Was ist Gewindeschneiden mit Fräsern?
Das Gewindeschneiden mit Fräsern ist ein metallverarbeitender Prozess zum Schneiden von Gewinden in verschiedenen Größen durch die kreisförmige Rampenbewegung eines rotierenden Werkzeugs. Das Gewindemaß wird durch die seitliche Bewegung in einer Umdrehung erzeugt. Im Gegensatz zum Gewindebohrer wird das Gewindeschneiden mit Fräsern hauptsächlich bei großen Werkstücken angewendet. Hochfeste Vollhartmetall-Gewindeschneider können jedoch auch kleine Gewindelöcher herstellen. Die gleiche Maschine kann für Links- und Rechtsgewinde, unterschiedliche Toleranzen, verschiedene Materialien und Bohrungsdurchmesser verwendet werden, um Gewinde mit hoher Genauigkeit und hervorragender Oberflächenqualität zu produzieren. Obwohl es nicht so weit verbreitet ist wie das Gewindeschneiden mit Drehteilen, kann das Gewindeschneiden mit Fräsern in einigen Anwendungen eine hohe Produktivität erreichen.
Vorteile des Gewindeschneidens mit Fräsern
– Das Gewindeschneiden mit Fräsern kann Gewinde in Materialien schneiden, die schwer zu bearbeiten sind.
– Es ist ein sicheres Bearbeitungsverfahren und einfacher auf der Maschine durchzuführen.
– Der Prozess kann die Bearbeitungszeit verkürzen und Energie sparen.
– Das Werkzeug ist flexibel, es können sowohl Rechts- als auch Linksgwinde mit demselben Werkzeug hergestellt werden.
– Das Gewindeschneiden mit Fräsern ermöglicht maximale Gewinde in sehr kurzer Distanz bei der Bearbeitung sehr flacher Blindgewinde in dünnen Materialien.
– Es kann hochwertige Gewinde ohne Grate erzeugen.
– Weniger Verschleiß am Maschinenspindel.
– Verfügbar an einer Drehmaschine mit Live-Tools.
– Sofort den richtigen Durchmesser des Gewindes erzielen.
– Verwendung eines Werkzeugs, das kleiner als das Gewinde ist, um sicherzustellen, dass das Gewinde mit dem erforderlichen Spiel richtig bearbeitet wird, um den Späneabtransport zu gewährleisten.
– Es ist notwendig, ein Loch in der richtigen Größe zu haben.
Werkzeuge zum Gewindeschneiden mit Fräsern
Gewindeschneidfräser sind Werkzeuge, die zum Schneiden von Gewinden durch Fräsen entwickelt wurden. Verschiedene Gewindeschneidfräser oder -werkzeuge ermöglichen die Herstellung von Gewinden von innen nach außen, mittelgroß bis groß. Die Gewindeschneidfräser können auf CNC-Bearbeitungszentren verwendet werden, die gleichzeitige, dreiachsige Steuerung und helikale Interpolationsfunktionen besitzen. Das Gewindeschneiden mit Fräsern erfolgt entweder mit Vollhartmetall-Gewindeschneidfräser oder Stahlhaltern mit wechselbaren Inserts.
Vollhartmetall-Gewindeschneidfräser: nützlich für kleinere Lochgrößen, teurer als wechselbare Werkzeuge, aber je nach benötigter Qualität kosteneffizient.
Wechselbare Insert-Gewindeschneidfräser: nicht geeignet für Löcher mit einem Durchmesser von 0,625 Zoll oder weniger. Sobald der Fräserkörper fertig ist, sind die Kosten für die Gewindefertigung nur noch die Kosten für den Austausch der Inserts.
Wie funktioniert ein Gewindeschneider mit Fräsern?
Der Gewindeschneidprozess kann helical-interpolierende Werkzeugwege verwenden, um das Gewindeschneiden zu ersetzen, und der Gewindeschneider ähnelt Bohrern, aber die Wirkung ist unterschiedlich. Setzen Sie den Gewindeschneider in das Loch entlang der Achse des Spindel, bis er tief genug ist, um die gewünschte volle Gewindetiefe zu erzeugen, bewegt der Steuerung den Gewindeschneider auf die Position des Lochdurchmessers und schneidet Gewinde in die Seitenwand des Lochs, dann bewegt er sich in einem Kreis von 360°, kehrt zur Startposition zurück. Wenn der Gewindeschneider die Kreisbewegung ausführt, muss er sich in Richtung der Oberseite des Lochs bewegen oder eine Gewindespur entlang der Z-Achse der Maschine verschieben, um ein Gewinde zu erzeugen. Die Tiefe des Gewindes beträgt in der Regel nicht mehr als das Eineinhalbfache des Lochdurchmessers, um die Durchbiegung zu minimieren.
Wann man Gewindeschneiden – Anwendungen des Gewindeschneidens
Gewindeschneiden ist ein geeignetes Bearbeitungsverfahren bei folgenden Anwendungen oder Anforderungen:
– Dünnwandige Teile
– Asymmetrische/nicht rotierende Komponenten
– Bearbeitungsmaterialien, die hohe Schnittkräfte erzeugen und leicht zu Problemen bei der Späneabfuhr führen
– Erfordernis, den Werkzeugbestand zu reduzieren
– Instabile Komponentenmontagen
– Als Alternative zum Gewindeschneiden
– Toleranz des Gewindes anpassen
– Zahlreiche ungewöhnliche Gewindegrößen mit einem einzigen Werkzeug schneiden
– Das Loch mit einem Fase an der Rückseite versehen
Gewindeschneiden vs. Gewindebohrer – Was ist der Unterschied zwischen Gewindeschneiden und Gewindebohrung
Verglichen mit dem Gewindebohrer, welches Verfahren sollten Sie wählen?
– Gewindebohrung wird in der Regel verwendet, um Gewinde in kleine Löcher nach dem Bohren zu schneiden, während das Gewindeschneiden dazu neigt, Gewinde in größere Löcher zu produzieren.
– Gewindebohrung verwendet ein Werkzeug in der gleichen Größe wie das Gewinde, um den Span durch das Gewinde zu drücken und zu entfernen, während das Gewindeschneiden ein Werkzeug mit kleinerer Größe als das Gewinde verwendet, sodass es eine bessere Gewindequalität erzielt als das Gewindebohrung.
– Gewindebohrung kann manuell oder maschinell durchgeführt werden. Das Gewindeschneiden erfordert in der Regel CNC-Maschinen mit mindestens drei Achsen für helikale Interpolation.
– Das Gewindeschneiden erfordert geringere Schnittkräfte als das Gewindebohrung.
– Es ist nicht notwendig, die richtige Lochgröße beim Gewindeschneiden zu haben, ein einzelnes Werkzeug kann beim Gewindeschneiden verwendet werden, um eine Vielzahl von Lochgrößen herzustellen. Für das Gewindebohrung ist hingegen für jede Lochgröße ein anderes Gewindewerkzeug erforderlich.
– Das Gewindeschneiden ermöglicht das einfache Herstellen von Rohrgewinden, ohne die problematischen fadenförmigen Späne zu erzeugen, die beim Gewindebohrung auftreten.
– Gewindeschneiden mit Fräser kann eine bessere Gewindequalität und eine glattere Oberfläche erzielen als Gewindebohrer
– Gewindeschneiden mit Fräser gibt dem Benutzer die Möglichkeit, individuelle Gewinde zu entwerfen, während die individuellen Gewindebohrer sehr teuer sein können und lange Lieferzeiten erfordern.
– Gewindeschneiden mit Gewindebohrern erlaubt keine Anpassung des Gewindefits. Sobald das Loch gewindeschneidet ist, sind Größe und Position des Gewindes festgelegt. Während das Gewindeschneiden mit Fräser das Passmaß steuern kann. Der Maschinenbediener hat die Möglichkeit, die Gewindegroße mithilfe einer Strategie anzupassen, die einem Einsatz eines Endmill ähnelt, anstatt eines Bohrers, um ein Loch zu machen.
Leitfaden & Tipps zum Gewindeschneiden mit Fräser
1. Wählen Sie ein geeignetes Qualitätswerkzeug
Ein hochwertiges und geeignetes Gewindeschneidwerkzeug ist entscheidend, um Fehler und Probleme während des Prozesses zu vermeiden. Sie können qualifizierte Werkzeughersteller vergleichen, ihre Vor- und Nachteile abwägen und dasjenige auswählen, das Ihren Anforderungen am nächsten kommt. Vorher sollten Sie die Arten von Gewindeschneidfräsern (Helixflöten-Gewindeschneider, Geradeflöten-Gewindeschneider, Einzelprofil-Gewindeschneider, Indexierteinsatz-Gewindeschneider, Vollhartmetall-Gewindeschneider usw.) und die Spezifikationen dieser Gewindeschneidfräser (Einzelform, Dreifachform, Mehrfachform), wie Durchmesser, kennen.
2. Mehrere radiale Durchgänge durchführen
Die Aufteilung des Gewindeschneidprozesses in mehrere radiale Durchgänge kann eine höhere Qualität, eine bessere Toleranz des Gewindes, Sicherheit gewährleisten und Werkzeugbrüche bei schwer zu bearbeitenden Materialien vermeiden sowie es für schwierige Anwendungen geeignet machen, wie lange Überhänge und instabile Bedingungen.
3. Strategie für Spanbruch und -entfernung wählen
Geeignetes Werkzeug oder Strategie anwenden, um Späne rechtzeitig zu brechen und zu entfernen. Schneidflüssigkeit und Schmiermittel können in Betracht gezogen werden, um Spanneuzufügen zu vermeiden, Zeit zu sparen und die Toleranz des Gewindes zu garantieren.
4. Werkzeugweg festlegen
Links- oder Rechtsgewinde hängen vom gewählten Werkzeugweg ab. Welcher ist für Sie geeigneter? Wählen Sie den effizienteren basierend auf Ihrer Erfahrung.
5. Tiefe des Gewindes
– Im Allgemeinen sollte die Tiefe des Gewindes nicht mehr als das eineinhalbfache des Durchmessers des Lochs betragen. Denn je länger das Fräswerkzeug, desto größer ist die Chance, dass es sich verbiegt, was Ungenauigkeiten im Gewinde verursachen kann.
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