Gewindeschneiden und -formen:Der ultimative Leitfaden zur Gewindebearbeitung

Das Gewindeschneiden von Teilen ist ein grundlegender Metallbearbeitungsprozess. Kein Hersteller sollte die Bearbeitung von Gewinden für selbstverständlich halten. Der globale Marktplatz enthält jetzt eine große Auswahl an Verbindungselementen und Fittings. Daher wird es immer schwieriger, die richtigen Threads für Ihre Anwendungen zu identifizieren.

Auch die Gewindeschneidverfahren scheinen mehrere Mängel aufzuweisen. Diese Verfahren gehören jedoch nach wie vor zu den effizientesten Verfahren zur Herstellung von Schraubengewinden. Im Interesse Ihrer Gewinnmargen ist es wichtig, die verschiedenen verfügbaren Gewindetechnologien zu erkunden. Lesen Sie weiter, um wichtige Informationen zum maschinellen Gewindeschneiden zu erhalten.

Was ist ein Bearbeitungsgewinde in der Fertigung?

Ein Gewinde bezieht sich auf einen durchgehenden spiralförmigen Grat. Der spiralförmige Grat kommt mit einem einheitlichen Schnitt auf verschiedenen Oberflächen eines Zylinders oder Kegels vor. Es kann sich auf der Mutter (innen) oder auf der Schrauben-/Bolzenoberfläche (außen) bilden.

Die Hauptfunktion eines Threads besteht darin, als Kopplung zwischen zwei Mechanismen zu fungieren. Sie werden ein tolles Bild von Fäden bekommen, wenn Sie an Ihren Wasserflaschenverschluss denken. Die Kappe und der Flaschendeckel bilden zusammen eine dichte Wasserdichtung.

Da ist die Bewegungsübertragung als Ergebnis der Kopplung. Folglich kann die Bewegung dazu beitragen, mechanische Vorteile zu erzielen. Die folgenden Begriffe helfen Ihnen, Bearbeitungsgewinde besser zu verstehen:

Wappen: Dies ist die Oberfläche des Gewindes, die die Flanken verbindet. Der Kamm ist der am weitesten vom Kegel oder Zylinder entfernte Bereich, wo das Gewinde vorsteht. Das heißt, es ist die Spitze der Threads.

Flanke: Die Flanke eines Gewindes verbindet die Spitze mit der Wurzel. Theoretisch ist der Schnittpunkt einer Flankenfläche mit einer axialen Ebene eine gerade Linie.

Stamm: Der Grund ist die Gewindeoberfläche, die die Flanken benachbarter Gewindeformen verbindet. Es ist der unmittelbar an den Kegel oder Zylinder angrenzende Bereich, in dem das Gewinde vorsteht. Das heißt, es ist das Ende von Threads.

Pitch: Dies ist der Abstand eines parallelen Bereichs, gemessen zwischen entsprechenden Bereichen auf benachbarten Fäden. Der Flankendurchmesser ist der Durchmesser des theoretischen Kegels oder Zylinders.

Spiralwinkel: Bei einem geraden Gewinde ist der Spiralwinkel derjenige, den die Spirale in Bezug auf die Gewindeachse bildet. Andererseits ist der Spiralwinkel für ein kegeliges Gewinde derjenige, der durch den konischen Spiralbereich eines Gewindes gebildet wird.

Arten von Bearbeitungsgewinden

Bei der Klassifizierung von Garnen gibt es unterschiedliche Standards. Bei Befestigungselementen werden üblicherweise beabstandete Gewinde und Maschinenschraubengewinde verwendet. Andererseits sind UNC- (grobe) und UNF- (feine) Gewinde Standardklassifikationen für das Unified-Schraubengewindesystem.

In diesem Abschnitt besprechen wir die internen und externen Threads.

Interne Threads

Ein internes (weibliches) Bearbeitungsgewinde ist ein Schraubengewinde auf einer konkaven Oberfläche. Diese Gewindearten werden mit einem Einlippen-Gewindewerkzeug bearbeitet. Einige Innengewinde verwenden den traditionellen Gewindebohrer. Ein Gewindebohrer ist ein Metallwerkzeug, das zum Schneiden von Innengewinden an CNC-Bearbeitungsteilen verwendet wird.

Sie benötigen ein Innengewinde, um eine Schraube in Ihr Werkstück einzubringen. Das Gewindeschneiden von Innengewinden kann mit Hand- oder Maschinengewindebohrern erfolgen. Zum Schneiden eines Innengewindes benötigen Sie folgende Werkzeuge:

• Spiralbohrer
• 90 ⁰ Senken
• Interner Abgriff
• Verstellbarer Windeisen (für Handgewindebohrer)
• Handbohrmaschine oder Ständerbohrmaschine (für Maschinengewindebohrer)
• Schutzbrille

Zuerst müssen Sie den Durchmesser des benötigten Lochs bestimmen. Dann ist es auch wichtig, den richtigen Gewindebohrer zum Schneiden zu kennen. Gewindebohrer für die Innenbearbeitung werden nach ihrer Nenngröße eingeteilt.

Sie können den Gewindedurchmesser mit der folgenden Formel berechnen:

Kernlochdurchmesser =Gewindebohrerdurchmesser – Gewindesteigung.

Beim Gewindeschneiden wird mit einem Stempel zentriert. Anschließend können Sie mit dem Spiralbohrer ein Kernloch bohren. Die 90 ⁰ Senker hilft, eine Fase in das Kernloch einzubringen. Nun können Sie das Gewinde schneiden, indem Sie den Gewindebohrer in das Windeisen stecken und in das Kernloch drehen.

Externe Threads

Ein Außengewinde wird auch als Schraubengewinde bezeichnet. Zu den üblichen Außengewinden gehören Schrauben, Lehrdorne, Bolzen oder Stehbolzen. Bei Teilen, die zum Drehen geeignet sind, kann sich ein Außengewinde durch die Länge der Teile erstrecken.

Bei Außengewinden ist das Gewindeschneiden auf einer Drehmaschine sehr effektiv. Sie können auch mit einer Rundstanze von Hand schneiden. Die Matrize befindet sich üblicherweise in einem festen Matrizenlager. Als Gegenstück zu einem Innengewinde verwenden die Hersteller runde Schneideisen.

Es gibt auch sechseckige quadratische Matrizen. Diese Arten von Matrizen werden am besten für Verriegelungen verwendet. Sie helfen bei Reparaturfällen und beim Verschieben von Werkzeugen an unzugängliche Stellen. Folgende Werkzeuge helfen Ihnen beim Schneiden eines Außengewindes:

• Runder Würfel und Stab
• Datei
• Werkzeuglager
• Schraubstock (zum Spannen)
• Schlitzschraubendreher
• Schneidspray (für Oberflächengüte)

Zuerst müssen Sie die Kanten des Rundstabs feilen. Fasen Sie dann die Stange bei 45 ⁰ an . Die Fase sollte etwas größer sein als die Tiefe des Gewindes. Anschließend können Sie die Rundmatrize einspannen und fest fixieren. Die Stange benötigt einen erheblichen Druck, um den Faden zu schneiden. Schneidsprays tragen dazu bei, die Qualität der Oberfläche des Teils zu verbessern und gleichzeitig seine Lebensdauer zu verlängern.

Wie man ein Bearbeitungsgewinde schneidet

Gewindeschneiden hilft bei der Herstellung von Schraubverbindungen an Teilen. Verbindungen mit Vollverschraubung benötigen Innengewinde. Viele dieser Verbindungen benötigen auch passende Außengewinde als Gegenstück.

Die Kenntnis des Gewindeschneidens ist eine entscheidende Arbeitstechnik für die Einzelstückfertigung. Es ist auch für Reparaturarbeiten erforderlich. Denn Maschinen kommen aus wirtschaftlichen und technischen Gründen nicht immer in Frage.

Die folgenden sind die besten Methoden zum Schneiden von Bearbeitungsgewinden:

Fräsen

Bei diesem Verfahren wird ein Drehfräser verwendet. Die Form des Fräsers richtet sich nach der gewünschten Form des Gewindes. Hersteller verwenden entweder Einzel- oder Mehrfachschneider. Bei Einzelschneiden liegt jede der Schneidkanten in einer Ebene. Bei den Mehrfachschneiden hingegen befinden sich mehrere Reihen ringförmiger Schneidzähne.

Es ist auch möglich, ein Wälzfräser zum Schneiden der Fäden zu verwenden. In diesem Fall liegen die Zähne des Fräsers entlang einer Spirale. Durch Fräsen können Innen- oder Außengewinde hergestellt werden. Im Fräsverfahren geschnittene Gewinde weisen eine hohe Genauigkeit auf.

Es ist wünschenswert, diese Methode anzuwenden, wenn die Gewindesteigung zu grob für eine Matrize ist. Viele Zerspaner halten das Fräsen für effektiver als das Gewindeschneiden auf einer Drehmaschine. Fräsen ist die effizienteste Methode für Teile wie Leitspindeln. Dies liegt an der schnellen Produktion und der hohen Genauigkeit. Außerdem ist es möglich, gefräste Teile in nur einem oder zwei Durchgängen fertigzustellen.

Gewindeschneiden auf einer Drehbank

Ein weiterer wichtiger Gewindeschneidprozess ist das Gewindeschneiden auf der Drehbank. Dieser Prozess erzeugt einen spiralförmigen Grat auf einem Werkstück. Der spiralförmige Grat hat einen gleichmäßigen Abschnitt auf dem Teil. Das Gewindeschneiden auf einer Drehmaschine beinhaltet aufeinanderfolgende Schnitte mit einem Gewindewerkzeugsatz.

Ein Gewindebohrergriff ist eine der gebräuchlichsten Methoden zum Gewindebohren mit einer Drehmaschine. Der Zerspaner spannt das Werkstück in das Drehfutter ein. Dann wird für kleinere bzw. größere Gewindebohrer eine Federspannspitze oder eine Totspitze verwendet – jedes dieser Geräte wird am Reitstock festgeklemmt.

Danach erfolgt die Drehung des Wasserhahns mit dem Griff. Eine andere gebräuchliche Methode ist die Verwendung eines Stempelgriffs.

Es ist eine großartige Wahl zum Schneiden von Außengewinden auf Drehmaschinen. Andere Methoden auf der Drehmaschine umfassen starres Gewindeschneiden und Einzelpunkt-Gewindeschneiden.

Stanzen

Das Stanzverfahren ist am beliebtesten zum Schneiden von Außengewinden. Das Stanzen erzeugt relativ schnell Teile. Daher sind sie wirtschaftliche Möglichkeiten zum Schneiden von Gewinden. Diese Methode hat ein mäßiges Maß an Genauigkeit und Qualität. Für die meisten Massenteile ist es jedoch sehr akzeptabel.

Es gibt im Allgemeinen zwei Arten von Schneideisen. Sie sind:

1. Untere oder runde geteilte Matrizen:Das Design dieser Matrizen macht sie für den Handgebrauch geeignet. Sie können aber auch in Maschinen eingesetzt werden. Sie sind rund mit einer Schraube, die ihre radialen Schnitte schließt. Dies ermöglicht ihre Anpassungen sowohl für lockere als auch für enge Passformen.

2. Einstellbare Matrizen:In diesem Fall sind zwei Matrizenstücke in einem Matrizenlager montiert. Die Matrizen können auch in einer Spannzange gehalten werden. Eine konische Anordnung erlaubt auch die Bewegung zum Zentrum hin oder davon weg. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Passgenauigkeiten. Verstellbare Matrizen eignen sich hervorragend für den Handgebrauch.

Designtipps für die Gewindebearbeitung

Angesichts der zahlreichen Vorteile reicht es nicht aus, nur zu wissen, wie man Gewinde schneidet. Es ist auch von entscheidender Bedeutung, die besten Möglichkeiten zur Nutzung der Gewindeschneidtechnologie zu kennen. Hier finden Sie einige Designtipps für Threading-Anwendungen.

• Am Ende des Innengewindes sollte eine Senkung vorhanden sein.
• Gewinde mit geringerer Höhe sind höheren vorzuziehen, wenn keine Spezifikationen vorhanden sind.
• Die Verwendung von Standardgewindegrößen und -formen ist wirtschaftlicher.
• Das Anfangsende des Gewindes sollte eine flache Oberfläche haben, die mit der Mittelachse des Gewindes übereinstimmen muss.
• Die röhrenförmigen Teile sollten eine erhöhte Wandstärke haben, um dem Druck beim Formen oder Schneiden standzuhalten.
• Außengewindeenden von Teilen sollten eine Fase aufweisen.

Schlussfolgerung

Die Herstellung von Teilen mit hoher Qualität erfordert ein umfassendes Verständnis der Herstellungsprozesse. Das maschinelle Gewindeschneiden ist ein wichtiger Aspekt von Fertigungsprozessen. Obwohl es ein wenig kompliziert erscheint, ist es nicht ratsam, die Idee aufzugeben.

Vielmehr sollten Sie sich mit den Experten für Fädeltechniken austauschen. Bei RapidDirect haben wir etwa zwei Jahrzehnte Branchenerfahrung. Unser Team von Ingenieuren verfügt über fundierte CNC-Projekterfahrung, und Sie können sich auf den besten Service verlassen.

Wir stellen Sie als unseren Kunden immer an die erste Stelle, mit einem Support-Team, um sicherzustellen, dass die Teile Ihren Erwartungen entsprechen. Unsere Threading-Services sind unübertroffen und zu wettbewerbsfähigen Preisen erhältlich. Wenn Sie Fragen haben, können Sie uns gerne per E-Mail kontaktieren. Sie können auch Ihre Designdateien für ein sofortiges Angebot noch heute hochladen!

FAQ – Gewindebearbeitung

Wozu dient Threading?

Der Hauptzweck des Gewindeschneidens besteht darin, Schraubverbindungen an Teilen herzustellen. Es ist eines der besten Verfahren für Einzelstückfertigung und Reparaturarbeiten. Es gewährleistet eine überlegene Teileanwendung und eine bessere strukturelle Vereinfachung.

Können Gewinde auf einer Mühle bearbeitet werden?

Ja. Das Gewindeschneiden kann auf einer Fräsmaschine erfolgen. Für das Gewindefräsen wird ein CNC-Bearbeitungszentrum mit Spiralinterpolation benötigt. Das sorgt für effizientes Gewindefräsen und zuverlässige Ergebnisse.

Kann die Drehmaschine Innengewinde erzeugen?

Das Gewindeschneiden auf einer Drehmaschine kann dabei helfen, sowohl Innen- als auch Außengewinde zu erzeugen. Die Wahl der Technik hängt von der Anwendung Ihrer Teile ab.