Also dann mal zu der Gewindeherstellung
Neben Spanabhebende Herstellungsverfahren gibt es auch Verfahren bei denen das Material nur gedrückt und gestaucht wir.
Die Herstellung eines Muttergewindes, d.h. Innengewinde.
Ich beziehe hier nur mich auf Metrische Gewinde, wobei das Verfahren gleich bleibt.
Wir benötigen:
Anreiswerkzeuge (Reisnadel; Filzschreiber, Anschlagwinkel)
Körner, Stahl-Hammer
Spiralbohrer für das Kernloch sowie eine Bohrmaschine und einen Senker zum Entgraten.
Sowie das wichtigste eine Gewindebohrer (-satz) und ein Windeisen (Halter).
Ein Bohremulsion (Kühlwasser) zum Bohren und ein Schmieröl zum Gewindeschneiden.
Zum Bohren hat nicht gleich jeder ein Optimales Gemisch das schmiert (Reibung vermindert) und Kühlt. Deshalb kann der Handwerker getrost etwas WD-40, Neoval oder andere Ölsprays dazu verwenden.
Zum Gewindeschneiden kann dies "eigentlich" auch verwendet werden. Jedoch empfehle ich für häufigere Gewindeschneidarbeiten oder besonders für Arbeiten mit Niro (Nichtrostenden) Stählen auch bekannt als VA oder weiteren fachmännischen Bezeichnungen, ein Gewindeschneidöl zu kaufen. Ein bekannter Hersteller davon ist Tapmatic.
So nun zum Ablauf.
Anzeichnen (Anreisen) und Körnern (von hier an ist eine Schutzbrille zu Tragen) sollte nun keim Problem mehr darstellen.
Beim Bohre ist zu erwähnen, dass man wenn nicht auch einer Säulenbohrmaschine oder mit Hilfe eines Bohrständers bohren kann, möglichst genau in einem Winkel von 90° zum Werkstück bohrt. Dabei auf ausreichende Schmierung mit einem Ölfilm, mässigem Druck und der dem Werkstoff "in etwa" entsprechenden Drehzahl bohrt. Sobald das Loch gefertigt wurde wird es mit einem 90° Kegelsenker angefast. Dabei kann man ruhig etwas grosszügig zu Werke gehen. Die Fase soll nachher etwas grösser als der Nenndurchmesser des Gewindes sein. für ein M 6 Gewinde also ruhig 6.5 mm im Durchmesser.
Das entscheidende beim Bohren des Kernloches ist der Durchmesser. Dieser kann in Tabellen ausgelesen werden. Das dieser meist ein ungängiges Mass besitz kommt man kaum um einen neunen Spiralbohrer im richtigen Masse herum. Es sei denn man kauft sich gleich einen Kernloch-Spiralbohrersatz, in welchen meist von M 3 bis M 10 alle Bohrer enthalten sind.
Hier die gängigen Gewinde und ihre Kernlochdurchmesser (Spiralbohrer Ø in mm):
Gewinde - Stahl – Niro Stahl
M2 - 1,60 - 1,70
M2,5 - 2,05 - 2,15
M3 - 2,50 - 2,60
M4 - 3,30 - 3,40
M5 - 4,20 - 4,30
M6 - 5,00 - 5,10
M8 - 6,80 - 7,00
M10 - 8,50 - 8,70
M12 - 10,20 - 10,50
Die Ø der Bohrungen in zähen und harten Werkstoffen sind etwas grösser, damit die bei der Bearbeitung auftretenden Kräfte die Werkzeuge nicht zerstören.
Für die Kernlochbohrungen bestehen Toleranzen (oberes und unters Abmass eines Masses) das diese jedoch dem Ø entsprechend sehr fein abgestuft sind sollte man sich an die Tabelleangaben halten.
Im Grunde sind für das Gewindebohren von Hand nur mehrteilige Gewindebohrersätze zu Gebrauchen. Die haben je nach Gewinde 2 oder 3 Gewindebohrer. Den Vor-, Mittel und Fertigschneider. Dies nützt natürlich nur etwas, wenn man diese auch in der richtigen Reihenfolge benutzt. Diese wird durch Ringe am Werkzeug signalisiert. Entweder wird die 1-2-0 Ringe oder die häufigere 1-2-3 Ringe Reihenfolge befolgt.
Für maschinelle Arbeiten sind nur noch einteile Sätze anzutreffen, bei diesen werden die einzelnen Schnittvorgänge an einem Werkzeug ausgeführt. Diese "können" auch für Handgewindebohren verwendet werden. Als Vorteile ist die rasche Fertigung zu nennen, jedoch für ungeübte Handwerker ist die schlechte Korrigierbarkeit beim Schneiden zu nennen.
Denn ein Bohrer, welche nur wenig nimmt kann man leichter in eine etwas andere Richtung bringen.
Das Windeisen ist ein Spannwerkzeug für den Gewindebohrer, um diesen auf der 4-Kantaufnahme am Werkzeugende zu spannen. Die Windeisen haben einen relativ grossen Verstellbereich, wodurch mehrer Grössen gespannt werden können. Für leichtere und schnellere Arbeiten eignen sich Knarren sehr gut.
Das Gewindebohren selbst ist keine grosse Hexerei.
Man setzt dazu den geschmierten Vorschneider bzw. Maschinengewindebohrer senkrecht zur Werkstückfläche und parallel zur Bohrungsachse an und drückt mässig diesen mit dem Windeisen in die Bohrung, Dazu dreht man im Uhrzeigersinn (für ein Rechtsgewinde, normales M-Gewinde) leicht das Windeisen und somit den Bohrer, sodass dieser durch seine Verzahnung in den Werkstoff einschneidet. Dieser Vorgang ist anfangs mehrmals zu tätigen, wird jedoch mit zunehmende Erfahrung einfacher. Wenn der Gewindebohrer sauber gefasst hat kann man mal einige Umgänge reinschneiden und mit einem kleinen Anschlagwinkel prüfen ob, die Lage des Gewindebohrers senkrecht zur Werkstückfläche ist. Dazu löst man am besten kurz das Windeisen. Nachher kann man das Ganze noch etwas schmieren und die Lage des Bohrer korrigieren. Dies darf aber nur in einer Drehbewegung stattfinden. Man drückt. oder zieht den Bohrer während dem Drehen etwas auf die Gegenseite der Schieflage. Fortlaufendes Korrigieren und Prüfen garantieren eine recht gut Lage. Wichtig ist auch ein Spanbrechen, dies wird durch Rückwärtsdrehen des Bohrers alle paar Umdrehungen erreicht. Je nach Werkstoff etwas öfters. Hierbei merkt man jedoch bald mal nach Gefühl wie gross der Widerstand beim drehen des Windeisens ist und man kann entsprechend noch etwas schmieren und die Späne öfters brechen. Am Ende dreht man den Gewindebohrer wenn möglich durch das Gewinde hinaus (Durchgangsgewinde) oder man muss diesen zurückdrehen. (Sack- oder Grundlochgewinde). Für nicht durchgehende Gewinde sind auch spezielle Gewindebohrer erhältlich, welche durch einen Drall die Späne statt nach unten nach oben fördern.
Zum Schluss sollte man die Spuren von Kühl- und Schmiermitteln noch entfernen.
Fertig ist das durch Gewindeschneiden hergestellte Innengewinde.
Hier mal ein Bild meiner Gewindebohrwerkzeuge:
Bild
Die blauen Ringe auf meinen Maschinengewindebohrer haben nichts mit der Reihenfolge zu tun. Diese sind zu Kennzeichnung der zu bearbeitende Werkstoffe, hier für zäh harte Materialen wie Niro-Stahl. In der Box befinden sich div. Kegelsenker zum Entgraten, rechts zwei verschieden grosse Windeisen und Knarre um den 4-Kant der Gewindebohrer aufzunehmen und links jeweils ein Kernlochbohrer und Maschinengewindebohrer für normale und zäh harte Werkstoffe in Durchgangs sowie Sacklochausführungen.
Marken der Gewindebohrer D.C.
Nun noch ein paar Bilder:
Ein dreiteiliger Handgewindebohrersatz
Ein Maschinengewindebohrer für Durchgangsgewinde
und ein Windeisen
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