Was ist ein Gewindefräser?
Gewindefräser sind neue Schneidwerkzeuge, die die herkömmlichen Gewindeschneidwerkzeuge mit Gewindebohrern ersetzen.
Das Gewindeschneiden mit Gewindebohrern erfordert das Vorbohren eines entsprechend großen Lochs, während das Gewindefräsen kein solches vorgebohrtes Loch benötigt. Bohren und Gewindeschneiden können gleichzeitig mit einem einzigen Werkzeug durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass die Werkzeugwechselzeiten erheblich reduziert werden können.
Außerdem besteht bei Gewindefräsern im Vergleich zu Gewindebohrern eine geringere Gefahr des Verklemmens von Spänen, so dass die Gefahr eines Werkzeugbruchs durch Verklemmen geringer ist. Selbst wenn das Werkzeug bricht, verklemmt es sich nicht in der Bohrung, was das Entfernen nach einem Bruch erleichtert.
Diese Eigenschaften machen das Gewindefräsen zu einem revolutionären Werkzeug für effizientes Gewindeschneiden. Im Vergleich zu herkömmlichen Gewindeschneidern bietet er verschiedene Vorteile, wie z. B. geringere Werkzeugwechselzeiten und ein geringeres Bruchrisiko, was ihn zu einem der Werkzeuge macht, die derzeit die Aufmerksamkeit auf sich ziehen.
Anwendungen von Gewindefräsern
Wie Gewindebohrer werden auch Gewindefräser zum Gewindeschneiden von Werkstücken verwendet. Da es sich bei Gewindefräsern jedoch um Hartmetallwerkzeuge handelt, können sie auch zum Gewindeschneiden von Materialien verwendet werden, die härter sind als Gewindebohrer (Werkzeugstahl und gehärteter Stahl). Diese Eigenschaft ist bei der Bearbeitung einer breiten Palette von Werkstoffen von Nutzen.
Gewindefräser belasten die Maschine auch weniger als Gewindebohrer und können daher auf kleineren, weniger steifen Bearbeitungszentren eingesetzt werden. Darüber hinaus können Gewindefräser auch für spezielle Gewindeschneidoperationen wie Linksgewinde und Feingewinde eingesetzt werden: Durch einfaches Ändern des NC-Programms können verschiedene Gewindeschneidoperationen mit einem einzigen Werkzeug ausgeführt werden, wodurch die Notwendigkeit mehrerer spezieller Gewindebohrer entfällt. Dies reduziert die Kosten und die Werkzeugverwaltung.
Funktionsweise von Gewindefräsern
Das Gewindefräsen führt das Gewindeschneiden in einem Verfahren durch, das als Helix-Bearbeitung bekannt ist. Während ein Gewindebohrer senkrecht in ein vorgebohrtes Loch schneidet, bewegt das Gewindefräsen die drei XYZ-Achsen gleichzeitig und schneidet das Metall spiralförmig. Solange die Steigung gleich ist, können durch einfache Änderung des NC-Programms verschiedene Gewindegrößen geschnitten werden. Darüber hinaus kann durch Änderung der Durchmesserkompensation die Genauigkeit des Innengewindes leicht angepasst werden.
Einige Typen von Gewindefräsern haben auch ein Anfasmesser am Ende, so dass die Prozesse Vorbohren, Gewindeschneiden und Anfasen in einem einzigen Werkzeug kombiniert werden können. Allerdings haben Gewindefräser auch Nachteile.
Während Gewindebohrer nur in der Z-Achse bearbeitet werden, erfolgt die Bearbeitung von Gewindefräsern durch die gleichzeitige XYZ-Steuerung der drei Achsen, was die NC-Programmierung komplexer macht. Daher sind die Bearbeitungszeiten länger, und es ist Vorsicht geboten, wenn viele gleiche Bohrungen gebohrt werden, da dies zu lange dauern kann.
Arten von Gewindefräsern
Gewindefräser sind hervorragende Werkzeuge für das Gewindefräsen, und es gibt drei Haupttypen: Vollhartmetallgewindefräser, Wendeplattengewindefräser und Mehrformgewindefräser.
1. Vollhartmetallgewindefräser
Vollhartmetallgewindefräser sind einteilige Gewindefräser mit Schneiden aus Sinterkarbid (Hartmetall). Sie eignen sich für die Bearbeitung harter Werkstoffe und zeichnen sich durch hohe Verschleißfestigkeit und lange Lebensdauer aus. Die hohe Steifigkeit macht ihn auch für das Präzisionsgewindefräsen geeignet. Der Nachteil sind jedoch die hohen Ersatzkosten im Falle eines Bruchs.
2. Wendeplattengewindefräser
Wendeplattengewindefräser sind eine Art von Gewindefräser, bei denen der Schneidenteil ausgetauscht werden kann. Sie sind kostengünstig, da nur der Schneidenteil ausgetauscht werden muss, wenn die Schneide verschleißt oder während des Gebrauchs beschädigt wird. Die Möglichkeit, mehrere Schneiden in einem einzigen Halter zu montieren, vergrößert außerdem den Bearbeitungsbereich.
3. Mehrformgewindefräser
Mehrformgewindefräser sind Gewindefräser, die das Gewindeschneiden mehrerer unterschiedlicher Steigungen und Geometrien mit einem einzigen Werkzeug ermöglichen. Dadurch wird die Anzahl der Werkzeugwechsel reduziert, was zu kürzeren Bearbeitungszeiten und Kosteneinsparungen beiträgt. Sie können auch für spezielle Gewindeschneidoperationen verwendet werden und eignen sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen.