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CNC-Gewindeschneiden

Die Meister-Klasse in Produktdesign und -entwicklung

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Insight: CNC Gewindeschneiden

03.04.2020

Hallo und herzlich willkommen zu dieser Ausgabe von Insight!

Mit unseren Videos möchten wir Ihnen helfen, mit der digitalen Fertigung zurechtzukommen. Sie enthalten unzählige praktische Tipps, egal ob Sie mittels 3D-Druck, Spritzguss oder CNC-Bearbeitung hergestellte Teile oder Prototypen brauchen.

Diese Woche werfen wir einen Blick auf die Möglichkeiten und Grenzen des CNC-Gewindeschneidens für Fräs- und Drehteile. Schauen wir uns zuerst das gängige Angebot an.

Auf der einfachsten Stufe gibt es zwei Grundtypen von bearbeiteten Gewinden: Innengewinde und Außengewinde. Innengewinde werden entweder mit einem traditionellen Gewindebohrer oder einem Gewindefräser bearbeitet. Wir empfehlen Ihnen einen Gewindefräser, weil er mehr Flexibilität bietet und Sie damit die Lochgröße einstellen können. Der mit dem Werkzeug verbundene Kosten- und Zeitaufwand fällt dadurch geringer aus, weil das Werkzeug nicht ausgetauscht werden muss.

Außerdem können Sie damit maßgeschneiderte Gewinde entwerfen, ohne in kundenspezifische Gewindeschneider investieren zu müssen. Das Gewindeschneiden für Frästeile kann in einer der drei Hauptachsen erfolgen, während es beim Drehen senkrecht zur Rotationsachse verlaufen muss.

Es gibt noch ein paar weitere Dinge, die Sie mit Ihrem Anbieter abklären sollten.

Erkundigen Sie sich zuerst, welche UNC-, UNF- und metrische Gewindegrößen er anbietet. Manchmal finden Sie diese Infos auf der Website.

Außerdem sollten Sie die angebotene maximale Gewindetiefe herausfinden. Wenn Ihr Anbieter einen Gewindefräser verwendet, nimmt die Tiefe mit zunehmendem Gewindedurchmesser zu, doch mehr dazu später.

Innengewinde sind auch bei Drehteilen erhältlich. Sie werden feststellen, dass viele der Regeln auch für die Bearbeitung von Gewinden mit angetriebenen Werkzeugen auf einer Drehmaschine gelten. Die Auswahl an herstellbaren Gewinden ist hierbei jedoch begrenzter als beim Fräsverfahren.

Zurück zur Tiefe einer Gewindebohrung. Auch wenn Sie eine längere Bohrung brauchen als Ihr Lieferant für diesen Durchmesser anbieten kann, gibt es mehrere Optionen.

Wählen Sie das Loch auf der Seite aus, von der aus die Schraube eingeschraubt wird. Wenn die Schraube den gesamten Weg durch das Teil verlaufen soll, kann in einem Nachbearbeitungsschritt ein Gewindebohrer durch das Loch geführt werden, um das Gewinde fertigzustellen.

Sie können das Merkmal auch von beiden Seiten aus mit einem Gewinde versehen. Es besteht jedoch die Gefahr, dass die Gewinde sich verkanten, da sie von gegenüberliegenden Seiten kommen. Doch solange die Gewinde sich nicht überschneiden, ist gegen die Auswahl von Gewindebohrungen von beiden Seiten nichts einzuwenden.

Schauen wir uns die Außengewinde an.

Wenn sich Ihr Teil für das Drehverfahren eignet, dürfte es keine Probleme geben.

Obwohl gefräste Außengewinde bei Teilen viel seltener sind als Innengewinde, lassen sie sich herstellen. Erkundigen Sie sich, ob Ihr Lieferant diese Leistung anbietet. Gefräste Außengewinde werden über den halben Durchmesser hergestellt. Danach wird das Teil um 180 Grad gedreht, damit die andere Seite bearbeitet werden kann.

Bei größeren, gröberen Gewinden funktioniert dies gut. Unter Umständen müssen Sie jedoch die Gewinde nachschneiden, um Materialreste oder Versatz zu entfernen, da die Gewinde in zwei verschiedenen Bearbeitungsverfahren hergestellt werden.

Kleinere Außengewinde sind schwieriger herzustellen. Außerdem müssen die Gewinde mit einem Schneideisen nachgeschnitten werden, um Materialrückstände zu entfernen.

 

Zusammengefasst: Achten Sie bei Standard-Gewindebohrungen darauf, welche Durchmesser Ihr Lieferant anbietet und welche Tiefe diese Löcher maximal erreichen.

Bei Außengewinden lohnt es sich nachzufragen, welche Außendurchmesser möglich sind und welche maximale Gewindetiefe bei Dreh- und Frästeilen erreicht werden kann.

Wie immer bei der digitalen Fertigung gilt: Die Funktion des fertigen Teils sowie des Innen- bzw. Außengewindes hat möglicherweise Auswirkungen auf Ihr Design.

Manchmal muss ein Einsatz in die Gewindebohrung hinzugefügt werden, um die Funktionalität zu erhöhen.

So sorgen z. B. Spuleneinsätze für stärkere Gewinde. Sie müssen nach der Fertigung hinzugefügt werden.

Auch Einsätze mit Sperrkeilen eignen sich zur Gewindeverstärkung, besonders wenn die entsprechende Schraube häufig entfernt wird.

Erkundigen Sie sich, welche Einsätze Ihr Lieferant anbietet und wie sie sich auf den Bohrungsdurchmesser und -tiefe auswirken.

Zum Schluss möchte ich Sie darauf hinweisen, dass Gewindemerkmale in vielen CAD-Paketen unterschiedlich angezeigt werden können. Sprechen Sie am besten mit Ihrem Anbieter darüber, wie und in welchem Dateiformat diese Merkmale dargestellt werden sollten.

Das war‘s für diese Woche. Ich weiß, dieses und auch unsere anderen Videos enthalten eine Fülle von Informationen. Noch mehr erfahren Sie auf unserer Website, wo wir eine Reihe schriftlicher, praktischer Design-Tipps und Leitfäden für Sie zusammengestellt haben. Bis bald!

 

 


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