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Nr. 233-3 Yangchenghu Road, Industriepark Xixiashu, Bezirk Xinbei, Stadt Changzhou, Provinz Jiangsu
Das Tippen auf Feed ist der einzige Parameter, den Sie nicht auswählen
Wenn Sie einen Gewindebohrzyklus programmieren, ist die Vorschubgeschwindigkeit keine freie Variable. Die Gewindegeometrie schafft Abhilfe: Bei jeder Spindelumdrehung muss der Gewindebohrer um genau eine Steigung vorrücken. Ein 1/4-20 UNC-Gewindebohrer muss sich um 0,050 Zoll pro Umdrehung bewegen, und ein M6x1,0-Gewindebohrer muss sich um 1,0 mm bewegen. Wenn die Maschine mit einer anderen Vorschubgeschwindigkeit schneidet, schneidet der Gewindebohrer die falsche Steigung, verschiebt die Gewindeform oder bricht. Deshalb lautet die praktische Frage nie „welchen Vorschub soll ich eingeben“, sondern „mit welcher Drehzahl soll ich diesen festen Vorschub laufen lassen.“
Die gleiche Beziehung gilt unabhängig davon, ob Sie einen schwimmenden Gewindebohrerhalter oder ein vollständig starres Gewindeschneiden verwenden: Die Spindel und die Vorschubachse müssen synchronisiert bleiben, damit der Gewindebohrer genau der Steigung folgt. Sobald dies verstanden ist, wird der Rest der Gewindeschneideinrichtung zu einem Problem der Geschwindigkeitsauswahl und nicht zu einem Problem der Vorschubauswahl. Für einen umfassenderen Blick darauf, wie Innen- und Außengewinde zusammenpassen, finden Sie in unserem Artikel über die Grundlagen des Gewindeschneidens und Gewindeschneidens deckt den gesamten Prozess ab.
Die zwei Formeln, die die Arbeit erledigen
Berechnung der Spindelgeschwindigkeit aus SFM
Der Ausgangspunkt ist die Oberflächengeschwindigkeit, ausgedrückt in Oberflächenfuß pro Minute (SFM). Wandeln Sie es mit der Standardformel in Spindeldrehzahl um:
U/min = (SFM x 3,82) / Gewindebohrerdurchmesser in Zoll
Die 3,82 ist einfach 12 dividiert durch Pi, die Einheitenumrechnung von Fuß und Zoll in Umdrehungen. Für einen 1/4-20-Gewindebohrer in Weichstahl bei einer Startgeschwindigkeit von 50 SFM lautet die Berechnung (50 x 3,82) / 0,25 = 764 U/min.
Ableiten des Vorschubs aus der Gewindesteigung
Sobald die Drehzahl eingestellt ist, wird der Vorschub vom Thread vorgegeben. Bei zölligen Gewinden entspricht der Vorschub in Zoll pro Minute der Drehzahl dividiert durch Gewindegänge pro Zoll: IPM = U/min / TPI . Für das 1/4-20-Beispiel sind das 764/20 = 38,2 IPM.
Bei metrischen Gewinden entspricht der Vorschub in mm pro Minute der Drehzahl multipliziert mit der Steigung: mm/min = U/min x Steigung (mm) . Ein M6x1,0-Gewindebohrer aus Edelstahl mit 25 SFM ergibt eine Drehzahl von (25 x 3,82) / 0,236 = 405 U/min und einen Vorschub von 405 mm/min.
Im Vergleich zu den Bohrvorschüben erscheinen diese Zahlen hoch, was viele Betreiber überrascht. Der Grund dafür ist, dass der Gewindebohrer mit mehreren Schneidkanten über den gesamten Umfang des vorgebohrten Lochs schneidet und die Spanlast pro Zahn durch die Teilungsgeometrie festgelegt wird. Eine langjährige Betriebsregel für kohlenstoffarmen Stahl besteht darin, mit etwa dem Zehnfachen der Gewindegänge pro Zoll zu beginnen, was den Vorschub auf etwa 10 IPM festlegt. Es ist konservativ, schneidet fast jeden unlegierten Stahl sicher und hilft auch bei älteren Maschinen ohne starres Gewindeschneiden.
Anfangs-Gewindegeschwindigkeiten nach Material
Die folgende Tabelle enthält praktische SFM-Anfangswerte für Gewindebohrer und Formgewindebohrer. Sie sind absichtlich konservativ; Produktionsbetriebe passen sich nach oben an, nachdem sie den Spanfluss und die Gewindegüte an den ersten paar Löchern bestätigt haben.
| Werkstückmaterial | HSS-Gewindebohrer SFM | Beschichteter HSS-Gewindebohrer SFM | Tippen Sie auf SFM |
|---|---|---|---|
| Aluminium und Aluminiumlegierungen | 60–90 | 90–120 | 80–110 |
| Kohlenstoffarmer und weicher Stahl | 40–60 | 60–80 | 50–70 |
| Legierungs- und Werkzeugstahl | 30–40 | 40–55 | 35–45 |
| Edelstahl (Serie 300) | 20–30 | 30–40 | 25–35 |
| Grauguss | 50–70 | 70–90 | Nicht empfohlen |
| Titanlegierungen | 15–25 | 20–30 | Nicht empfohlen |
Wann man die Geschwindigkeit verringern sollte
Gewindeeingriff treibt Drehmoment an
Der Prozentsatz des Gewindeeingriffs ist der größte Hebel für das Gewindeschneiddrehmoment. Eine Standard-Gewindebohrung mit 75-Prozent-Eingriff schneidet eine größere Spanfläche als ein 65-Prozent-Gewinde, und der Drehmomentunterschied beträgt etwa 15 bis 20 Prozent. Bei schwachen Gewinden in Aluminium oder bei kleinen Gewindebohrern unter M4 ist die Senkung des Eingriffs auf 60 bis 65 Prozent eine übliche Methode, um Gewindebohrerbrüche zu reduzieren. Der Nachteil ist eine geringere Gewindefestigkeit bei dünnwandigen Teilen. Daher sollte der Konstrukteur den reduzierten Eingriff genehmigen, bevor Sie die Bohrergröße ändern.
Tippen Sie auf Geometrie, Lochtyp und Kühlmittel
Gewindebohrer mit Spiralspitze schieben die Späne nach vorne und sind ideal für Durchgangslöcher. Gewindebohrer mit Spiralnut ziehen die Späne aus Sacklöchern zurück, aber die Nutgeometrie erhöht die Reibung, sodass das Gewindeschneiden von Sacklöchern normalerweise 10 bis 20 Prozent langsamer abläuft als der Zyklus von Durchgangslöchern gleicher Größe. Formgewindebohrer verdrängen Material, anstatt es zu schneiden, und können 1,5 bis 2 Mal schneller laufen als geschnittene Gewindebohrer, vorausgesetzt, die Lochgröße ist für die Formung richtig und die Schmierung ist ein Hochdrucköl oder eine spezielle wasserlösliche Flüssigkeit.
Auch Beschichtungen verändern das Bild. Eine TiN- oder TiCN-Beschichtung auf einem HSS-Gewindebohrer verringert die Kantenreibung und ermöglicht eine um 20 bis 30 Prozent höhere Geschwindigkeit in Stahl. Der begrenzende Faktor bleibt jedoch die Schmierung: Ohne wirksame Kühlmittelzufuhr verhindert die Beschichtung das Schweißen, löst jedoch nicht die Spanabfuhr. Auch beim starren Gewindeschneiden kommt es auf eine Synchronspindel an; Ein schwimmender Halter sorgt für einen kleinen Sicherheitsspielraum, begrenzt aber die nutzbare Geschwindigkeit. Stellen Sie immer sicher, dass der Halterstil mit den Anforderungen des Wasserhahns übereinstimmt.
Wenn man auf Geschwindigkeiten tippt, ergibt das keinen Sinn mehr
Es gibt drei Situationen, in denen die Gewindebohrgeschwindigkeitstabelle nicht mehr hilft: große Durchmesser, gehärtete Materialien und tiefe Sacklöcher mit langen Spänen. Ein 1-Zoll-Gewindebohrer mit 40 SFM läuft unter 200 U/min und der Gewindebohrer muss immer noch das volle Drehmoment erzeugen, um den gesamten Gewindeumfang zu schneiden; Das Bruchrisiko ist hoch und die Entfernung eines kaputten Hahns in einem großen Loch ist teuer. Bei gehärtetem Stahl über etwa 45 HRC bekämpft ein Gewindebohrer sowohl die Materialhärte als auch die Spanlast auf seinem gesamten Umfang. Für solche Fälle bauen und empfehlen wir die Metrischer, superharter zweireihiger Gewindefräser RX für 65 HRC , weil beim Gewindefräsen der Eingriff über den gesamten Umfang aufgehoben wird und die Spanlast von Nut zu Nut gesteuert wird.
Metrischer, superharter zweireihiger Gewindefräser RX (geeignet für ≤65HRC) Lieferant Maton Tools ist China RX Metric Superhard zweireihiger Gewindefräser (geeignet für ≤65HRC) Lieferanten und Fabrik, kundenspezifische RX Metric Super... Produkt anzeigen → Wenn ein Job vom Gewindeschneiden zum Gewindefräsen übergeht, ändert sich die Geschwindigkeits- und Vorschublogik vollständig. Der Vorschub wird nicht mehr durch die Tonhöhe bestimmt; Sie wird anhand des Fräserdurchmessers, der Spannutenzahl und der Spanlast pro Zahn eingestellt. Das gibt dem Programmierer die gleichen Freiheiten wie bei einem Schaftfräser. Eine detaillierte Vergleich von Gewindefräsen und Gewindeschneiden zeigt, wo jede Methode hinsichtlich Kosten, Werkzeugstandzeit und Gewindequalität Vorteile bringt.
Gewindefräsen bietet Ihnen sowohl Geschwindigkeits- als auch Vorschubkontrolle
Eine andere Berechnung für Futtermittel
Berechnen Sie bei einem Gewindefräser die Drehzahl mithilfe des Fräserdurchmessers genauso wie bei einem Schaftfräser: U/min = (SFM x 3,82) / Fräserdurchmesser . Stellen Sie dann den Vorschub pro Zahn anhand der Herstellerempfehlung ein und multiplizieren Sie ihn mit der Anzahl der Zähne: Vorschub (IPM) = U/min x Zähne x Spanlast pro Zahn. Die Steigung beeinflusst nur den spiralförmigen Interpolationspfad, nicht die Vorschubgeschwindigkeit. Unser Leitfaden zu Geschwindigkeiten und Vorschüben von Gewindefräsern ist die Referenz, die wir verwenden, wenn wir Daten für unsere eigenen Werkzeuge angeben, und sie gilt in gleicher Weise für metrische, UN- und Rohrgewindeformen.
Ein Schneider deckt einen breiten Gewindebereich ab
Ein Einzelzahn-Gewindefräser ist die flexibelste Option in der Werkstatt: Ein Fräserkörper erzeugt ein breites Spektrum an Durchmessern und Steigungen, da der Zahn das Gewinde entlang einer spiralförmigen Bahn erzeugt. Dies ist nützlich für Prototypenarbeiten und für Familien ähnlicher Threads. Unser 60-Grad-metrischer Einzelzahn-Gewindefräser ist das Werkzeug, zu dem wir greifen, wenn ein Kunde kurze Serien mit mehreren Gewindegrößen benötigt, ohne für jede einzelne einen eigenen Gewindebohrer kaufen zu müssen.
60°metrischer Einzelzahn-Gewindefräser Lieferanten, Fabrik - Changzhou Mato Maton Tools ist ein Lieferant und eine Fabrik für metrische 60°-Einzelzahn-Gewindefräser in China, kundenspezifische 60°-Einzelzahn-Gewindefräser ... Produkt anzeigen → Eliminierung des Pilotlochs
Gewindefräser können auch einen Prozessschritt einsparen. Ein Multifunktionsfräser taucht in die Lochmitte ein und fräst das vollständige Gewindeprofil ohne vorgebohrtes Pilotloch, wodurch Anbohren oder Anbohren eingespart und die Zykluszeit verkürzt wird. Die Multifunktions-Gewindefräser ohne Vorbohrung für die Stahlbearbeitung funktioniert auf diese Weise und ist eine direkte Antwort auf die Frage: „Kann ich den Thread schneller durchführen, indem ich Vorgänge entferne?“
Multifunktions-Gewindefräser ohne Pilotloch für die Stahlbearbeitung Maton Tools ist ein chinesischer Multifunktions-Gewindefräser ohne Pilotloch für Stahlbearbeitungslieferanten und -fabriken, kundenspezifische Multifunktions-Gewindefräser ... Produkt anzeigen → Eine praktische Reihenfolge zum Einrichten eines Gewindeschneidzyklus
- Messen Sie nach dem Bohren den tatsächlichen Gewindelochdurchmesser, nicht den Nennwert. Ein Loch, das um einige Tausendstel zu klein ist, erhöht das Schneiddrehmoment erheblich.
- Wählen Sie aus der Tabelle ein Ausgangs-SFM für das Werkstückmaterial und die Gewindebohrerbeschichtung aus.
- Berechnen Sie U/min = (SFM x 3,82) / Gewindebohrerdurchmesser, dann Vorschub = U/min/TPI für zöllige Gewinde oder U/min x Steigung für metrische Gewinde.
- Programmieren Sie den Zyklus mit mindestens zwei Sicherheitsrückzugsumdrehungen und vergewissern Sie sich, dass die Maschine bei der berechneten Geschwindigkeit einen synchronen Befehl zum starren Gewindeschneiden anstelle eines schwebenden Halters verwendet.
- Überprüfen Sie die ersten drei Gewindegänge mit einer Gewindelehre und überprüfen Sie die Spanform. Kurze, abgebrochene Späne weisen auf vernünftige Parameter hin; Lange, zähe Späne bedeuten eine zu niedrige Drehzahl oder eine schwache Kühlmittelzufuhr.
- Passen Sie die Geschwindigkeit in 10-Prozent-Schritten basierend auf Drehmoment, Gewindebeschaffenheit und Gewindebohrerverschleiß an, nicht in großen Sprüngen, bei denen die Gefahr besteht, dass der Gewindebohrer kaputt geht.
Das feste Verhältnis zwischen Vorschub und Tonhöhe erleichtert die Einrichtung des Klopfens, sobald Sie es respektieren. Wenn die Geschwindigkeitstabelle den Job nicht mehr abdeckt, gibt Ihnen das Gewindefräsen die Kontrolle zurück und ist oft die bessere Lösung für die Produktion.
