im Metallbau, Maschinenbau und Heimwerkerbereich zur Hand.