4 Kernprinzipien für perfekte Gewindebearbeitung

Gewindedrehen bezeichnet den Gewindebearbeitungsprozess, spezifisch: Werkstückrotation, Drehmeißel bewegt sich entlang der Werkstückachse um einen Gang. Die Schneidbahn des Meißels formt die Gewindeoberfläche des Werkstücks. Das Gewinde wird über den Positionsgeber an der Spindel der CNC-Maschine und die Spindeldrehzahl-Synchronisation bearbeitet.

Wie wird Gewindebearbeitung angewendet?

CNC-Drehmaschinen fahren beim Gewindedrehen wiederholt denselben Werkzeugpfad – vom Schruppen bis zum Schlichten. Wenn die Drehzahl geändert werden soll, muss die Positionsgeber-Ausgabe an der Hauptspindel übergeben werden. Die Schneidbahn des Gewindemeißels ändert sich nicht, doch da die Informationsverarbeitungssysteme eine Verzögerung in der Reaktionszeit haben, unterscheiden sich Spindeldrehzahl und Meißelschnitt – weshalb eine Änderung der Spindeldrehzahl während der Gewindebearbeitung zu fehlerhaften Gewinden führt. Wichtige Punkte bei großem Außendurchmesser: Durch den Druck des Drehmeißels quillt der Außendurchmesser des Außengewindes auf, und der Kerndurchmesser des Innengewindes schrumpft. Der Vordurchmesser des Außengewindes = Nenndurchmesser D - 0,1P (Steigung: P). Der Kernlochdurchmesser des Innengewindes bei zähem Metall ≈ Nenndurchmesser D - P (Steigung: P). Der Kernlochdurchmesser des Innengewindes bei sprödem Metall ≈ Nenndurchmesser D - 1,05P (Steigung: P). Üblicherweise wird ein Werkzeug für die Gewindebearbeitung verwendet.

Wie wird die Gewindetoleranz minimiert?

Bei der Nutzung von CNC-Werkzeugmaschinen tritt bei der Bearbeitung großer Steigungen im späteren Bearbeitungsverlauf eine Änderung der Gewindegröße auf, und die Gewindegenauigkeit ist gering. Die Ursache: zu schneller Werkzeugverschleiß während der Bearbeitung. Wie löst man dieses Problem? Wenn der Schruppmeißel nicht mehr verwendet werden kann, können Sie den Schlichtmeißel vorübergehend in den Schrupptiegel einsetzen und dann den Schlichtmeißel durch einen neuen Schlichtmeißel ersetzen – so sichern Sie die Bearbeitungsgenauigkeit und sparen Kosten. Diese Methode hängt jedoch auch von der Genauigkeit des Werkzeugs ab.

Das Gewinde wird über den Positionsgeber an der Spindel der CNC-Maschine und die Spindeldrehzahl-Synchronisation bearbeitet. Im Allgemeinen fahren CNC-Drehmaschinen beim Gewindedrehen wiederholt denselben Werkzeugpfad. Bei der mechanischen Gewindeteilebearbeitung auf CNC-Drehmaschinen steuert der Encoder die Spindelvorschub-Antriebseinrichtung, um den Werkzeughalter zu steuern und die Vorschubaufgabe final abzuschließen.

Das CNC-System kann das Signalsignal der Spindeldrehung überwachen, um die Motordrehzahl zu steuern. Das CNC-System arbeitet strikt nach den numerischen Vorgaben, damit die Drehmaschine die gleichen Gewindeteile wie gefordert schneiden kann. Während sich die Spindel dreht, dreht sich auch der Encoder und sendet das gleiche Impulssignal. Um die Arbeitsverzögerung der Werkzeugmaschine zu reduzieren, beginnt das NC-System synchron zu arbeiten, sobald es das Signal empfängt.

Wie bereitet man sich auf die Gewindebearbeitung vor?

Um ein perfektes Gewindeteil zu bearbeiten, reicht es nicht, zu wissen, wie man die Toleranz reduziert. Hier sind drei Dinge, die Sie für einen Gewindeprozess vorbereiten sollten.

1. Das richtige Material wählen

Bei den Drehbearbeitungsschritten sind die hauptsächlichen technischen Merkmale einer Drehmaschine entscheidend, sodass Schneidwerkzeugmaterial und -struktur strenge Anforderungen haben. Zum Beispiel: Für Gussgewinde kann ein YG-Typ Hartmetall gewählt werden, für Stahl ein YT-Typ Hartmetall. Das Material ist ein wichtiges Werkzeug der CNC-Maschine – es eignet sich sowohl für Schruppen als auch Schlichten.

2. Korrekte Zusatzmethode

CNC-Drehen ist ein wichtiger Schritt für mechanische Gewinde und entscheidend dafür, ob ein Teil an einem bestimmten Punkt gut oder schlecht ist. Bei der Auswahl geeigneter Bearbeitungsmethoden und digitaler Informationsverarbeitung von Teilezeichnungen muss bei der mechanischen Gewinde-CNC-Bearbeitung den Materialanforderungen entsprochen, entsprechend den Anforderungen Materialien ausgewählt und gemäß den Zeichnungsinformationen die CNC-Maschine für mechanische Gewindeteile gesteuert werden.

3. Das richtige Werkzeug wählen

Der Werkzeugkauf lässt Sie den richtigen Werkzeugwinkel verstehen und während der Bearbeitung kontrollieren. Um die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile zu gewährleisten, muss die Werkzeugauswahl rational und leistungsstabil sein. Planen Sie Werkzeugstandzeit und Werkzeugweg sowie -schritte, um sicherzustellen, dass die Werkzeugnutzungsdauer in einem vernünftigen Bereich länger ist.

Lineares Gewindeschneiden ist der Prozess, bei dem der Positionsgeber an der Spindel nach wiederholtem Gewindedrehen vom Schruppen bis Schlichten auf demselben Werkzeugpfad ein Ausgangssignal sendet. Der Gewindemeißel-Einsatz ins System erzeugt Reaktionszeit – Spindeldrehzahl ist anders, der Schneidegewinde muss anders sein – deshalb tritt beim Ändern der Spindeldrehzahl das Gewindeverzugs-Phänomen auf. Die Wellendrehzahl muss vom Schruppen bis Schlichten konstant gehalten werden, wenn das Gewinde nicht verzugsfrei sein soll.

Fazit

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