Yonglihao Machinery begrijpt de cruciale rol van draadsnijden in het productieproces. Draadsnijden omvat het vormen van spiraalvormige ribbels, ook wel schroefdraad genoemd, op het binnen- of buitenoppervlak van een werkstuk. Deze schroefdraad is essentieel voor het maken van veilige, nauwkeurige verbindingen. Ze worden gebruikt in vele soorten mechanische assemblages en zijn daarom cruciaal in sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie, de elektronica en de bouw.
Schroefdraden kunnen inwendig (vrouwelijk) of uitwendig (mannelijk) zijn. Ze worden gebruikt om onderdelen aan elkaar te bevestigen en ervoor te zorgen dat ze onder wisselende omstandigheden stevig op elkaar blijven zitten. Schroefdraadbewerkingsprocessen omvatten verschillende technieken, waaronder tappen, draadfrezen, draaddraaien en draadslijpen. Elk is geschikt voor specifieke materialen en nauwkeurigheidsvereisten. Door het juiste draadbewerkingsproces te gebruiken, kunnen fabrikanten hoogwaardige, duurzame schroefdraden produceren. Deze schroefdraden voldoen aan de strenge eisen van specifieke toepassingen.
In deze gids gaan we dieper in op de verschillende soorten draadbewerkingsprocessen, hun toepassingen en best practices. Inzicht in deze elementen helpt u uw productieproces te optimaliseren. Zo kunt u onderdelen maken die voldoen aan hoge kwaliteits- en prestatienormen.
Wat is draadsnijden in de onderdelenproductie?
Schroefdraadbewerking is een nauwkeurig proces waarbij materiaal wordt verwijderd om spiraalvormige ribbels (schroefdraden) op een werkstuk te creëren. Deze schroefdraden maken verbindingen mogelijk, waardoor componenten ten opzichte van elkaar kunnen bewegen zonder dat ze vast komen te zitten. Schroefdraden worden gebruikt in alles, van bouten tot turbines. In de productie wordt schroefdraadbewerking vaak gecombineerd met CNC-machines voor hoge precisie en herhaalbaarheid. In automotoren bijvoorbeeld, verbinden schroefdraden het cilinderblok en de schroeven, die bestand zijn tegen extreme temperaturen en druk.
Schroefdraden dienen drie hoofdfuncties: vastzetten, afdichten en beweging overbrengen. In tegenstelling tot frezen richt schroefdraadbewerking zich op de spiraalgeometrie om compatibiliteit te garanderen.
Belangrijkste parameters van threads
Schroefdraadparameters zijn cruciaal voor het ontwerp en de bewerking van schroefdraad. Ze hebben invloed op de sterkte, compatibiliteit en prestaties. Dit omvat afmetingen en hoeken, die nauwkeurig moeten worden gecontroleerd tijdens CNC-programmering en kwaliteitscontroles. Optimalisatie van deze parameters vermindert spanning, verbetert de duurzaamheid en garandeert compatibiliteit met standaardschroefdraad. Hieronder vindt u een overzicht van de belangrijkste parameters:
Helixhoek
De spiraalhoek is de hoek tussen de draadas en de spiraallijn. Voor rechte draden varieert deze van 5 tot 30 graden. Bij taps toelopende draden heeft dit betrekking op het conische oppervlak. Deze hoek beïnvloedt de zelfborging en de koppeloverdracht. Bij toepassingen met hoge belasting, zoals vliegtuigmotoren, verbetert een grotere spiraalhoek de trillingsbestendigheid, maar maakt het bewerken moeilijker. De formule is: tan(α) = (π × d) / l, waar d is de diameter en l is de hoofdrolspeler.
Wortel
De wortel is het beginpunt van de draad, gelegen nabij de cilinder of kegel. Het vormt de basis voor de sterkte van de draad. Een ondiepe wortel kan spanningsconcentratie en breuken veroorzaken. Bij het bewerken van elektronische componenten verbeterde het verdiepen van het wortelontwerp de vermoeiingslevensduur met 20%. De worteldiameter (kleine diameter) is een belangrijke maat, die vaak wordt gecontroleerd met schuifmaten of coördinatenmeetmachines.
Kam
De kam is de bovenkant van de schroefdraad, het verst van de basis. Deze verbindt de schroefdraadoppervlakken aan beide zijden en zorgt voor een soepele montage. De vlakheid van de kam beïnvloedt de wrijving en afdichting. Bijvoorbeeld, bij constructiebouten verhoogt een ruwe kam de montageweerstand. De kamdiameter (grote diameter) bepaalt de buitencontour van de schroefdraad.
Flank
De flank is het rechte gedeelte dat de basis en de top verbindt, meestal parallel aan het axiale vlak. Het beïnvloedt het draagvermogen en de slijtagesnelheid. Optimalisatie van de flankhoek kan de slijtage met 15-25% verminderen. Bij precisie-instrumenten zorgt een nauwkeurige flankhoek voor een gelijkmatige spanningsverdeling. De schroefdraadhoek, doorgaans 60 graden (ISO-normen), bepaalt de helling van de flank.
Toonhoogte
De spoed is de axiale afstand tussen twee aangrenzende schroefdraden, gemeten in parallelle gebieden. Fijne spoed (1–2 mm) is geschikt voor toepassingen met hoge precisie, zoals elektronische connectoren. Grove spoed is beter geschikt voor toepassingen met hoge sterkte, zoals bouwconstructies. De spoed is van invloed op het aantal draden en de koppelregeling.
Steekdiameter
De spoeddiameter is het gemiddelde van de grootste en kleinste diameter. Het zorgt voor een nauwkeurige verbinding tussen binnen- en buitendraad. De formule is: Gemiddelde diameter = (grote diameter + kleine diameter) / 2. In componenten voor de lucht- en ruimtevaart zorgt een nauwkeurige spoeddiameter voor een vermindering van trillingen met 5%.
Draadhoogte
De draadhoogte is de radiale afstand van de wortel tot de top. Deze is van invloed op de sterkte en het materiaalgebruik. Voor 60-graden schroefdraad is de standaardhoogte 0,541 keer de spoed. Bij massaproductie vereenvoudigen kortere draadhoogtes de bewerking en besparen ze materiaal.
Draadhoek
De draadhoek is de hoek tussen de flanken. Deze is meestal 60 graden (ISO/UTS-normen), maar kan variëren. Zo wordt in specifieke toepassingen 55 graden (Whitworth-norm) gebruikt. De hoek beïnvloedt de sterkte en zelfborgende eigenschappen.
Het optimaliseren van deze parameters is afhankelijk van het materiaal. Zo voorkomt het regelen van de spoed op aluminiumlegeringen vervorming. Het simuleren van parameters in CAD-software kan prestatieproblemen voorspellen vóór de bewerking, wat een efficiënte productie garandeert.
Soorten bewerkingsdraden
Verschillende classificatiesystemen hebben verschillende namen voor verschillende soorten schroefdraad. UNF-schroefdraad is dunner en UNC-schroefdraad is grover. Beide zijn standaarden voor een uniform schroefdraadsysteem. Binnen- en buitenschroefdraad zijn echter de twee belangrijkste typen.
Interne draden
Enkellips draadsnijgereedschap wordt gebruikt voor binnendraad, ook wel bekend als binnendraad. Ook gewone draadkappen kunnen worden gebruikt met enkellips gereedschap om CNC-binnendraad te snijden. Houd er rekening mee dat het snijden van binnendraad alleen op een concaaf oppervlak mogelijk is.
Dus, wanneer heb je binnendraad nodig? Binnendraad is nodig als je werkstuk bevestigingsschroeven nodig heeft. Om binnendraad te snijden, kun je een handtap of een machinetap gebruiken.
Externe draden
Dit type draad wordt gebruikt voor schroeven, bouten, moeren en pluggen. Het staat ook bekend als buitendraad. Een van de beste manieren om buitendraad te maken is met een draaibank.
U kunt buitendraad ook met de hand snijden met een ronde stans. In dat geval blijft de gebruikte ronde stans in een set mallen. Naast ronde stansen kunnen ook driehoekige en vierkante stansen worden gebruikt.
Hoe u machinaal draad snijdt
Het snijden van schroefdraad is de beste manier om onderdelen met schroefdraad te maken. Het is handig om te weten hoe je schroefdraad snijdt. Je kunt deze informatie bijvoorbeeld gebruiken om een schroef of moer uit één stuk te maken. Je kunt een gebroken schroef of moer ook repareren. Bovendien is gereedschap voor het snijden van schroefdraad niet altijd direct beschikbaar.
Hoe interne draden te snijden
Wil je binnendraad in je machine snijden? Zorg dan voor het juiste gereedschap. Voor machinaal tappen heb je een veiligheidsbril, een vierkante kolomboor, een verstelbare tapsleutel, een binnendraadtap, een spiraalboor en een verzinkboor van 90 graden nodig.
Zodra je het juiste gereedschap hebt, is de volgende stap het bepalen van de grootte van het gat waarin je de schroefdraad wilt installeren. Zodra je de breedte weet, is de volgende stap het vinden van de juiste maat. rechts tikken voor de snede. Meet de diameter van de kraan en verwijder de spoed om de diameter van het kerngat te bepalen.
Centreer het onderdeel met een perforator en boor vervolgens het kerngat met een spiraalboor. Dit is de eerste stap bij het snijden van de binnendraad. Omdat er een verzinkboor van 90 graden wordt gebruikt, kan er een afschuining in het binnendraad worden gemaakt. Om de draad te snijden, plaatst u een tapsleutel met een tap op het kerngat.
Hoe u externe draden knipt
Om een buitendraad te snijden, heb je een vijl, een matrijs, een vlakke matrijs, een ronde matrijs, een staaf, een bankschroef (om de matrijs op zijn plaats te houden) en een snijspray nodig. Voordat je de ronde staaf onder een hoek van 45 graden afschuint, vijl je de uiteinden van de staaf met een vijl. Zo kun je de buitendraad snijden. Het is belangrijk dat de rand groter is dan de diepte van de schroefdraad.
De volgende stap is het vastklemmen of vasthouden van de ronde matrijs om ervoor te zorgen dat deze stevig vastzit. Dit voorkomt ongewenste beweging. De ronde staaf vereist namelijk veel kracht om de buitendraad goed te snijden. Voor een beter oppervlak op het werkstuk kunt u een snijspray gebruiken.
Veelvoorkomende methoden voor het bewerken van schroefdraad in het CNC-proces
Inzicht in de verschillende draadsnijprocessen helpt u bij het kiezen van de juiste methode voor uw behoeften. Het garandeert ook de productie van hoogwaardige, betrouwbare schroefdraadonderdelen. Hieronder vindt u een beschrijving van de processen die we hebben samengesteld:
Tikken
Tappen omvat het gebruik van een tap om binnendraad te snijden en is een van de meest gebruikte methoden om binnendraad te maken. Het proces kan handmatig worden uitgevoerd met een tapsleutel of mechanisch met een tapmachine. Een typische procedure bestaat uit het boren van het eerste gat met een spiraalboor en vervolgens het snijden van de draad met een tap. Voor handmatig tappen is een verstelbare tapsleutel nodig. Mechanisch tappen gebruikt een handboor of een vierkante kolomboor om nauwkeurig draadsnijden te garanderen.
Bij het bespreken van het tappingproces kan men niet anders dan denken aan CNC-bewerking versus handmatige bewerkingCNC-bewerking vervangt geleidelijk traditionele handmatige bewerkingsmethoden in veel sectoren vanwege de hoge precisie en automatiseringsvoordelen. Handmatige bewerking heeft echter nog steeds een onvervangbare waarde in sommige specifieke toepassingen. Door de voor- en nadelen van deze methoden te vergelijken, twee bewerkingsmethodenkunnen we hun rol en belang in de moderne productie beter begrijpen.
Draadfrezen
Draadfrezen maakt gebruik van een roterende frees om schroefdraad te maken en staat bekend om zijn precisie en veelzijdigheid. Deze methode produceert zeer nauwkeurige binnen- en buitenschroefdraad. Draadfrezen heeft voordelen. Het kan een breed scala aan schroefdraadmaten snijden met één gereedschap. Bovendien biedt het een betere spaanbeheersing en een fijne oppervlakteafwerking. Het is met name geschikt voor toepassingen die een hoge nauwkeurigheid en flexibiliteit in schroefdraadmaten vereisen.
Draad draaien
Draadsnijden is het bewerken van buitendraden op een draaibank voor cilindrische werkstukken. Deze methode maakt gebruik van een enkelvoudig snijgereedschap. Het snijdt draden langs het werkstuk. Het is ideaal voor het maken van grote of op maat gemaakte draden. Draadsnijden vergemakkelijkt de productie van enkelstuks of kleine series. Dit wordt bereikt door consistente en nauwkeurige draden te produceren. Daarom geven veel fabrikanten er de voorkeur aan.
Draad slijpen
Schroefdraad slijpen is een zeer nauwkeurig proces. Het gebruikt een slijpschijf om schroefdraad te bewerken. Het is ideaal voor fijne schroefdraden en harde materialen. Deze methode garandeert zeer nauwkeurige schroefdraden met een uitstekende oppervlakteafwerking. Het is geschikt voor toepassingen die hoge precisie en kleine toleranties vereisen, zoals in de lucht- en ruimtevaart en bij hoogwaardige mechanische onderdelen.
Toepassingen voor draadbewerking
Lucht- en ruimtevaart
In de lucht- en ruimtevaart is het bewerken van schroefdraad cruciaal. Het maakt de benodigde schroefdraad voor kritieke onderdelen. Binnendraad wordt vaak gebruikt voor turbinebladen en vliegtuigrompcomponenten en is cruciaal voor nauwkeurigheid en sterkte. Buitendraad is essentieel voor bouten. Deze houden structurele componenten bij elkaar en garanderen de veiligheid van het vliegtuig.
Automobiel
Tappen en draadrollen zijn veelgebruikte draadsnijprocessen in de auto-industrie. Tappen wordt gebruikt om binnendraad in motorblokken te maken, waardoor schroeven bestand zijn tegen hoge druk en temperaturen. Draadrollen wordt gebruikt om sterke buitendraad te maken. Deze worden gebruikt voor bevestigingsmiddelen zoals bouten en moeren in de auto-industrie. Ze bieden de taaiheid en betrouwbaarheid die nodig zijn voor de prestaties van auto's.
Elektronica-industrie
Het maken van schroefdraad in elektronica vereist een hoge nauwkeurigheid. Dit is essentieel voor precieze onderdelen. Draadfrezen is perfect voor het snijden van schroefdraad in elektronische componenten. Het garandeert nauwkeurige maten en een gepolijst oppervlak. We gebruiken draadslijpen om nauwkeurige schroefdraad te maken. We gebruiken het voor connectoren en andere kritische hardware. Deze onderdelen vereisen nauwkeurigheid en nauwkeurige toleranties. Deze factoren zijn cruciaal voor de werking van elektronische apparaten.
Hoe meet u de kwaliteit van verwerkte draad?
Het meten van de kwaliteit van de schroefdraad garandeert functionaliteit en duurzaamheid. Het beïnvloedt de compatibiliteit van de montage, de lastverdeling en de afdichting. Nauwkeurige meting voorkomt storingen, zoals lekkages in de petroleumindustrie. Hieronder vindt u de belangrijkste technieken en hulpmiddelen:
- Micrometers en schuifmaten: Deze gereedschappen meten de buiten- en binnendiameter van de schroefdraad om te garanderen dat deze aan de toleranties voldoen. Digitale schuifmaten, met een nauwkeurigheid van 0,01 mm, zijn ideaal voor snelle controles. In de productie van autobouten controleren ze grote diameterafwijkingen.
- Optische comparatoren: Deze apparaten vergroten schroefdraadprofielen ter vergelijking met goedgekeurde ontwerpen. Met een vergroting tot 50x detecteren ze profieloneffenheden. In de precisie-elektronica verifiëren ze flankhoeken.
- Draadmeters: Goedkeur-/niet-goedkeur-meters controleren snel of de draadafmetingen binnen de limieten vallen. De goedkeur-meter moet soepel passeren, terwijl de niet-goedkeur-meter dat niet moet doen. Deze zijn ideaal voor massaproductie en kosten slechts enkele seconden per onderdeel.
- Coördinatenmeetmachines (CMM): CMM's gebruiken contacttasters om complexe geometrieën te meten met micronprecisie. Geautomatiseerd scannen zorgt voor consistente toleranties. In de lucht- en ruimtevaart evalueren ze de geometrie van schroefdraad uitgebreid.
Voordelen van nauwkeurige draadmeting
Nauwkeurige draadmeting garandeert:
- Verenigbaarheid:Onderdelen passen goed, vooral bij modulaire ontwerpen.
- Belastingverdeling:Een goede koppeling vermindert slijtage en verlengt de levensduur.
- Afdichting en veiligheidLekvrije draden voorkomen milieurisico's en explosies in sectoren zoals de olie- en gasindustrie.
Deze versie verwijdert overbodige tekst, maar behoudt alle essentiële details. Laat het me weten als je verdere verbeteringen wilt!
Aanbevolen werkwijzen voor draadbewerking
Toolpath-optimalisatie
Een efficiënt gereedschapspadontwerp is cruciaal voor het verminderen van gereedschapsslijtage en het verbeteren van de draadkwaliteit. Het optimaliseren van gereedschapspaden helpt. Dit zorgt voor soepelere overgangen en vermindert onnodige beweging. Dit verbetert de algehele efficiëntie van het draadsnijden. Dit verlengt niet alleen de levensduur van het draadsnijgereedschap, maar produceert ook draden van hogere kwaliteit en met een consistentere nauwkeurigheid.
Koelvloeistof en smering
Goede koelvloeistof en smering zijn essentieel. Ze verlengen de levensduur van het gereedschap en zorgen voor hoogwaardige schroefdraad. Koelvloeistoffen helpen de warmte af te voeren die ontstaat tijdens het draadsnijden. Ze voorkomen oververhitting en verminderen de thermische vervorming van het gereedschap en het werkstuk. Smering vermindert wrijving. Dat vermindert slijtage van het gereedschap. Het maakt het draadsnijden gladder en de schroefdraad ziet er beter uit.
Gereedschapsonderhoud
Regelmatige inspectie en onderhoud zijn essentieel. Ze voorkomen defecten en zorgen voor een consistente draadkwaliteit. Routinematige inspecties helpen slijtage vroegtijdig te detecteren, zodat gereedschap snel kan worden vervangen of gerepareerd. Door gereedschap scherp en uitgelijnd te houden, verkleint u de kans op slechte draden. Het zorgt ervoor dat het eindproduct voldoet aan de vereiste specificaties en normen.
Conclusie
Schroefdraadbewerking is een cruciaal productieproces dat de mogelijkheid biedt om veilige en nauwkeurige schroefdraadverbindingen te creëren die essentieel zijn voor de functionaliteit en betrouwbaarheid van mechanische componenten. Van de lucht- en ruimtevaart tot de automobielindustrie en elektronica: schroefdraadbewerkingsprocessen zoals tappen, draadfrezen, draaddraaien en draadslijpen zorgen ervoor dat hoogwaardige, duurzame schroefdraad wordt bewerkt voor specifieke toepassingen.
Het kiezen van de juiste draadsnijmethode en het onderhouden van goed gereedschapsbeheer zijn essentieel voor het behalen van de beste resultaten. Door gereedschapspaden te optimaliseren, de juiste koel- en smeermiddelen te gebruiken en regelmatig gereedschapsonderhoud te garanderen, kunnen fabrikanten de kwaliteit van de schroefdraad verbeteren, de standtijd verlengen en de algehele bewerkingsefficiëntie verhogen.
Voor meer gedetailleerde informatie over draadprocessen en best practices kunt u rechtstreeks contact met ons opnemen om te leren hoe Yonglihao Machinery kunnen uw productiebehoeften ondersteunen.
Veelgestelde vragen
Wat zijn de meest voorkomende draadbewerkingsprocessen?
Veelvoorkomende soorten zijn onder andere het tappen van binnendraad. Er zijn ook veelzijdige binnen- en buitendraadfrezen. Er zijn ook cilindrische werkstukschroefdraaddraaimachines en er is zeer nauwkeurig draadslijpen.
Wat is het verschil tussen interne en externe schroefdraad?
Binnendraad wordt aan de binnenkant van een gat gesneden, terwijl buitendraad aan de buitenkant van een cilinder wordt gesneden. Ze passen op elkaar en vormen een stevige verbinding.
Hoe kies ik de juiste draadmethode?
De keuze is gebaseerd op het materiaal, de gewenste nauwkeurigheid en de toepassing. Tappen is voor binnendraad. Draadfrezen is voor precisiedraad. Draaddraaien is voor cilinders. Slijpen is voor fijne draad.
Waarom zijn koelvloeistof en smering belangrijk bij het draadsnijden?
Koelvloeistof voert warmte af en voorkomt schade aan het gereedschap en het werkstuk. Smering vermindert wrijving en verbetert de levensduur van het gereedschap en de kwaliteit van de schroefdraad.
Wat is de beste manier om draadsnijgereedschap te onderhouden?
Inspecteer en onderhoud gereedschap regelmatig om defecten te voorkomen. Vervang of repareer gereedschap indien nodig om een consistente draadkwaliteit te garanderen.
