Gewindeschneider - Definitionen
Gewindeschneider gibt es in unzähligen Varianten, wobei jede Ausführung auf einen speziellen Schneidfall oder eine Gruppe ähnlicher Schneidfälle ausgelegt ist. Um den passenden Gewindebohrer für eine Anwendung zu finden, sollten einigen Grundbegriffe bekannt sein.
Benennung der Geometrien
An jedem Gewindebohrer gibt es Längen, Winkel und Durchmesser, die mit Bedacht festgelegt wurden, um ganz konkrete Ergebnisse zu erzielen. Die Benennung dieser Geometrien ist in DIN 2244 geregelt und bei jeder Gewindeart identisch.
Besonders wichtige Kenngrößen sind:
- Der Gewindenenndurchmesser: größter Durchmesser am Gewinde und häufiger Bestandteil von Gewindebezeichnungen.
- Die Anschnittlänge: ausschlaggebend dafür, für welche Art von Bohrung und Werkstoff der Gewindebohrer verwendet werden kann.
- Der Spanwinkel: beeinflusst die Spanbildung und die Schneidleistung des Gewindebohrers.
Zeichenerklärung
d1 = Gewindenenndurchmesser
d2 = Schaftdurchmesser
d3 = Anschnittdurchmesser
d4 = Halsdurchmesser
d5 = Vierkantfreidrehung
d6 = Halsdurchmesser
d7 = Seelendurchmesser
l1 = Gesamtlänge
l2 = Gewindelänge
l3 = nutzbare Gewindelänge
l4 = Anschnittlänge
l5 = Vierkantlänge
l6 = Nutenlänge
□ = Vierkantmaß
Z = Anzahl der Nuten
v = abgesenktes Führungsgewinde
xr = Anschnittwinkel
Nb = Nutenbreite
m = Stegbreite
ha = Anschnitthinterschliff
hf = Flankenhinterschliff
hr = Anschnitthinterschliff
αp = Freiwinkel
γp = Spanwinkel
Zentrierungen
Zentrierungen am Gewindebohrer lassen sich in drei grundsätzliche Ausführungen am Schneidteil und am Schaft unterteilen. Welche Zentrierung dabei zum Einsatz kommt, hängt vom Gewindedurchmesser und in geringerem Umfang auch von der Anschnittform ab.
Eine nicht abgesetzte Zentrierspitze wird auch als Vollspitze bezeichnet. Der Übergang von Schneidteil zur Zentrierspitze verläuft fließend, ebenso am Schaft. Die Vollspitze ist die bevorzugte Zentrierungsart bei Gewindegrößen unter 5,6 mm Durchmesser, wobei ab 4,2 mm Durchmesser bei den Schnittformen A, C, D und E auch eine abgesetzte Spitze verwendet werden kann.
Bei der abgesetzten Zentrierspitze befindet sich vor der Spitze noch eine Stufe, am Schaft eine Zentrierfase. Diese Art der Zentrierung kommt bei Gewindegrößen zwischen 5,6 mm und 12,8 mm Durchmesser häufig zum Einsatz.
Bei Gewindegrößen über 12,8 mm Durchmesser wird am Schneidteil und am Schaft unabhängig von der Anschnittform eine Zentrierbohrung verwendet.
Fertigungsbaumaße
Die Baumaße für die Fertigung von Gewindebohrern sind in diversen DIN Normen festgelegt und geben die Längen und Toleranzen für das Werkzeug sowie die Schaftform vor. Zu unterscheiden sind hier der verstärkte Schaft und der Überlaufschaft. Der Überlaufschaft ist kleiner als der Kerndurchmesser des Gewindes und hat auf ganzer Länge denselben unveränderten Durchmesser. Im Unterschied dazu ist der Durchmesser des verstärkten Schafts größer als die Gewindegröße. Das bietet erhöhte Stabilität bei harten und schwer zerspanbaren Werkstoffen, wirkt sich jedoch auch auf die mögliche erreichbare Gewindetiefe aus. Da der verstärkte Schaft dicker als die Kernlochbohrung für das Gewinde ist, können Gewinde in tiefen Bohrungen mit diesen Werkzeugen nicht realisiert werden.
Gewindeschneider Nuten
Die Nuten am Gewindebohrer dienen dem Abtransport der Späne und der Verteilung von Schmiermittel. Welche Art von Nuten verwendet wird, hängt von der Art der Bohrung, der Anschnittform und dem Werkstoff ab.
Gerade Nuten können nur wenig Span aufnehmen und eignen sich besonders für kurze Durchgangsbohrungen. Kombiniert mit einem Schälanschnitt können auch Durchgangslöcher in mittel- und langspanenden Werkstoffen gut bearbeitet werden. Der Span wird durch den Schälanschnitt eng gerollt und in Schneidrichtung abtransportiert.
Linksgedrallte Spiralnuten führen den Span ebenfalls in Schneidrichtung ab und werden für Durchgangslöcher verwendet. Rechtsgedrallte Nuten dagegen führen den Span entgegen der Schneidrichtung ab und sind daher im Speziellen gut geeignet, um Sacklöcher zu schneiden. Bei besonders tiefen Sacklöchern sollten auch die Nuten besonders stark gedrallt sein.
Form A, C, E
- gerade genutet
- für Durchgangs- und Sacklöcher
Die Nuten können nur einen Teil der Späne aufnehmen. Ein Spantransport in Schneidrichtung findet kaum statt. Tiefe Gewinde sollten daher nicht geschnitten werden.
Form B
- gerade genutet mit Schälanschnitt
- für Durchgangslöcher
Dank dem Schälanschnitt werden die Späne eng gerollt in Schneidrichtung abgeführt und Spänestau verhindert. Kühlmittel kann problemlos nachfließen.
Form C, D
- 8 - 15° linksgedrallte Spiralnuten
- für Durchgangslöcher
Dank den linksgedrallten Nuten verläuft der Spanwinkel nahezu konstant und ergibt stabile Anschnittzähne um Gewinde in hochfesten Materialien zu schneiden.
Der Linksdrall schiebt die Späne in Schneidrichtung.
Form C, E
- 10 - 15° rechtsgedrallte Spiralnuten
- für Sacklöcher
Besonders geeignet für Drehautomaten und Mehrspindelmaschinen. Durch die entgegengestzte Spanabfuhr ist ein prozessicheres Gewindeschneiden auch bei Querbohrungen möglich.
Form C, E
- 35 - 50° rechtsgedrallte Spiralnuten
- für Sacklöcher
Durch die stark gedrallten Spiralnuten werden auch in langspanenden tiefen Sacklöchern die Späne sicher abgeführt.
