Gewindeschneiden ist ein Verfahren zur Teilemodifizierung, bei dem mithilfe eines Matrizenwerkzeugs oder anderer geeigneter Werkzeuge ein Gewindeloch in ein Bauteil eingebracht wird. Diese Löcher dienen der Verbindung zweier Teile. Daher sind Gewindekomponenten und -teile in Branchen wie der Automobil- und Medizinteileherstellung von großer Bedeutung.
Das Gewindeschneiden erfordert ein Verständnis des Prozesses, seiner Anforderungen, der Maschinen usw. Daher kann der Prozess eine Herausforderung darstellen. Dieser Artikel hilft daher allen, die Gewinde schneiden möchten, da er ausführlich das Gewindeschneiden, die Vorgehensweise beim Gewindeschneiden und weitere relevante Themen behandelt.
Was sind Gewindelöcher?
Ein Gewindeloch ist ein kreisförmiges Loch mit einem Innengewinde, das durch Bohren des Werkstücks mit einem Schneidwerkzeug entsteht. Das Innengewinde kann durch Gewindeschneiden erzeugt werden, was wichtig ist, wenn Schrauben und Muttern nicht verwendet werden können. Gewindelöcher werden auch als Gewindebohrungen bezeichnet und eignen sich zum Verbinden zweier Teile mit Befestigungselementen.
Teilehersteller Gewindebohrung aufgrund der folgenden Funktionen unten:
· Verbindungsmechanismus
Sie dienen als Verbindungsmechanismus für Teile mit Schrauben oder Muttern. Das Gewinde verhindert einerseits, dass sich das Befestigungselement während des Gebrauchs löst. Andererseits ermöglichen sie das Entfernen des Befestigungselements bei Bedarf.
· Einfacher Versand
Das Einbringen eines Gewindes in ein Teil kann zu einer schnelleren und kompakteren Verpackung beitragen. Dadurch werden Probleme beim Versand, wie z. B. die Berücksichtigung von Abmessungen, reduziert.
Arten von Gewindelöchern
Je nach Lochtiefe und -öffnung gibt es zwei Hauptarten von Lochgewinden. Hier sind ihre Merkmale:
· Sacklöcher
Sacklöcher gehen nicht durch das zu bohrende Teil hindurch. Sie können entweder einen flachen Boden (mit einem Schaftfräser) oder einen kegelförmigen Boden (mit einem herkömmlichen Bohrer) haben.
· Durchgangslöcher
Durchgangslöcher durchdringen das Werkstück vollständig. Dadurch haben diese Löcher zwei Öffnungen auf gegenüberliegenden Seiten eines Werkstücks.
So erstellen Sie Gewindebohrungen
Mit dem richtigen Werkzeug und dem richtigen Wissen ist das Gewindeschneiden ein ganz einfacher Vorgang. Mit den folgenden Schritten können Sie ganz einfach Innengewinde in Ihre Teile schneiden:
· Schritt 1: Erstellen Sie ein Kernloch
Der erste Schritt beim Bohren eines Gewindes besteht darin, mit einem Spiralbohrer mit Ösen ein Gewindeloch zu bohren, um den gewünschten Durchmesser zu erreichen. Dabei ist auf den richtigen Bohrer zu achten, um nicht nur den Durchmesser, sondern auch die gewünschte Tiefe zu erreichen.
Hinweis: Sie können die Oberfläche der Bohrung auch verbessern, indem Sie vor dem Bohren der Gewindebohrung ein Schneidspray auf das Bohrwerkzeug auftragen.
· Schritt 2: Das Loch anfasen
Beim Anfasen wird ein Bohrer im Bohrfutter leicht bewegt, bis er den Rand der Bohrung berührt. Dadurch wird die Schraube ausgerichtet und ein gleichmäßiges Einfädeln erreicht. Dadurch kann das Anfasen die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern und die Bildung von Gratbildung verhindern.
· Schritt 3: Das Loch durch Bohren begradigen
Dabei wird das entstandene Loch mit Hilfe einer Bohrmaschine und eines Motors begradigt. Dabei gibt es einiges zu beachten:
Schraubengröße vs. Lochgröße: Die Schraubengröße bestimmt die Lochgröße vor dem Gewindeschneiden. Normalerweise ist der Schraubendurchmesser größer als das Bohrloch, da das Gewindeschneiden den Lochdurchmesser später vergrößert. Beachten Sie außerdem, dass eine Standardtabelle die Größe des Bohrwerkzeugs der Schraubengröße zuordnet, um Fehler zu vermeiden.
Zu tiefes Bohren: Wenn Sie kein durchgehendes Gewinde erzeugen möchten, müssen Sie auf die Bohrtiefe achten. Achten Sie daher auf den verwendeten Gewindebohrertyp, da dieser die Bohrtiefe beeinflusst. Ein Vorschneider beispielsweise erzeugt kein durchgehendes Gewinde. Daher muss die Bohrung bei Verwendung eines solchen tief sein.
· Schritt 4: Gewindebohren
Durch Gewindeschneiden wird ein Innengewinde in die Bohrung eingebracht, damit ein Befestigungselement fest sitzt. Dabei wird der Gewindebohrer im Uhrzeigersinn gedreht. Führen Sie jedoch nach jeder 360°-Drehung im Uhrzeigersinn eine 180°-Drehung gegen den Uhrzeigersinn durch, um die Ansammlung von Spänen zu vermeiden und Platz für die Schneidzähne zu schaffen.
Zur Herstellung von Gewindebohrungen in der Teilefertigung werden je nach Fasengröße drei Gewindebohrer verwendet.
– Vorschneider
Ein Vorschneider eignet sich aufgrund seiner Festigkeit und seines Schnittdrucks für die Bearbeitung harter Materialien. Er ist das am weitesten verbreitete Gewindebohrwerkzeug und zeichnet sich durch sechs bis sieben Schneidzähne aus, die sich von der Spitze aus verjüngen. Vorschneider eignen sich auch für die Bearbeitung von Sacklöchern. Die Verwendung dieses Gewindebohrers zum Fertigschneiden von Gewinden ist jedoch nicht ratsam, da die ersten zehn Gewindegänge möglicherweise nicht vollständig ausgebildet sind.
– Ablasshahn
Der Fertiggewindebohrer eignet sich besser für tiefe und durchgehende Gewindebohrungen. Sein Mechanismus beinhaltet eine progressive Schneidbewegung, die das Innengewinde schrittweise schneidet. Daher wird er von Maschinenbauern nach dem Vorschneider verwendet.
Hinweis: Die Verwendung von Fertiggewindebohrern ist nicht ratsam, wenn sich die Bohrung nahe der Werkstückkante befindet. Dies kann zu Bruch führen, wenn die Schneidzähne die Kante erreichen. Außerdem sind die Gewindebohrer für sehr kleine Löcher ungeeignet.
– Grundgewindebohrer
Der Fertigschneider hat einen oder zwei Schneidzähne am Anfang des Gewindes. Er wird verwendet, wenn das Loch sehr tief sein muss. Die Verwendung des Fertigschneiders hängt von der gewünschten Lochlänge ab. Maschinenbauer beginnen üblicherweise mit einem Vorschneider und beenden das Gewindeschneiden mit einem Fertigschneider, um ein gutes Gewinde zu erzielen.
Das Gewindeschneiden erfordert das Verständnis der notwendigen Prozesse und Maschinen sowie die Zusammenarbeit mit den richtigen Dienstleistern. Bei RapidDirect unterstützen wir Sie mit unseren hochmodernen Anlagen, Fabriken und Expertenteams bei der Herstellung kundenspezifischer Teile mit Gewindebohrungen.
Überlegungen zum erfolgreichen Erstellen eines Gewindelochs
Das erfolgreiche Erstellen eines Gewindelochs hängt von den Eigenschaften des Materials ab, mit dem Sie arbeiten, den Lochmerkmalen und mehreren anderen Parametern, die im Folgenden erläutert werden:
· Härte des Materials
Je härter ein Werkstück ist, desto mehr Kraft benötigen Sie zum Bohren und Gewindeschneiden. Um beispielsweise ein Gewinde in gehärtetem Stahl zu schneiden, eignet sich ein Gewindebohrer aus Hartmetall aufgrund seiner hohen Hitze- und Verschleißfestigkeit. Um ein Gewinde in hartes Material zu schneiden, eignen sich folgende Materialien:
Reduzieren Sie die Schnittgeschwindigkeit
Langsam unter Druck schneiden
Tragen Sie ein Schmiermittel auf das Gewindebohrwerkzeug auf, um das Gewindeschneiden zu erleichtern und Werkzeug- und Materialschäden zu vermeiden
· Mit Standardgewindegröße
Die von Ihnen verwendete Gewindegröße kann den gesamten Gewindeschneidvorgang beeinflussen. Diese Standardgrößen erleichtern die präzise Anpassung des Gewindes an das Werkstück.
Sie können den britischen Standard, den nationalen (amerikanischen) Standard oder den metrischen Gewindestandard (ISO) verwenden. Der metrische Gewindestandard ist der gebräuchlichste, wobei die Gewindegrößen eine entsprechende Steigung und einen entsprechenden Durchmesser haben. Beispielsweise hat M6×1,00 einen Schraubendurchmesser von 6 mm und einen Durchmesser zwischen den Gewinden von 1,00 mm. Weitere gängige metrische Größen sind M10×1,50 und M12×1,75.
· Sorgen Sie für eine optimale Bohrlochtiefe
Das Erreichen der gewünschten Lochtiefe kann insbesondere bei Sacklöchern mit Gewinde schwierig sein (bei Durchgangslöchern ist dies aufgrund der geringeren Einschränkung einfacher). Daher müssen Sie die Schnittgeschwindigkeit bzw. den Vorschub reduzieren, um ein zu tiefes oder zu niedriges Bohren zu vermeiden.
· Wählen Sie geeignete Maschinen
Der Einsatz des richtigen Werkzeugs kann über den Erfolg jedes Herstellungsprozesses entscheiden.
Sie können ein Gewinde mit einem Schneid- oder Formgewindebohrer herstellen. Beide können zwar Innengewinde erzeugen, ihr Mechanismus ist jedoch unterschiedlich, und Ihre Wahl hängt von der Materialbeschaffenheit und den Schraubendurchmesserfaktoren ab.
Gewindebohrer: Diese Werkzeuge schneiden das Material weg, um das Innengewinde zu erzeugen und lassen einen Raum frei, in den das Schraubengewinde passt.
Formgewindebohrer: Im Gegensatz zu Schneidgewindebohrern wird das Material gewalzt, um ein Gewinde zu erzeugen. Dadurch entsteht keine Spanbildung, und das Verfahren ist hocheffizient. Darüber hinaus eignet es sich zum Gewindeschneiden von Teilen aus weichen Materialien wie Aluminium und Messing.
· Abgewinkelte Oberflächen
Bei der Bearbeitung von abgewinkelten Flächen kann das Gewindeschneidwerkzeug abrutschen oder brechen, da es der Biegebelastung nicht standhält. Daher ist bei der Bearbeitung von abgewinkelten Flächen Vorsicht geboten. Beispielsweise sollten Sie bei der Bearbeitung von abgewinkelten Flächen eine Tasche fräsen, um die benötigte ebene Fläche für das Werkzeug zu schaffen.
· Richtige Positionierung
Für einen effizienten und effektiven Prozess sollte das Gewindeschneiden an der richtigen Stelle erfolgen. Die Gewindeposition kann beliebig sein, z. B. in der Mitte und nahe am Rand. Beim Gewindeschneiden in Randnähe ist jedoch Vorsicht geboten, da Fehler beim Gewindeschneiden die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks beeinträchtigen und das Gewindeschneidwerkzeug beschädigen können.
Vergleich von Gewindebohrungen und Gewindebohrungen
Ein Gewindeloch ähnelt einem Gewindeloch, obwohl unterschiedliche Werkzeuge verwendet werden. Zum Gewindeschneiden ist ein Gewindebohrer erforderlich. Zum Gewindeschneiden hingegen wird ein Schneideisen benötigt. Nachfolgend ein Vergleich der beiden Löcher:
· Geschwindigkeit
In Bezug auf die Bearbeitungsgeschwindigkeit benötigen Gewindebohrungen relativ wenig Zeit zum Schneiden. Allerdings können für ein einzelnes Loch unterschiedliche Gewindebohrertypen erforderlich sein. Daher ist die Herstellung solcher Bohrungen, bei denen ein Wechsel der Gewindebohrer erforderlich ist, länger.
· Flexibilität
Einerseits ist das Gewindeschneiden weniger flexibel, da die Gewindepassung nachträglich nicht mehr geändert werden kann. Andererseits ist das Gewindeschneiden flexibler, da Sie die Gewindegröße ändern können. Das bedeutet, dass das Gewindeloch nach dem Gewindeschneiden eine feste Position und Größe hat.
· Kosten
Das Gewindeschneiden auf Oberflächen spart Kosten und Zeit. Mit einem einzigen Gewindefräser lassen sich Löcher mit unterschiedlichen Durchmessern und Tiefen herstellen. Die Verwendung unterschiedlicher Gewindebohrer für ein einzelnes Loch erhöht jedoch die Werkzeugkosten. Darüber hinaus können sich die Werkzeugkosten durch Beschädigungen erhöhen. Neben den Kosten können Werkzeugschäden auch zu Gewindebrüchen führen. Es gibt jedoch mittlerweile Möglichkeiten, abgebrochene Gewindebohrer zu entfernen und das Gewindeschneiden fortzusetzen.
· Werkstoff
Obwohl Sie Gewindebohrungen und Gewindelöcher in vielen technischen Materialien herstellen können, ist ein Gewindebohrer bei sehr harten Materialien von Vorteil. Mit dem richtigen Werkzeug können Sie sogar in gehärtetem Stahl Gewindebohrungen herstellen.
Erhalten Sie Prototypen und Teile mit Gewindelöchern
Gewindeschneiden ist mit verschiedenen Maschinen und Verfahren möglich. CNC-Bearbeitung ist jedoch ein gängiges Fertigungsverfahren zur Herstellung von Gewindebohrungen. RapidDirect bietet CNC-Bearbeitungsdienste an, die Ihre Anforderungen an die Teilefertigung erfüllen – vom Prototyping bis zur Serienproduktion. Unsere Experten können mit vielen Materialien Gewindebohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Tiefen herstellen. Darüber hinaus verfügen wir über die Erfahrung und das Know-how, Ihre Ideen umzusetzen und Ihre individuellen Teile problemlos herzustellen.
Mit uns bei Guan Sheng ist CNC-Bearbeitung einfach. Mit unserem Designleitfaden für die CNC-Bearbeitung profitieren Sie optimal von unseren Fertigungsdienstleistungen. Laden Sie Ihre Designdateien einfach auf unsere Plattform für Sofortangebote hoch. Wir prüfen das Design und geben Ihnen kostenloses DFM-Feedback. Machen Sie uns zu Ihrem Hersteller für Sonderteile und erhalten Sie Ihre maßgeschneiderten Teile innerhalb weniger Tage zu einem wettbewerbsfähigen Preis.
Abschluss
Das Gewindeschneiden ist ein Verbindungsmechanismus, der das Schneiden von Gewinden in Löcher ermöglicht, wenn die Schraube das Material nicht leicht durchdringen kann. Der Prozess kann anspruchsvoll sein. Daher erläutert dieser Artikel den Prozess und die Aspekte, die Sie bei der Teilefertigung beachten müssen. Bei weiteren Fragen zum Gewindeschneiden von Löchern kontaktieren Sie uns gerne.
Beitragszeit: 04.08.2023