Gewindeschneiden. Worauf kommt es an?

Im Vorfeld der Moulding Expo 2019 erläutert Johan Bodin, Produktmanager für die Gewindefertigung bei Dormer Pramet, die wichtigsten Herausforderungen für Maschinenbediener und welche Optionen ihnen dabei zur Verfügung stehen.

573

Gewinde werden gewöhnlich erst am Ende eines Bearbeitungsprozesses hergestellt. Damit bei diesem letzten Bearbeitungsschritt keine Fehler unterlaufen und ein fast fertiges Werkstück womöglich noch zu Ausschuss verkommt, muss die Bearbeitung besonders prozesssicher sein. Wichtig dabei: Die eingesetzten Gewindewerkzeuge sollten über ihre gesamte Lebensdauer eine konstante Gewindequalität und -toleranz mitbringen.

Herr Bodin, welche unterschiedlichen Typen von Gewindebohrern gibt es?

Der Gewindeformer presst quasi das Gewinde ins Material, ohne dass dabei Späne entstehen.

JB: »Es gibt verschiedene Arten von Gewindebohrern, von denen diejenigen mit geraden Nuten am häufigsten Verwendung finden. Dieser Typ eignet sich hervorragend für die Herstellung von Grund- oder Durchgangsgewinden bei den meisten Materialien, insbesondere für Werkstücke aus Stahl und Gusseisen. Für Gewinde in Durchgangslöchern empfehlen wir Gewindebohrer mit Schälanschnitt zu verwenden. Aufgrund ihrer geraden, flachen Nut mit Schälanschnitt am Ende werden die Späne vorwärts durch das Bohrloch geschoben.«

»Und schließlich noch die Spiralnutengewindebohrer, welche die Späne aus dem Loch, also weg vom Werkstück transportieren. Dieser Typ wird hauptsächlich für die Gewindeherstellung in Grundlöchern verwendet. Weniger verbreitet, aber dennoch ein wichtiger Teil unseres Gewindeschneidprogramms, sind Gewindebohrer ohne Nuten (Gewindeformer) sowie Gewindefräser.«

Aus welchen Werkstoffen sind Ihre Gewindewerkzeuge gewöhnlich gefertigt?

Farbe bekennen: Die farbigen Ringe am Schaft des Gewinderbohrers geben Auskunft über das zu bearbeitende Material.

JB: »Da ist einmal unser breites Sortiment an HSS-Gewindebohrern (High Speed Steel) zu nennen. Diese sind universell einsetzbar und eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen sowohl für das manuelle als auch maschinelle Gewindeschneiden. Alle gängigen Gewindeformen sind in gerader Nut-, Spiral- und Spiralnutausführung erhältlich.«

»Auch das bei den Anwendern beliebte Shark Line-Programm von materialspezifischen Gewindebohrern besteht aus pulvermetallurgischem Kobaltstahl (HSS-E-PM). Dies erlaubt die Herstellung optimierter Geometrien für das Hochleistungs-Gewindeschneiden in Edelstahl, Stahl, Gusseisen und NE-Metallen.«

»Die höchsten Produktivitätsraten bei harten und abrasiven Materialien bis 63 HRC lassen sich mit Vollhartmetall-Gewindebohrern (VHM) erzielen. Aufgrund ihres stabilen Designs ist das Bruchrisiko äußerst gering und somit die Prozesssicherheit garantiert. Auch unsere VHM-Gewindebohrer gibt es in einer Vielzahl an Ausführungen, einschließlich gerader Nuten, Spiralnuten und ohne Nuten. Beim Schneiden von kurzspanenden Materialien empfiehlt sich ein Gewindebohrer mit internem Kühlmittelkanal für eine optimale Spanabfuhr.«

Was leistet ein Gewindeformer im Gegensatz zum Gewindebohrer?

JB: »Beim Gewindeformen wird ein Gewinde durch Verformung des Materials erzeugt und nicht durch traditionelles Schneiden. Das heißt, es entstehen hierbei keinerlei Späne und ein auf diese Weise hergestelltes Gewinde ist auch widerstandsfähiger. Das auch als Rollenformer oder nutenloser Gewindebohrer bezeichnete Werkzeug kann für das Gewindeformen von Grund- und Durchgangslöcher in den meisten Materialarten verwendet werden, einschließlich Stählen bis 1200 N/mm². Das macht sie vielseitig einsetzbar.«

Zur Herstellung von Gewinden mit großem Durchmesser auf CNC-Maschinen kommen Gewindefräser zum Einsatz.

»Ein enormer Vorteil der Gewindeformer ist deren äußerst stabiles Design. Sie weisen ein geringeres Bruchrisiko auf und sind für ihre hohe Maßgenauigkeit bekannt. Sie kommen deshalb vor allem dort zum Einsatz, wo eine sehr zuverlässige Bearbeitung erforderlich ist.«

»Das Fasen-Design des Formwerkzeugs bestimmt die Gewindetiefe und die Art der Bearbeitung. Standardgewindeformer mit der Fasenform C sind universell für Grundlöcher bis 3xD verwendbar. Eine Fasenform E hat den Vorteil das man weniger Sicherheitsabstand beim Grundloch  brauch, was dem sogenannten Full-Bottoming am nächsten kommen mag.«

»Gewindeformer mit innerer Kühlmittelzufuhr, seitlichen Ausgängen und Schmiernuten erhöhen die Lebensdauer und Prozesssicherheit der Werkzeuge erheblich. Das Schmiermittel wird genau dort abgegeben, wo die Kräfte und Reibungen am höchsten sind.«

Weshalb umfasst das Gewindebohrerprogramm von Dormer Pramet auch das Gewindefräsen?

JB: »Das Gewindefräsen gehört zu unserem Gewindebohrerprogramm, weil diese Fräser ebenfalls Gewinde erzeugen. Sie kommen vorwiegend auf CNC-Maschinen zum Einsatz und dienen der Herstellung hochgenauer Gewinde mit größerem Durchmesser. Das Sortiment von Dormer Pramet umfasst die Gewindefräser M, MF, UNC, UNF, G & NPT.«

Johan Bodin ist Produktmanager für das Gewindeschneiden bei Dormer Pramet.

»Alle Fräser bieten dem Anwender ein hohes Maß an Sicherheit, Stabilität und Oberflächengüte. Die vielseitigen Gewindefräser können bei fast allen Materialien eingesetzt werden, einschließlich gehärteten Stählen, rostfreien Stählen und schwer zerspanbaren Legierungen.«

Dormer Pramet auf der Moulding Expo 2019 in Halle 3, Stand C71.

Kontakt:

www.dormerpramet.com