Der ultimative Leitfaden für Gewindebohrer:Typen und Anwendungen

Das Gewindeschneiden ist eine wichtige Verarbeitungsmethode, bei der mit einem Gewindebohrer der Gewindeteil eines Paares passender Metallbefestigungen geschnitten wird. Es gibt viele Einsatzmöglichkeiten, zum Beispiel verwenden Hersteller in der Automobil- und Medizinindustrie Gewindelöcher, um Teile zusammenzuhalten, da es die Teile kompakter macht und den Transport und die Verwendung erleichtert.

Es gibt viele verschiedene Arten von Gewindebohrern, die Maschinenbauer und Ingenieure verwenden, und die Wahl des richtigen Gewindebohrers bestimmt das Ergebnis eines Projekts. In diesem Artikel wird ausführlich erklärt, was ein Gewindebohrer ist, wie man einen Gewindebohrer zum Gewindeschneiden verwendet und welche Überlegungen bei der Auswahl des richtigen Gewindebohrers zu beachten sind.

Was ist ein Gewindebohrer?

Ein Gewindebohrer ist ein speziell entwickeltes Werkzeug, das Innengewinde in Bohrlöcher in Metallteilen schneidet und wiederherstellt. Viele Gewindebohrer werden manuell mit einem Gewindebohrergriff bedient, andere automatische Gewindebohrer nutzen Bohrmaschinen. Die Teile des Wasserhahns haben charakteristische Formen, die sie unterscheiden.

Außerdem bestehen Gewindebohrer typischerweise aus gehärtetem Chromstahl, Vollhartmetall oder Schnellarbeitsstahl. Die Außengewinde der Befestigungselemente werden mit einer Matrize hergestellt. Das Gewindeloch und das Befestigungselement dienen als Verbindungsmechanismus für Teile, wenn die Verwendung herkömmlicher Schrauben und Muttern nicht möglich ist.

Komponenten eines Wasserhahns

Obwohl verschiedene Wasserhahntypen unterschiedliche Merkmale haben, sind die folgenden die Hauptkomponenten.

Körper :Dies ist der längste und wichtigste Teil. Der Körper eines Gewindebohrers ist für das Schneiden verantwortlich. Es enthält sowohl die Gewindefasen als auch die Vollgewinde. Die Anzahl davon variiert je nach Hahntyp.

Shank :Der Schaft befindet sich direkt über dem Körper. Es ist glatt und hat eine zylindrische Form. Die Schaftlänge ist je nach Gewindebohrertyp unterschiedlich. Dieser Teil weist Markierungen auf, die den Abstand zwischen den Gewindegängen anzeigen.

Tang :Dies ist der quadratische Teil über dem Schaft. Abhängig von der Betriebsart (manuell oder automatisch) befestigen die Hersteller den Zapfen an einem Halter, um den Wasserhahn zu drehen.

Flöten :Nuten sind Rillen an Gewindebohrern, die beim Gewindeschneiden die Späne aufnehmen und abführen. Je nach Wasserhahntyp gibt es sie in verschiedenen Typen und Formen. Standardmäßig enthält ein Gewindebohrer 2–4 Nuten, die eckig, gerade oder spiralförmig sein können.

Land :Der Steg ist der Gewindeteil zwischen den Rillen.

Absatz :Dies ist der schräge Bereich hinter den Gewinden.

Gesicht schneiden :Dies ist die Oberfläche des Gewindeschneidwerkzeugs, die mit dem Material in Kontakt kommt.

Verschiedene Gewindebohrertypen können unterschiedliche Arten von Gewinden in Löcher schneiden. Im Folgenden sind die verschiedenen Gewindebohrer mit ihren besonderen Merkmalen aufgeführt

Handtipps

Der Kegelgewindebohrer, der Kegelgewindebohrer und der Bodengewindebohrer bilden den kompletten Satz Handgewindebohrer.

-Taper Tap

Dieser Gewindebohrer verfügt über 8–10 Gewindefasen vor dem vollen Schneiddurchmesser. Daher verwenden Hersteller ihn als Startergewindebohrer für Sacklöcher in harten Materialien. Ein Kegelgewindebohrer bietet eine feinere und allmählichere Schneidbewegung. Als einziger Gewindebohrer für ein Projekt ist er nicht ideal, da er nicht bis zum Boden geschraubt werden kann.

-Plug Tap

Die Verwendung eines Stopfengewindebohrers unmittelbar nach dem Kegelgewindebohrer ist keine Seltenheit. Gewindebohrer verleihen bereits gebohrten Löchern die gewünschte Tiefe und Form. Es hat 3-5 Gewindegänge, die sich von der Spitze aus verjüngen. Daher bietet er eine kraftvollere Schneidwirkung als der Kegelgewindebohrer.

-Bottom Tap

Hersteller verwenden Bodengewindebohrer als letzten Gewindebohrer für ein Projekt. Dies liegt daran, dass es 1-2 Gewindefasen hat und nicht mit dem Loch ausgerichtet ist, wenn es zum Starten eines Gewindeschneidvorgangs verwendet wird. Außerdem reinigt er beim Schneiden des Bodengewindebohrers die bereits geschnittenen Gewinde.

Master Tap

Der Haupthahn ist wie der Kegelhahn. Der Unterschied liegt in der Anzahl der Flöten. Der Hauptgewindebohrer hat 7–10 Nuten mit mehr Schneidflächen. Master-Gewindebohrer eignen sich zum Schneiden sauberer Gewinde in harten und starken Materialien.

Gashahn

Der Gashahn schneidet Gasgewinde tief zum Zusammenführen von Hydraulikarmaturen und -rohren. Es verfügt über 1-2 Gewindefasen, die sowohl bei zylindrischen als auch bei konisch geformten Löchern perfekt funktionieren.

Maschinentipp

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Gewindebohrerarten erfolgt der Maschinengewindebohrer vollautomatisch. Da eine Gewindebohrmaschine zum Einsatz kommt, verringert sich das Risiko von Schäden am Werkstück und am Gewindebohrer. Darüber hinaus vereinfacht diese Maschine den Gewindeschneidvorgang, da für die Fertigstellung eines Projekts weniger menschliche Arbeit erforderlich ist.

Maschinengewindebohrer

Dieser Hahntyp ist nicht vollständig automatisiert. Es wird entweder mit einem manuellen Gewindebohrergriff oder einer Gewindebohrmaschine verwendet. Maschinengewindebohrer haben 2–4 Gewindegänge, die sich von der Spitze aus verjüngen. Aus diesem Grund können sie in vielen Materialarten tiefe Löcher manuell bohren. Hersteller verwenden Maschinengewindebohrer für Reparaturen, routinemäßige Wartungsarbeiten und das Nachschneiden von Gewinden, wenn Genauigkeit und enge Toleranzen nicht unbedingt erforderlich sind.

Erweiterungstipp

Dieser Gewindebohrertyp ähnelt den Handgewindebohrern. Verlängerungsgewindebohrer haben jedoch einen langen Schaft über dem Körper. Daher kann es Löcher erreichen, die als unzugänglich gelten, wie zum Beispiel die Nabe einer Riemenscheibe.

Gewindebohrer mit gebogenem Schaft

Sein besonderes Merkmal ist ein gebogener Griff, der vom Erl ausgeht. Dadurch ist ein kontinuierliches Gewindeschneiden möglich, ohne dass die Bohrmaschine zwischendurch angehalten werden muss.

Bolzengewindebohrer

Dieser Hahn ist 15–20 Zoll lang und wird in der Lokomotiv-Broiler-Anwendung verwendet. Der Stehbolzen schneidet Gewindelöcher, die dem Durchmesser der Stehbolzenmutter entsprechen.

Spiralgeriffelter Gewindebohrer

Im Vergleich zu herkömmlichen geraden Nuten ist die Nut dieses Gewindebohrers spiralförmig. Diese Funktion erleichtert das Entfernen von Spänen aus der Gewindebohrung. Ein Gewindebohrer mit Spiralnut eignet sich perfekt für weiche Metalle und Metalle, die kurze Späne erzeugen.

Fluteless Tap

Wie der Name schon sagt, hat dieser Gewindebohrertyp ein durchgehendes Gewinde ohne Rillen. Nutenloser Gewindebohrer nutzt die Druckverformungstechnik, um Gewinde ohne Spanabfuhr in Löcher zu schneiden. Dies ermöglicht eine schnellere Schnittgeschwindigkeit und hochwertige Gewinde. Es ist jedoch nur mit weichen Metallen kompatibel.

Wie verwende ich einen Gewindebohrer zum Gewindeschneiden?

Das Gewindeschneiden in ein Loch ist ein sorgfältiger und schrittweiser Vorgang. Befolgen Sie diese Schritte, um hochwertige Fäden zu erstellen.

Spannvorgang

Vor dem Bohren und Gewindeschneiden ist es wichtig, das Werkstück mit einem Schraubstock oder anderen Spannwerkzeugen festzuhalten. Denn die richtige Klemmung erleichtert den Bohrvorgang. Jede geringfügige Bewegung während des Bohrens kann zu fehlerhaften Endteilen führen. Gehen Sie dazu wie folgt vor:

• Reinigen Sie das Werkstück.
• Legen Sie das Werkstück in die Mitte der Schraubstockbacke. Bei größeren Werkstücken direkt auf der Werkbank spannen.

Hinweis:Es ist wichtig, die Klemmkraft zu kontrollieren, um Schäden jeglicher Art zu vermeiden.

Bohrvorgang

So bohren Sie das perfekte Loch:

• Zeichnen Sie mit einem Bleistift eine kreisförmige Markierung, die den zu bohrenden Bereich markiert.
• Tragen Sie ein Schmiermittel auf das Bohrwerkzeug auf. Bohren Sie mit gleichmäßiger Geschwindigkeit und gleichmäßigem Druck ein zylindrisches Loch mit den am besten geeigneten Bohrertypen.
• Begradigen Sie das Loch mit einem Bohrer und einem Motor.

Der verwendete Bolzen bestimmt die Größe des Lochs. Idealerweise sollte der Durchmesser des Lochs kleiner sein. Dies liegt daran, dass der Einfädelvorgang das Loch weiter erweitert. Es gibt jedoch eine Standardtabelle (im folgenden Abschnitt), die die Größe der Schraube dem Durchmesser des Lochs zuordnet.

Hinweis:Beim Bohren von Sacklöchern ist Vorsicht geboten. Das Bohrloch sollte etwas tiefer sein als die Länge der Schraube.

Tippvorgang

Das Bohren von Löchern ist unkompliziert. Gehen Sie dazu wie folgt vor:

• Befestigen Sie den Wasserhahn je nach Hahntyp an einem Hahngriff oder einer Hahnbohrmaschine.
• Tragen Sie Schmiermittel direkt in das Loch und die Spitze des Gewindebohrers auf.
• Richten Sie den Hahn mit dem Loch aus, bis Sie einen Widerstand spüren. Standardmäßig wird bei jeder 360-Grad-Drehung im Uhrzeigersinn eine 180-Grad-Drehung gegen den Uhrzeigersinn durchgeführt. Dies trägt dazu bei, die Späne aufzubrechen und den Schneidzähnen des Gewindebohrers Platz zum Weiterschneiden zu schaffen.

Überlegungen zur Auswahl des richtigen Tap-Typs

Es gibt viele Arten von Wasserhähnen auf dem Markt. Die Auswahl des richtigen Gewindebohrers für ein Projekt bestimmt das Ergebnis des Gewindeschneidprozesses. Berücksichtigen Sie Folgendes, wenn Sie einen Gewindebohrer auswählen.

Art des Werkstücks

Technische Werkstoffe weisen unterschiedliche Härtegrade auf. Daher variieren die von den Herstellern verwendeten Gewindebohrertypen je nachdem, wie hart oder weich das Material ist. Einige Wasserhähne verfügen über besondere Eigenschaften, die sie für bestimmte Materialien besser geeignet machen. Gewindebohrer ohne Nut eignen sich beispielsweise ideal für weiche Metalle, während Maschinengewindebohrer besser für härtere Materialien geeignet sind, da sie vollständig automatisiert sind.

Tippen Sie auf Material

Im Allgemeinen bestehen Gewindebohrer aus Schnellarbeitsstahl oder Hartmetallstahl. Das Material, mit dem man arbeitet, bestimmt, für welches Material man sich entscheidet. Hersteller verwenden Gewindebohrer aus Schnellarbeitsstahl für weiche Metalle wie Kupfer, Blei, Magnesium, Aluminium und verwandte Legierungen. Gewindebohrer aus Schnellarbeitsstahl sorgen für einen kontrollierteren und langsameren Schneidvorgang.

Andererseits sind Gewindebohrer aus Hartmetallstahl stark und schneiden Gewinde in sehr harten Materialien wie Gusseisen, Titan, Messing, Edelstahl, Nickel und anderen harten Legierungen schneller. Dies liegt daran, dass sie der Reibung und der Hitze standhalten, die beim Gewindeschneiden entstehen.

Art der Löcher

Die Tiefe des Bohrlochs bestimmt den zu verwendenden Gewindebohrer. Verschiedene Gewindebohrertypen haben eine unterschiedliche Anzahl an Gewindefasen. Die Gewindefasen dienen als Stützsystem, um den Gewindebohrer beim Gewindeschneiden zu führen. Nur die vollen Gewinde erzeugen den Schneideffekt. Aus diesem Grund erzeugen Gewindebohrer mit 1-3 Gewindefasen tiefere Löcher. Dies ist besonders wichtig für Sacklöcher.

Schnittgeschwindigkeit

Einige Gewindebohrertypen sind speziell für den Einsatz in der Hochgeschwindigkeitsproduktion konzipiert. Wenn die Geschwindigkeit ein entscheidender Faktor ist, können spiralförmige Gewindebohrer, Gewindebohrer ohne Nut oder automatisch betriebene Gewindebohrer ideal sein. Bei spiralgenuteten Gewindebohrern zieht die spiral- oder helixförmige Nut die Späne aus der Gewinderichtung weg. Dies reduziert den Zeitaufwand für die Entfernung der Spanablagerungen. Dieser Vorteil gilt für Gewindebohrer ohne Spannuten, die keine Späne erzeugen.

Gewindebohrergröße anhand einer Tabelle ermitteln

Verschiedene Arten von Wasserhähnen gibt es in unterschiedlichen Größen. Die Größe des Bohrlochs bestimmt die Größe des Wasserhahns. Wenn das Bohrwerkzeug größer ist als die Gewindebohrer, sind die endgültigen Gewindelöcher größer als das Befestigungselement. Andererseits führt ein kleinerer Bohrerdurchmesser zu zu kleinen Löchern für das Gewindebohrerwerkzeug. Dadurch kann der Gewindebohrer und das Werkstück beschädigt werden.

Um dies zu verhindern, kann man das Bohrloch durch die Bohrbearbeitung nach Bedarf erweitern. Die Standardformel zur Berechnung der Bohrergröße lautet:

Größe des Bohrers =7/8 (Größe des Gewindebohrers) – 1/32

Die Tabelle zur Bestimmung der Gewindebohrergröße

GewindebohrergrößeHauptdurchmesser (mm)mm pro GewindeBohrergröße (mm)M1,6 × 0,351,6 mm0,351,25 mmM2 × 0,42 mm0,41,6 mmM2,5 × 0,452,5 mm0,452,05 mmM3 × 0,53 mm0,52,5 mmM3,5 × 0,63,5 mm0,62,9 mmM4 × 0,74 mm 0,73,3 mm M5 × 0,85 mm 0,84,2 mm M6 × 16 mm 15 mm M8 × 1,258 mm 1,256,8 mm M8 × 18 mm 17 mm M10 × 1,510 mm 1,58,5 mm M10 × 1,2510 mm 1,258,8 mm M12 × 1.7512mm1.7510.2mmM12 × 1.2512mm1.2510.8mmM14 × 214mm212mmM14 × 1.514mm1.512.5mmM16 × 216mm214mmM16 × 1.516mm1.514.5mmM18 × 2.518mm2.515.5mmM18 × 1.518mm1.516.5mmM20 × 2.520mm2.517.5mmM20 × 1.520mm1.518.5mmM22 × 2.522mm2.519.5mmM22 × 1.522mm1.520.5mmM24 × 324mm321mmM24 × 224mm222mmM27 × 327mm324mmM27 × 227mm225mm

Schlussfolgerung

Ein Gewindebohrer schneidet Innengewinde präzise in Löcher in Teilen, um Befestigungselemente dort zu installieren, wo herkömmliche Schrauben und Muttern nicht ideal sind. Hersteller verwenden unterschiedliche Arten von Gewindebohrern, um Bohrlöcher mit Gewinde zu versehen. Mit vielen Gewindeschneidtechniken kann man Gewinde herstellen, um kundenspezifische Teile herzustellen.

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FAQs

Können Sie Löcher mit einer Matrize gewinden?

Das Innengewinde in einem Bohrloch und das Außengewinde einer Schraube oder Mutter bilden ein Paar passender Metallbefestigungen. Das Schneidwerkzeug schneidet Außengewinde an einer Schraube oder Mutter. Beide Gewindetypen müssen genau ineinander passen.

Warum einen Gewindebohrer vor dem Gewindeschneiden schmieren?

Es ist wichtig, Schmiermittel direkt in das Bohrloch und die Spitze des Gewindebohrers aufzutragen, bevor ein Loch gebohrt wird. Dies erleichtert das Entfernen von Spänen und trägt zur Reduzierung der Reibung bei.

Können Gewindebohrer ein vorhandenes Loch neu einfädeln?

Ja, ein Gewindebohrer kann Gewinde in ein vorhandenes Loch schneiden. Ingenieure und Maschinisten in vielen Baubranchen haben einen Gewindeschneidsatz in ihrem Werkzeugkasten, um Löcher nach Bedarf zu reinigen und neu einzufädeln.