Threading Tech liefert Antworten auf die richtigen Fragen

Es mag schwierig sein, endgültige Antworten auf alle Fragen rund um das Einfädeln zu finden, aber der Aufwand, sich über Fortschritte in der Technologie zu informieren, lohnt sich auf jeden Fall, wenn die Ergebnisse gemessen werden. Welche sind die besten Rollen für Gewindeschneidwerkzeuge aus Vollhartmetall und Wendeschneidplatten? Was sind die besten Lösungen für schwer zerspanbare Materialien? Neue Beschichtungen? Geometrien? Führende Lieferanten haben ihre Portfolios mit den fortschrittlichen Tools ausgestattet, die diese Aufgabe erfüllen. Hier sind einige dieser Werkzeuglösungen und die Gründe für ihre Entwicklung.

Laut Jeff Dei, Präsident von Carmex Precision Tools LLC, Richfield, Wisconsin, haben technologische Fortschritte und Marktkräfte zu neuen Entwicklungen bei Wendeschneid- und Vollhartmetall-Gewindewerkzeugen geführt. „Nanotechnologische Beschichtungen sorgen für präzisere Gewinde und eine längere Werkzeuglebensdauer.“ Außerdem hat das Aufkommen komplexer Matrizen zur Entwicklung neuer Formen geführt, die bessere Schnittgeometrien ermöglichen“, sagte er.

In spiralförmigen, indexierbaren Werkzeugen. Die vertikalen Gewindefräswerkzeuge von Carmex sind sowohl in ein- als auch in mehrschneidigen Ausführungen erhältlich. Die mehrschneidigen Wendeschneidplatten sind mit vier bis acht Schneiden erhältlich und können sowohl für Innen- als auch für Außengewinde verwendet werden. Die spiralförmige Form sorgt nach Angaben des Unternehmens für einen reibungslosen Schnitt mit geringen Schnittkräften.

„Veränderungen auf dem Markt haben sich auch auf die Werkzeugentwicklung ausgewirkt“, sagte Dei. „Der Trend zu kleineren, komplexeren Teilen hat beispielsweise zu einer erhöhten Nachfrage nach Werkzeugen geführt, die für Swiss-Style-Anwendungen entwickelt wurden. Mehrere unserer Produktlinien, darunter Swiss Line, Tiny Tools und Mini Tools, bieten bei diesen Anwendungen den „Spiralvorteil“ von Carmex.“

Carmex hat eine große Auswahl an materialspezifischen Werkzeugen in Wendeplatten- und Vollhartmetallversionen entwickelt. „Anwendungen mit schwer zerspanbaren Materialien und Hochtemperaturlegierungen waren maßgeblich für die Entwicklung materialspezifischer Werkzeuge verantwortlich“, sagte Dei. „Dank der Entwicklung neuer Materialien und der Nanotechnologie sind wir heute in der Lage, die richtige(n) Beschichtung(en) auf das Substrat abzustimmen, die für die jeweilige Anwendung die besten Ergebnisse liefert.“ Die Slim MT-Linie beispielsweise, die für die Bearbeitung langer Gewinde von kleinen bis großen Durchmessern entwickelt wurde, nutzt eine Hartmetall-/Beschichtungskombination, die sowohl eine längere Werkzeugstandzeit als auch eine verbesserte Produktivität bei schwierigen Materialien bietet.“

Laut Dei ist der Vergleich des Marktanteils von Hartmetall- und Wendeschneidwerkzeugen in vielen Fällen tatsächlich eine Frage von „Äpfel und Orangen“. „Zum Beispiel ist Hartmetall ein Muss für Innenanwendungen mit kleinem Durchmesser, einschließlich vieler Anwendungen bei der Schweizer Bearbeitung“, sagte er. „Die Notwendigkeit des Spannens und die Vorteile mehrerer Schneidkanten schränken Wendeschneidwerkzeuge auf größere Anwendungen ein.“

Er fügte hinzu, dass Fortschritte beim Gewinde- und Fräsen durch Verbesserungen bei den Maschinen, die die Teile herstellen, vorangetrieben werden. „Zum Beispiel sind viele der heutigen Maschinen leichter und schneller, im Gegensatz zu früheren Einheiten, die auf Masse und Gewicht setzten, um Vibrationen zu reduzieren“, sagte Dei. „Außerdem sehen wir immer mehr Mehrzweckmaschinen, die sowohl Fräsen als auch Drehen kombinieren. Es liegt an uns als Werkzeughersteller, das „große Ganze“ zu sehen und entsprechend zu reagieren.“

YG-1 Tool Co., Vernon Hills, Illinois, bietet ein Portfolio an Gewindebohrern an, das alles vom Werkzeugbau bis zur Großserienproduktion abdeckt, so Mark Ford, YG-1-Direktor für globales Produktmanagement – ​​Gewindeschneiden. „Wir unterteilen unsere Produkte in verschiedene Kategorien metrischer und einheitlicher Wasserhähne, darunter Combo Tap-Mehrzweckhähne mit und ohne Innenkühlung“, sagte Ford. „Werkzeuge werden für bestimmte Materialgruppen entwickelt, darunter Edelstahl, Aluminium, Hochtemperaturlegierungen und Gusseisen. Andere Werkzeuge sind anwendungsspezifischer, wie Rohrgewindebohrer, Rollformgewindebohrer und Gewindeeinsätze.“

Eine andere Option für die Gewindeherstellung sind die beliebten 60°-Spiralnuten-TiAlN-beschichteten einheitlichen und metrischen Gewindefräser von YG-1, die mit oder ohne Kühlung erhältlich sind. Die Kombinations-Multifunktionswerkzeuge Bohren, Gewindefräsen und Fasen in einer Aufspannung eignen sich besonders gut für Nischenanwendungen. „Es bedarf der richtigen Anwendung und der richtigen Umstände, damit diese Werkzeuge wirksam sind“, sagte Ford. „Im Bereich Gewindefräsen bietet YG-1 Rohrgewinde, NPT, NPTF, NSP und NPSF an, in den USA jedoch keine Gasrohrgewinde.“

Für das Hochgeschwindigkeits-Gewindeschneiden ist der Synchro-Gewindebohrer von YG-1 so konzipiert, dass er extrem frei schneidend ist. „Der Synchro Tap hat sehr wenig Kontakt mit dem Werkstück und kann daher mit einer viel höheren Spindelgeschwindigkeit laufen. Das Werkzeug verfügt über Funktionen und Geometrie zum Freischneiden. Beim Gewindebohren ist Ihre Zustellung oder Vorschubgeschwindigkeit fest und basiert auf der Steigung oder Steigung des Gewindebohrers. „Ihre einzige Möglichkeit zur Produktivitätssteigerung besteht darin, die Spindel schneller laufen zu lassen“, erklärte Ford. „Synchro-Gewindebohrer sind so konzipiert, dass sie in einem synchronen Gewindeschneidzyklus laufen und starr oder, noch besser, mit einem Synchronhalter gehalten werden. Dadurch können Anwender zwei- bis dreimal höhere Spindeldrehzahlen erreichen als mit herkömmlichen Gewindebohrern.“

Die Hartmetall-Gewindebohrer von YG-1 sind für Gussmaterialien, Aluminium und Gusseisen konzipiert. Sie können Oberflächenaufnahmen von mehr als 200 sfm erzielen, verglichen mit 150 sfm bei herkömmlichen Taps. „Hartmetall absorbiert enorm viel Wärme und weist hervorragende Verschleißeigenschaften auf, neigt jedoch dazu, spröde zu sein“, sagte Ford. „Gewindebohrer aus Hartmetall erfordern eine etwas andere Denkweise bei der Handhabung und eignen sich gut für großvolumige Anwendungen wie Transferstraßen für Autoteile.“

Um die Auswahl des richtigen Wasserhahns für eine Anwendung einfacher zu machen, hat Ford ein Schulungsprogramm entwickelt, das er „10 Fragen zum Erfolg“ nennt (siehe Seitenleiste). „Beantworten Sie diese 10 Fragen und Sie werden dem Erfolg beim ersten Mal viel näher sein“, sagte er. „Werkstätten wissen oft nicht, ob sie das richtige Werkzeug haben, weil es sich um ein so komplexes kleines Werkzeug handelt. Anders als bei einem Bohrer oder einem Schaftfräser können Sie Ihre Spanlast oder Programmierung nicht anpassen“, sagte er. „Mit einem Fingertipp muss man das in das Tool integrieren, um die Unfähigkeit zu überwinden, Anpassungen im Handumdrehen vorzunehmen. Beim Betrieb eines Gewindebohrers ist die Steuerung so ausgelegt, dass der Betrieb nur mit einem bestimmten Prozentsatz der Spindeldrehzahl möglich ist. Es ist das einzige Werkzeug, bei dem Sie bis zum Boden des Lochs fahren, anhalten und rückwärts wieder herausfahren. Jedes zweite runde Werkzeug bewegt sich vorwärts.“

Werkzeugbruch und Ausschuss stellen eine ständige Bedrohung für das erfolgreiche Gewindeschneiden hochwertiger Werkstücke wie Formen und Matrizen sowie Hochtemperaturlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen dar. Laut Justin Ripple, Produktmanager bei Allied Machine & Engineering, Dover, Ohio, erzeugt das Gewindefräsen beim Gewindeschneiden schwer zu bearbeitender Materialien ein hochwertiges Gewinde mit weniger Werkzeugdruck und weniger Hitze. Es ermöglicht auch tiefere Gewinde für diese Materialien.

Allied Machine liefert Werkzeuge für die komplette Lochherstellung, einschließlich Schruppen, Reiben, Gewindeschneiden und Endbearbeiten von Löchern für so unterschiedliche Kunden wie Formenbau und Luft- und Raumfahrt. „Gewindefräsen ermöglicht es unseren Kunden, mit einem Gewindefräser mehrere Durchmesser zu bearbeiten, ohne für jeden Lochdurchmesser einen Gewindebohrer vorhalten zu müssen“, sagte Ripple. „Außerdem muss ein kaputter Gewindebohrer bei einer Gussformanwendung nicht entfernt werden, da der Ausschuss eines hochwertigen Werkstücks kostspielig ist. Sogar die Ringschraube, die die Matrize hält, muss mit einem Gewinde versehen sein. Bei diesen hitzebeständigen Werkstücken für die Luft- und Raumfahrt entsteht beim Gewindefräsen weniger Wärme als bei anderen Gewindebearbeitungsvorgängen, was die Werkzeugstandzeit direkt verbessert.“

Die neueste Ergänzung zu den Gewindefräsprodukten von Allied Machine ist das Vollhartmetall AccuThread T3, das für die Bearbeitung von gehärteten oder schwer zerspanbaren Materialien wie Edelstahl, Werkzeugstahl und Hochtemperaturlegierungen entwickelt wurde.

Der Premium-Gewindefräser AccuThread T3 aus Vollhartmetall ist für schwer zerspanbare Materialien optimiert. „Seit seiner Einführung war AccuThread T3 ein großer Erfolg, daher erweitern wir die Linie mit größeren Gewindegrößen bis zu 1"-8 UN und 24-3 ISO“, sagte Ripple. „Das AccuThread T3 verfügt über eine AM210-Mehrschicht-PVD-Beschichtung und Beinhaltet Linksschneiden, das es dem Werkzeug ermöglicht, den Fräser zu erklimmen, während es sich von oben nach unten bewegt, wodurch ein Rechtsgewinde entsteht. Drei Schneidzähne schneiden minimale Gewindegänge auf einmal, reduzieren die seitliche Ablenkung und schneiden eine präzise Gewindeform tiefer hinein Materialien, die härter als 55 HRC sind, und erreichen sogar Materialien und Kunden mit 60 HRC-Materialien.“

Für das Gewindefräsen müssen Maschinen über eine dreiachsige Simultaninterpolation verfügen. Für diesen Vorgang bietet Allied die Insta-Code-Programmierung zum Herunterladen auf seiner Website an. Durch Eingabe der Bearbeitungsbedingungen und des gewünschten Gewindes wird ein Programm erstellt. „Insta-Code erfreut sich großer Beliebtheit und wird von uns und unseren Kunden verwendet, die es als Ressource für technisches Personal hinzufügen können.“ Auf der Website von Allied Machine finden Sie auch einen Link zum Thread Mill Pocket Guide mit umfassenden Informationen zu verschiedenen Gewinden und Schneidbedingungen.

Zusätzlich zu den Vollhartmetallwerkzeugen bietet Allied Machine AccuThread-Gewindefräser mit austauschbaren Einsätzen in zwei Ausführungen an: Einschraub- und Stiftfräser, um Flexibilität bei der Erfüllung der Vielzahl von Gewindeschneidanwendungen in Lohnfertigungsbetrieben zu bieten.

Sandvik Coromant, Mebane, NC, bietet einen umfassenden Ansatz für das Innen- und Außengewindedrehen mit Produkten und Richtlinien zur Optimierung der Leistung je nach Materialanwendung und Branche. Laut Kevin Burton, Teamleiter Produktspezialist Drehen, und Scott Lewis, Branchenspezialist Luft- und Raumfahrt, sind die wichtigsten Überlegungen zur Gewindeschneidanwendung die Spankontrolle, der Verschleiß der Wendeschneidplatte, die Qualität des Gewindes und die Standzeit des Werkzeugs. Die Leistung beim Gewindeschneiden hängt von der Auswahl des richtigen Wendeschneidplattentyps, der richtigen Geometrie, der richtigen Zustellung und Programmierung für so unterschiedliche Gewindeformen ab, wie allgemeine und allgemeine Antriebsgewinde, Luft- und Raumfahrt, Rohrgewinde und hochspezialisierte proprietäre Gewinde für Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie, sagte er.

Um die Bearbeitungseffizienz zu maximieren, hat Sandvik Coromant die hochpräzise Kühlmittellösung CoroThread 266 mit einem hochpräzisen iLock-Werkzeughalter eingeführt. „Der CoroThread 266 eignet sich für alle Wendeschneidplattengeometrien, Sorten und Gewindeprofile und von niedrigen bis hohen Kühlmitteldrücken“, sagte Lewis. „Die Kombination aus Überkühlung zur Spanbildung und Unterkühlung zur Verbesserung der Einsatzlebensdauer führt zu höherer Produktqualität und Bearbeitungseffizienz sowie Prozesssicherheit bei allen Außengewindedrehanwendungen.“ CoroThread 288 liefert den Kühlmitteldruck mit mehr als 1.000 psi präzise an die Schneidzone. „Der hochpräzise iLock-Halter hält den extremen Kräften stand, die auf die Wendeplatte einwirken, und bietet außergewöhnliche Stabilität für höchste Genauigkeit, Oberflächenbeschaffenheit und Produktkonsistenz“, sagte Lewis.

Das breite Sortiment an Gewindesorten und -geometrien von Sandvik Coromant deckt die meisten Materialien und Anwendungen ab. Burton beschrieb die Arten von Gewindeeinsätzen und ihre Geometrien: „Es gibt drei verschiedene Arten von Gewindeeinsätzen: Vollprofil für hohe Produktivität; V-Profil 60° und 55° für die am häufigsten verwendeten Anwendungen; und Mehrpunkt-Wendeschneidplatten für hochproduktives und wirtschaftliches Gewindeschneiden in der Massenproduktion.“ Sandvik Coromant bietet Wendeschneidplatten in drei Geometrien an: universell für den Einsatz in einer Vielzahl von Materialien; Fis-Geometrie für gummiartige oder klebrige Materialien; und C-Span-Brechgeometrie für kohlenstoffarme, legierte und einige rostfreie Materialien.

Nicht zu übersehen seien laut Burton der Einzugstyp und die Wendeschneidplattenneigung. „Es gibt drei verschiedene Arten der Zustellung, die einen erheblichen Einfluss auf den Gewindebearbeitungsprozess haben können und sich auf die Spankontrolle, den Schneidplattenverschleiß, die Gewindequalität und die Werkzeugstandzeit auswirken. Die Wahl der Zustellmethode wird von der Werkzeugmaschine, der Wendeschneidplattengeometrie, dem Werkstückmaterial und der Gewindesteigung beeinflusst.“

Burton beschrieb die drei Zustellungsarten – modifizierte Flanke, radial und inkrementell – und ihre Programmieranforderungen:

Modifizierte Flankenzustellung: Die meisten neueren CNC-Maschinen können für eine modifizierte Flankenzustellung programmiert werden, die bei C-Geometrie verwendet wird, da der Spanbrecher bei radialer Zustellung nicht funktioniert. Axial gerichtete Schnittkräfte verringern das Risiko von Vibrationen und steuern die Spanrichtung. Dies ist die erste Wahl für die meisten Threading-Operationen; Der Span ähnelt dem beim konventionellen Drehen und lässt sich dadurch leichter formen und führen.

Radiale Zustellung: Wird von allen manuellen Maschinen und den meisten vorgefertigten CNC-Programmen verwendet und ist die erste Wahl für kaltverfestigende Materialien und für feine Teilungen geeignet.

Inkrementelle Zustellung: Wird normalerweise bei sehr großen Profilen und Steigungen oder langen Gewindeschneidzyklen verwendet, bei denen die Werkzeuglebensdauer mit der Länge des Gewindes übereinstimmen muss. Die Spankontrolle ist schwierig. Eine spezielle Programmierung ist erforderlich.

Laut Burton ist GC1125 die Sorte erster Wahl für ISO P-, M-, K- und N-Materialien in CoroThread 266. „Diese PVD-beschichtete Sorte kombiniert die überlegene Verschleißfestigkeit einer beschichteten Sorte mit der Kantenschärfe und Zähigkeit einer unbeschichteten Sorte.“ . Optimiert für das Gewindeschneiden von Stahl und für mittlere bis hohe Geschwindigkeiten. Zu den Vorteilen und Merkmalen gehören eine hohe Verschleißfestigkeit und die Möglichkeit von weniger Durchgängen.“

Für das Gewindedrehen hat Iscar USA, Arlington, Texas, zwei neue Hartmetallsorten eingeführt, IC 806 und IC 1007, die sich gut für Materialien in der Luft- und Raumfahrt eignen. Laut Randy Hudgins, nationaler Produktmanager für Drehen und Gewindeschneiden, war IC 806 beim Drehen sehr erfolgreich und hat sich zu einer guten Wahl für das Gewindeschneiden entwickelt, und IC 1007 – ein hartes Substrat mit TiAIN-PVD-Beschichtung – war beim Gewindeschneiden von Hart- und Luft- und Raumfahrtmaterialien ähnlich effektiv .

Iscar, das ein komplettes Sortiment an Produkten zum Gewindefräsen und Gewindedrehen anbietet, hat neue Wendeschneidplattenprodukte zum Gewindedrehen eingeführt, die sich durch ein mehreckiges Design auszeichnen. „Einsätze haben fünf oder zehn Ecken im Vergleich zu zwei oder drei Ecken beim Standard-Lay-Down-Gewinde“, sagte Hudgins. „Das Pentacut-Format hat beispielsweise fünf Ecken und der DecaIQ-Einsatz verdoppelt sich für zehn Ecken. DecaIQ-Gewinde eignen sich eher für UN-Gewinde, Standardgewinde mit einer Steigung von bis zu 32 und einer Steigung von 16. Der Penta 27 ist ein breiterer Einsatz, der eine breite Gewindegeometrie wie Acme, Stub Acme oder viele Premium-Kupplungsgewinde für Öl und Gas erzeugen kann. ”

Eine wesentliche Weiterentwicklung der Gewindedrehfähigkeit von Iscar ist das JHP-Hochdruck-Kühlmittelzufuhrsystem mit einziehbarer Düse für einen einfachen Wendeplattenwechsel. „Mit JHP sind wir in der Lage, das Kühlmittel direkt in die Schneidzone zu bringen. Bei vielen Gewinden, wie zum Beispiel einem 60°-V-Gewinde, kommt der Einsatz an einer sehr kleinen Stelle an, die brüchig und sehr hitzeempfindlich ist. „Das Einbringen des Kühlmittels direkt in die Schneidzone verbessert die Werkzeugstandzeit erheblich und verbessert die Spankontrolle“, sagte Hudgins. „Beim Schneiden von Edelstahl und Hochtemperaturmaterialien werden die Späne etwas spröder, wenn man Kühlmittel mit Hochdruckkühlmittel direkt in die Schneidzone bringt. Auch wenn Sie die Gewindespäne nicht wie beim Drehen in 6er und 9er aufteilen, können Sie sie zusammenrollen und dafür sorgen, dass sie sich nicht um das Teil oder das Werkzeug wickeln.“

Neben geschliffenen Einsätzen und gepressten oder geformten Einsätzen bietet Iscar einen Kombinationseinsatz an: Der B-Style-Einsatz eignet sich besonders gut für Materialien aus der Luft- und Raumfahrt. Bei der Wendeschneidplatte im B-Stil handelt es sich um eine geschliffene Wendeschneidplatte mit einem gepressten Spanformer auf der Oberseite der Wendeschneidplatte, der eine scharfe Kante zum Scheren von Hochtemperatur- oder klebrigen Materialien bietet.

Laut Hudgins stellt die Behebung von Threading-Problemen oft eines von mehreren Problemen dar. „Eines der größten Probleme beim Gewindeschneiden kann oft durch eine Änderung der Zustellmethode gelöst werden – des Eintrittswinkels in das Gewinde“, sagte er. „Eine der einfachsten, aber am wenigsten empfehlenswerten Methoden ist die gerade Null-Grad-Zustellung, bei der Sie beide Seiten der Wendeschneidplatte gleichzeitig bearbeiten. Es entsteht viel Hitze und die Verwendung einer modifizierten Flankenzustellung reduziert stattdessen die Hitzemenge im Schnitt und den Druck im Schnitt und schützt außerdem die Hinterkante. Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich die Maschine möglicherweise nicht immer auf der Mittellinie befindet, ein Zustand, der durch Maschinenabstürze verursacht wird und leicht behoben werden kann. Moderne CNC-Maschinen und Schweizer Maschinen verfügen über die Möglichkeit, die Y-Achse zu versetzen, wodurch das Problem der außermittigen Maschine entfällt.“

Über Threading-Probleme wird vielleicht nicht viel gesprochen, aber sie existieren. „Es ist interessant, dass, wenn man mit Bedienern, Programmierern und Ingenieuren spricht und sie fragt, wo sie Probleme haben, fast niemand „Threading“ sagt“, sagte Luke Pollock, Produktmanager, Walter USA LLC, Waukesha, Wisconsin. „Aber jeder hatte Probleme damit.“ Vogelnest oder andere Chip-Probleme beim Klopfen. Normalerweise versuchen wir, Endverbraucher nach Möglichkeit zum Gewindeformen oder Gewindefräsen zu bewegen. Gewindebohrer haben je nach Material oder Anwendung ein sehr spezifisches Design, sodass die Werkzeugauswahl möglicherweise sehr schwierig ist.“

Walter, das eine komplette Produktlinie zum Gewindeschneiden, Gewindeformen und Gewindefräsen führt, hat mit TC117 und TC217 eine Familie von Gewindebohrern eingeführt, die in seiner Advance-Linie für universelle Anwendungen positioniert ist.

Laut Pollock besteht die Walter-Produktpalette aus drei Werkzeugkategorien. Supreme steht für das höchste verfügbare Technologie- und Leistungsniveau; Perform-Tools bieten eine wirtschaftliche Lösung mit Fokus auf den Preis; und Advance weist auf ein Produkt hin, das ein ausgewogenes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Die Advance-Produktfamilie vereinfacht die Werkzeugauswahl aufgrund der universellen Anwendbarkeit, was bedeutet, dass sie in den meisten Materialien von ISO P, M, K und S funktioniert „Walters Kunden suchen“, sagte Pollock.

Laut Pollock werden die mehrreihigen Gewindefräser von Walter normalerweise als Problemlöser mit konischem Gewinde oder weniger Zähnen zur Reduzierung von Rattern angesehen. „Aber die mehrreihigen Gewindefräser von Walter sind so konzipiert, dass die geringeren Schnittkräfte eine schnellere Zustellung des Werkzeugs ermöglichen und die Zykluszeit im Vergleich zu Gewindebohrern mit Gewindeschneidwerkzeug anpasst oder verkürzt“, sagte er. „Wir haben zwei verschiedene Ausführungen: eine Vollhartmetallversion für Gewinde kleiner als 7/8 Zoll (TC620) und eine indexierbare Version für Gewinde größer als 7/8 Zoll (T271x). Mit diesen Werkzeugen kann der Anwender alle Vorteile des Gewindefräsens nutzen – wie geringere Kosten pro Gewinde und längere Werkzeugstandzeit –, ohne Einbußen bei der Zykluszeit hinnehmen zu müssen.“

Um kritische Bearbeitungszeit zu sparen und gleichzeitig hochwertige Innengewinde in Aluminiumlegierungen herzustellen, arbeiteten Emuge-Franken NA, West Boylston, Massachusetts, und die Audi AG, Ingolstadt, Deutschland, an einer neuen Gewindewerkzeugtechnologie namens Taptor, die einen Spiralbohrer mit kombiniert ein Wasserhahn.

„Bei der konventionellen Gewindeherstellung erfolgt die Bearbeitung in zwei Schritten: Schritt 1 ist das Vorbohren und Schritt 2 ist die Bearbeitung der Gewinde entweder mit Gewindebohrern, Kaltform-Gewindebohrern oder Gewindefräsern“, fügt Mark Hatch, Produktdirektor, hinzu Der erforderliche Werkzeugwechsel führt zu längeren Bearbeitungszeiten.

„Taptor verfügt über einen einzigartigen Bohrerabschnitt mit einigen Gewindezähnen, die axial in geringem Abstand von der Bohrerspitze angeordnet sind, um Gewinde in Sack- und Durchgangslöchern zu erzeugen, wodurch ein ganzer Bearbeitungsprozess – der Vorbohrzyklus – entfällt“, sagte Hatch. „Mit dem von Emuge-Franken entwickelten Taptor-Werkzeug werden Kernloch und Gewinde gleichzeitig in einem Arbeitsgang hergestellt. Das Verfahren (Audi hat es zum Patent angemeldet) gliedert sich grundsätzlich in zwei Schritte. Im ersten Schritt entspricht die Bewegung des Werkzeugs einem synchronen Gewindebohren. Der Bohrervorschub pro Umdrehung entspricht somit der Gewindesteigung. Im zweiten Schritt schneidet das Werkzeug auf Bohrtiefe frei. Und die Gewindezähne erzeugen einen umlaufenden Hinterschnitt. Anschließend wird der Taptor durch den erzeugten Faden zurückgezogen.“

In Verbindung mit dem Emuge Speedsynchro Taptor Spannzangenhalter, der über ein integriertes Getriebe verfügt, kann laut Hatch eine höhere Schnittgeschwindigkeit erreicht werden. Bei der Bearbeitung einer Zylinderkopfseite mit 26 Gewindegängen M6 2×D in Aluminiumguss mit einer Tiefe von 0,47 Zoll (12 mm) berichtete Emuge-Franken beispielsweise über eine Zeitersparnis von 41 Prozent oder zwei Sekunden pro Gewindegang mit dem Taptor-Werkzeug und die Speedsynchro Taptor-Spannzangen-Werkzeughalterkombination.

Jedes hergestellte Gewinde entspricht den Vorgaben der DIN ISO 965 (Metrisches ISO-Gewinde). Am Gewindegrund entsteht ein Hinterschnitt, dessen Länge der Einlauffase eines herkömmlichen Gewindewerkzeugs entspricht. In diesen Hinterschnitt kann die Schraube eingeschraubt werden. Das Taptor-Verfahren kann auf jeder Maschine eingesetzt werden, die synchrones Gewindeschneiden unterstützt und über eine Spindel mit Drehmomentunterstützung sowie ein Werkzeugmagazin verfügt, das den Speedsynchro Taptor-Halter aufnehmen kann.

Beantworten Sie diese 10 Fragen und Sie werden dem Threading-Erfolg beim ersten Mal viel näher kommen, so Mark Ford von YG-1:

Was ist die Größe, Tonhöhe und Passform?

Welche Feinheitsgrenzen sind auf der Gewindelehre angegeben?

Welches Material wird abgezapft?

Welchen Durchmesser hat das Loch?

Wie tief ist das Loch und wie viel Vollgewinde wird benötigt?

Handelt es sich bei der Anwendung um ein Durchgangsloch oder ein Sackloch?

Ist die Anwendung vertikal oder horizontal?

Wie hoch ist die Kühlmittelkapazität der Maschine und der Haltesysteme?

Können die Gewinde rollgeformt werden?

Was sind die Anforderungen an die Beschichtung?

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