Gewindeschneiden und -formen: Der ultimative Leitfaden zur Gewindebearbeitung

Gewindeschneiden ist ein wichtiger Bestandteil der Metallbearbeitung. Für Hersteller ist die Herstellung von Gewinden jedoch keine Selbstverständlichkeit. Auf dem Weltmarkt gibt es mittlerweile eine Vielzahl unterschiedlicher Verbindungselemente und Armaturen. Daher wird es zunehmend schwieriger, die passenden Gewinde für Ihr Programm zu finden.

Auch bei den Gewindeschneidverfahren gibt es Probleme. Dennoch sind diese Verfahren nach wie vor die beste Methode zur Gewindeherstellung. Um Ihre Gewinnmargen zu erhöhen, sollten Sie sich mit den verschiedenen verfügbaren Gewindeschneidverfahren vertraut machen. Lesen Sie weiter, um wichtige Fakten über mechanische Gewindebearbeitung.

Was sind bearbeitete Gewinde in der Fertigung?

Gewinde sind sich kontinuierlich erstreckende Spiralrippen. Die Spiralrippe hat auf allen vier Seiten eines Zylinders oder Kegels den gleichen Anteil. Sie kann auf der Innenseite einer Mutter oder auf der Außenseite einer Schraube oder eines Bolzens auftreten.

Der Hauptzweck von Gewinden besteht darin, eine Verbindung zwischen zwei Prozessen herzustellen. Wenn man an einen Wasserflaschenverschluss denkt, kommen einem Gewinde in den Sinn. Verschluss und Flaschenöffnung bilden zusammen eine dichte Versiegelung, die das Eindringen von Wasser verhindert.

Durch die Wirkung einer Kupplung wird Bewegung von einem Objekt auf ein anderes übertragen. Somit trägt die Bewegung zu einem mechanischen Vorteil bei. Diese Begriffe helfen Ihnen, die Gewindebearbeitung besser zu verstehen:

• Krone: Dies ist die Oberfläche, an der die beiden Seiten des Gewindes aufeinandertreffen. Wenn ein Gewinde aus einem Kegel oder Zylinder herausragt, nennt man dies Krone. Mit anderen Worten: Es handelt sich um die Oberseite des Gewindes.
• Seite: Die Seite des Gewindes verbindet die Spitze mit der Wurzel. Theoretisch gibt es dort, wo die Seitenfläche die Ebene des Schafts schneidet, eine gerade Linie.
• Wurzel: Die Gewindefläche, die die Seite einer anderen Gewindeform verbindet, wird als Gewindewurzel bezeichnet. Der Teil des Kegels oder Zylinders direkt daneben ist die Stelle, an der das Gewinde hervorsteht. Mit anderen Worten: Es ist das Ende des Gewindes.
• Tonhöhe: Dies ist der Abstand zwischen zwei benachbarten parallelen Bereichen eines Gewindes. Genauer gesagt ist der Teilkreisdurchmesser der theoretische Durchmesser eines Kegels oder Zylinders.
• Spiralwinkel: Der Steigungswinkel ist die Anzahl der Umdrehungen der Spirale um die Gewindeachse bei Flachgewinden. Der Steigungswinkel eines Kegelgewindes hingegen wird durch den konischen Spiralbereich des Gewindes gebildet.

Arten von Bearbeitungsgewinden

Für die Einteilung von Gewinden in verschiedene Kategorien gelten unterschiedliche Regeln. Abstandsgewinde und Maschinengewinde werden häufig bei Beschlägen verwendet. Die Standardklassifizierung des Unified Thread Systems (UNC) ist das Grobgewinde (UNC) und das Feingewinde (UNF).

In diesem Dokument werden wir Innen- und Außengewinde besprechen.

Innengewinde

Innengewinde sind Gewinde auf einer konkaven Oberfläche. Zur Herstellung dieser Gewindearten werden Einlippen-Gewindeschneider verwendet. Diese Art von Gewindebohrer wird für bestimmte Innengewinde verwendet. Ein Gewindebohrer ist ein Metallwerkzeug zum Herstellen von Gewinden an der Innenseite eines CNC-gefrästes Teil.

Um eine Schraube in ein Werkstück einzusetzen, ist eine Innenbohrung erforderlich. Für Innengewinde können Sie einen Handgewindebohrer oder einen Maschinengewindebohrer verwenden. Zum Schneiden von Innengewinden benötigen Sie Folgendes:

• Spiralbohrer
• 900 Senker
• Innengewindebohrer
• Verstellbarer Windeisenschlüssel (für Handgewindebohrer)
• Handbohrmaschine oder Ständerbohrmaschine (für Maschinengewindebohrer)
• Schutzbrille

Zunächst müssen Sie die benötigte Lochgröße ermitteln. Anschließend ist es wichtig zu wissen, welcher Gewindebohrer für die jeweilige Bearbeitung geeignet ist. Standardgrößen von Gewindebohrern für die Innenbearbeitung dienen der Einteilung in verschiedene Gruppen.

Zur Berechnung des Anbohrdurchmessers kann folgende Methode verwendet werden:

Kernlochdurchmesser = Gewindebohrerdurchmesser – Gewindesteigung.

Zum Gewindeschneiden gehört das Ankörnen mit einem Körner. Anschließend wird mit einem Spiralbohrer das Kernloch gebohrt. 90-Grad-Senkungen helfen, den Hub im Kernloch anzufasen. Den Gewindebohrer in ein Windeisen stecken und in das Kernloch drehen. Dadurch wird das Gewinde geschnitten.

Außengewinde

Gewinde ist eine andere Bezeichnung für Außengewinde. Außengewinde werden häufig für Schrauben, Lehrdorne, Bolzen und Muttern verwendet. Jedes drehbare Teil kann mit Außengewinden versehen sein.

Die Herstellung von Außengewinden mit einer Drehmaschine ist sehr effektiv. Sie können auch manuell mit Rundschneideisen hergestellt werden. Rundschneideisen werden meist in einer stationären Matrizenbank aufbewahrt. Als Gegenstück zu Innengewinden verwenden Hersteller üblicherweise Rundschneideisen.

Einige Formen sind auch sechseckige quadratische Formen. Für Verriegelungen eignen sich diese Formen am besten. Sie helfen, das Gehäuse an Ort und Stelle zu halten und die Matrizen an schwer zugängliche Stellen zu bewegen. Die folgenden Werkzeuge können Ihnen beim Schneiden von Außengewinden helfen:

• Rundmatrize und Stange
• Datei
• Matrizenhalter
• Schraubstock (zum Festklemmen)
• Schlitzschraubendreher
• Schneidspray (für die Oberflächengüte)

Zuerst müssen die Kanten der Stange gefeilt werden. Anschließend wird die Stange in einem Winkel von 45 Grad abgeschrägt. Die Abschrägung sollte etwas größer als die Gewindetiefe sein. Anschließend kann die Rundschneidemaschine festgeklemmt werden, damit sie an ihrem Platz bleibt. Das Gewindeschneiden erfordert hohen Druck auf die Rundstange. Schneidsprays tragen dazu bei, die Oberflächenqualität des Teils zu verbessern und seine Lebensdauer zu verlängern.

Wie schneidet man maschinell bearbeitetes Gewinde?

Durch Gewindeschneiden wird eine Gewindeverbindung hergestellt. Für Verbindungen zu Vollschrauben werden Innengewinde benötigt. Viele Verbindungen benötigen zusätzlich passende Außengewinde.

Das Gewindeschneiden ist eine wichtige Fähigkeit für die Einzelteilfertigung. Auch für Reparaturen ist es unerlässlich. Denn Maschinen sind aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht immer sinnvoll.

Die besten Methoden zum Schneiden von Gewinden sind:

Mahlen

Bei diesem Verfahren wird ein rotierender Fräser verwendet. Die Form des Fräsers entspricht der Form des gewünschten Gewindes. Hersteller verwenden einen oder mehrere Fräser. Bei einem Fräser liegen alle Schneiden in einer Ebene. Mehrfachfräser hingegen verfügen über mehrere Reihen ringförmiger Schneidzähne.

Gewinde lassen sich auch mit einem Wälzfräser schneiden. Dabei sind die Fräszähne spiralförmig angeordnet. Durch Fräsen können Innen- oder Außengewinde erzeugt werden. Mit einer Fräsmaschine geschnittene Gewinde weisen eine sehr hohe Präzision auf.

Diese Methode ist am effektivsten, wenn die Gewindesteigung zu groß ist, um eine Form zu verwenden. Viele Maschinisten betrachten Fräsen besser als Drehen. Mahlen ist die beste Methode zur Bearbeitung von Teilen wie Schrauben. Denn Fräsen ermöglicht eine schnelle und präzise Bearbeitung. Frästeile können zudem in nur ein bis zwei Durchgängen fertiggestellt werden.

Gewindedrehen auf einer Drehbank

Das Gewindeschneiden auf einer Drehbank ist ein weiterer wichtiger Prozess. Mit diesem Verfahren können Spiralrippen in das Werkstück eingearbeitet werden. Die Spiralrippe am Werkstück weist einen gleichmäßigen Querschnitt auf. Mehrfachschnitte mit einem Gewindeschneidsatz sind die Methode zum Gewindeschneiden auf einer Drehbank.

Eine der gängigsten Methoden zum Gewindeschneiden auf einer Drehbank ist die Verwendung eines Gewindebohrers. Der Mechaniker spannt das Werkstück in das Spannfutter der Maschine ein. Für kleinere und größere Gewindebohrer wird dann eine federbelastete Körnerspitze oder eine Fixierspitze verwendet. Beide können am Reitstock festgeklemmt werden.

Im nächsten Schritt wird der Gewindebohrer mit einem Griff gedreht. Der geformte Griff ist eine weitere gängige Methode. Er eignet sich perfekt zum Schneiden von Gewinden an der Außenseite der Maschine. Das Gewindeschneiden mit starrem Gewinde und das Einpunktgewindeschneiden sind zwei weitere Methoden der Drehbank.

Stanzen

In den meisten Fällen wird Stanzen zum Schneiden von Außengewinden verwendet. Teile können durch Stanzen schnell hergestellt werden. Daher sind die Kosten für das Stanzen von Gewinden relativ gering. Die Genauigkeit und Qualität der mit diesem Verfahren hergestellten Teile sind durchschnittlich. Dieses Verfahren eignet sich jedoch für die meisten Massenprodukte.

Im Allgemeinen gibt es zwei verschiedene Arten von Gewindeschneideisen. Diese sind:

• Untere oder runde geteilte Matrizen: Diese Matrizen können von Hand verwendet werden. Natürlich können sie auch maschinell eingesetzt werden. Sie sind rund und haben radiale Einschnitte, die mit Schrauben verschlossen werden. Auf diese Weise lässt sich die Passung verändern, um sie lockerer oder fester zu machen.
• Einstellbare Formen: Hierbei werden zwei Formen in einem Formmagazin verbaut. Alternativ ist es möglich, die Formen mit einer Vorrichtung zu spannen. Durch die konische Formgebung können die Formen zusätzlich zur Mitte hin oder von ihr weg bewegt werden. Dies ermöglicht unterschiedliche Passungsgrade. Verstellbare Matrizen eignen sich hervorragend für den manuellen Einsatz.

Wie entwirft man ein bearbeitetes Gewinde?

Um alle Vorteile zu nutzen, reicht es nicht aus, Gewinde schneiden zu können. Wichtig ist auch, die Gewindeschneidtechnik optimal einzusetzen. Hier finden Sie einige Designtipps zur Verwendung von Gewinden.

• Innengewinde sollten am Ende Senklöcher haben
• Wenn keine besonderen Anforderungen bestehen, sind Gewinde mit geringerer Höhe besser als Gewinde mit höherer Höhe.
• Es ist günstiger, Fäden herkömmlicher Größe und Form zu verwenden
• Am Anfang des Gewindes sollte eine ebene Fläche vorhanden sein, die mit der Mittelachse des Gewindes ausgerichtet ist
• Die Wand des röhrenförmigen Teils sollte dicker sein, um dem Druck beim Formen oder Schneiden standzuhalten
• Das Ende des Außengewindes des Teils sollte abgeschrägt sein

Abschluss

Um ein hochwertiges Teil herzustellen, müssen Sie den Herstellungsprozess genau kennen. Das Gewindeschneiden mit spanabhebenden Verfahren ist ein wichtiger Bestandteil der Teilefertigung. Auch wenn es etwas schwierig erscheint, sollten Sie nicht aufgeben.

Sprechen Sie stattdessen mit jemandem, der sich mit Threading auskennt, Yonglihao Machinery ist seit über zwei Jahrzehnten im Geschäft. Unsere Ingenieure haben bereits an zahlreichen CNC-Projekten mitgewirkt und können Ihnen so den bestmöglichen Service garantieren.

Unsere Kunden stehen bei uns an erster Stelle. Unser Support-Team sorgt dafür, dass Sie das passende Teil für Ihre Bedürfnisse erhalten. Wir bieten erstklassige Gewindebearbeitung zu unschlagbaren Preisen. Bei Fragen schreiben Sie uns gerne eine E-Mail. Gerne können Sie uns auch Ihre Designdateien für ein sofortiges Angebot zukommen lassen!

Häufig gestellte Fragen

Warum muss ich Gewinde maschinell herstellen?

Gewindebearbeitung dient in erster Linie der Herstellung von Gewindeverbindungen zwischen Teilen. Diese Methode ist eine der besten Möglichkeiten zur Herstellung und Befestigung von Einzelteilen. Sie sorgt für eine bessere Teileausnutzung und vereinfacht die Konstruktion.

Kann ich Gewinde auf einer Fräsmaschine herstellen?

Ja. Gewinde lassen sich mit einer Fräsmaschine herstellen. Zum Gewindeschneiden benötigen Sie ein CNC-Bearbeitungszentrum mit Helikalinterpolation. Dies gewährleistet ein gutes Gewindeschneiden und präzise Ergebnisse.

Kann ich Innengewinde auf einer Drehbank bearbeiten?

Beim Gewindeschneiden auf einer Drehmaschine können sowohl Innen- als auch Außengewinde gefertigt werden. Die Wahl hängt vom Verwendungszweck des Teils ab.