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Gewindefertigung - Gewindebohren

Gewindebohren

Gewindebohren ist ein spanendes Verfahren mit kontinuierlichem Schnitt. Das Material wird über eine Folge von radial anwachsenden Zähnen, die am Umfang des Werkzeugs in der Gewindesteigung aufgereiht sind, abgetragen. In der industriellen Fertigung kommen Maschinengewindebohrer in verschiedenen Baumaßen zum Einsatz.

Zentrierung

Bild 12: Zentrierungsformen beim Gewindebohrer

Die Zentrierungsformen beim Gewindebohrer gehen aus Bild 12 hervor.

Vierkant

Gewindebohrer werden in verschiedensten Aufnahmen gespannt. Allen ist die Drehmomentmitnahme über ein Vierkant am Schaftende des Gewindebohrers gemeinsam. Diese sind nach DIN 10 genormt.

Kernlochdurchmesser

Die Kernlochmaße und –toleranzen sowie die empfohlenen Kernlochbohrerdurchmesser sind in der DIN 336 (Durchmesser für Gewindekerndurchmesser von geschnittenen Gewinden) festgehalten. Diese Werte gelten nicht für gefurchte Gewinde! Der optimale Vorfertigungdurchmesser ist abhängig vom Verhalten des zu bearbeitenden Materials und den technischen Randbedingungen der Bearbeitung. Umso größer innerhalb der gegebenen Toleranzen vorgebohrt wird, desto wirtschaftlicher wird das Gewinde geschnitten. Besonders für die Serienfertigung kann es deshalb ratsam sein, den idealen Vorfertigungsdurchmesser individuell zu ermitteln.

Anschnittlängen

Bild 13: Anschnittlängen nach DIN 2197

Je länger der Anschnitt, umso mehr Zähne stehen für die Zerspanung zur Verfügung. Allerdings erhöht sich ab einem Grenzwert das Drehmoment durch Reibung überproportional. Idealerweise hat der Gewindebohrer deshalb eine Anschnittlänge von drei bis fünf Gängen. In vielen Fällen ist es aus konstruktiven Gründen am Bauteil jedoch notwendig, die Anschnittlänge zu reduzieren. Die genormten Anschnittlängen sind in DIN 2197 beschrieben (Bild 13).

Spanwinkel

Freiwinkel

Der Freiwinkel, auch Hinterschliff genannt, beeinflusst die Selbstführungseigenschaften des Gewindebohrers. Je höher der Freiwinkel desto weniger Reibung wird erzeugt, allerdings muss das Werkzeug umso genauer von der Maschine in der Steigung geführt werden. Man unterscheidet Freiwinkel im Anschnitt (Anschnittfreiwinkel), diese bewegen sich im Bereich um 0,5 bis 5 ° und Freiwinkel im vollen Gewindeprofil. Letztere werden unterteilt in Freiwinkel nur im Gewindeaußendurchmesser und Freiwinkel im gesamten Gewindeprofil (Profilfreiwinkel), welche in der Größenordnung 0,25 bis 3 ° liegen.


Inhaltsverzeichnis
Literaturhinweis

Bartl, R. (Hrsg.): Trockenbearbeitung prismatischer Teile. Forschungszentrum Karlsruhe, FZKA-PFT 177, Karlsruhe 1996
Biermann, D.: Zukunftweisende Entwicklungen in der spanenden Fertigung. Zerspanen im modernen Produktionsprozess. Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund. Dortmund 2008
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Hechtle, D.: Fünffach längere Intervalle. Werkstatt + Betrieb 11, 2008
Hechtle, D.: Höhere Belastbarkeit für Schraubenverbindungen. Werkstatt + Betrieb 7-8, 2007
Klocke, F.; Essel, I.: Basics of HPC and Mechanical and Thermal Characteristics. High Performance Cutting CIRP International Conference, Aachen, 2004, S. 29 – 44
Paucksch, E.; Holsten, S.; Linß, M.; Tikal, F.: Zerspantechnik. Prozesse, Werkzeuge, Technologien. Vieweg+Teubner, Kassel/Lüneburg 2008
Spur, G.; Stöferle, Th. (Hrsg.): Handbuch der Fertigungstechnik, Band 3/2, Spanen. Carl Hanser Verlag, München 1980

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