Gewindeschneiden

Es gibt zwei Arten von Gewinden, Innengewinde und Außengewinde. Innengewinde werden in vorgebohrte Kernlöcher geschnitten. Außengewinde werden auf Bolzen geschnitten.

Aufbau und Maße von metrischen ISO-Gewinden

Bauteile mit Gewinden, wie Schrauben und Muttern sind austauschbar. Um das zu ermöglichen sind Gewinde genormt. Am häufigsten werden metrische ISO-Regelgewinde verwendet. Die Gewindemaße sind nach DIN 13 festgelegt.

• Maße Außengewinde: kleine Buchstaben
• Maße Innengewinde: große Buchstaben

Maße Innen- und Außengewinde

• Nenndurchmesser D$D$ und d$d$: äußere Gewinde Durchmesser
• Kerndurchmesser D_1$D_1$: Durchmesser des herzustellenden Bohrlochs
• Kerndurchmesser d_3$d_3$: Durchmesser des noch vorhandenen Restquerschnitt
• Steigung P$P$: Abstand von Gewindegang zu Gewindegang
• Flankenwinkel: Winkel zwischen Gewindeflanken

Herstellen von Innengewinden

Das Fertigen von Innengewinden besteht aus drei Schritten:

• Kernloch bohren
• Kernloch ansenken
• Gewinde fertigen

Kernloch bohren

Zum Herstellen von Innengewinden muss zunächst das Kernloch gebohrt werden.

Beim Aufschneiden des Gewindes wird der Werkstoff nach innen verdrängt.

Der Werkstoff verschiebt sich also zur Bohrlochmitte hin, der Kerndurchmesser D_1$D_1$ wird kleiner.

Daher muss der Bohrerdurchmesser geringfügig größer gewählt werden als der Kerndurchmesser D_1$D_1$ des Gewindes.

Kernlöcher müssen tiefer als die nutzbare Gewindelänge gebohrt werden. Die nutzbare Gewindelänge muss so groß sein, dass die Gewindegänge bei Belastung nicht ausreißen.

Bei gleichem Werkstoff von Schraube und Mutter beträgt die Gewindelänge das 0,8-Fache des Gewindedurchmessers.

Kernloch ansenken

Nachdem das Kernloch gebohrt ist, wird Bohrung mit einem 90° Kegelsenker auf den Nenndurchmesser angesenkt. Dadurch wird der Anschnitt des Gewindes erleichtert und das Gewinde ist nachher gratfrei. Zudem werden die äußeren Gewindegänge beim Gewindeschneiden nicht herausgedrückt.

Gewinde fertigen

Gewinde werden mit dem jeweiligen Gewindebohrer in das Kernloch geschnitten. Dabei wird unterschieden, ob das Gewinde von Hand mit einem Gewindebohrersatz oder einem Einschneider gefertigt wird. Oder das Gewinde wird mit einem Maschinengewindebohrer hergestellt.

Von Hand mit Gewindebohrsatz

Um das Gewinde in einem Arbeitsgang zu fertigen und die dabei entstehende Spanmenge abzutrennen, sind große Schnittkräfte erforderlich. Diese führen dazu, dass Gewindebohrer leicht abbrechen können. Um das zu verhindern wird meist ein Gewindebohrersatz genutzt. Der besteht aus Vor-, Mittel- und Fertigschneider.

Zuerst wird der Vorschneider im Bohrloch angestzt. Der lange kegelige Anschnitt l_a$l_a$ erleichtert dabei das Einführen und das Anschneiden. Das Gewinde wird vorgeschnitten und 50 % der Spanmenge wird abgenommen. Mit dem Mittelschneider wird das Gewinde dann nachgeschnitten, mit dem Fertigschneider wird das vollständige Gewindeprofil geschnitten. Die Trennarbeit verteilt sich auf drei Werkzeuge.

Von Hand mit Einschneider

• Einschneider eignen sich für Durchgangsgewindebohrungen und Gewindetiefen bis 1,5 · d$1,5 · d$
• Das Gewinde kann in einem Arbeitsgang gefertigt werden
• Wegen des langen Anschnitts ist der Einschneider nicht für Grundlöcher geeignet

Mit Maschinengewindebohrer

• Gewindebohrer sind mehrschnittige Werkzeuge mit keilförmigen Schneiden
• Das Gewinde wird in einem Schnitt gefertigt
• Das Gewinde kann dicht an ein Grundloch geschnitten werden
• Der Schneidvorgang wird von der Größe des Spanwinkels beeinflusst

Herstellen von Außengewinden mit Schneideisen

Außengewinde werden auf Bolzen geschnitten. Beim Schneiden des Gewindes wird der Werkstoff umgeformt was auch Wulst genannt wird. Der Werkstoff drückt sich nach außen und der Durchmesser vergrößert sich, deshalb wird der Bolzendurchmesser bei Stahl auf 1/10 der Steigung vorgefertigt.

Bei einem M6 Gewinde mit einer Steigung von 1 mm wird der Bolzen somit auf 5,9 mm vorgefertigt. 1/10 von 1 mm sind 0,1 mm. Die vom Nennmesser 6 abgezogen, ergibt 5,9 mm.

Um einen besseren Anschnitt zu bekommen, wird der Bolzen mit einer 45° Fase versehen, die mindestens bis auf den Kerndurchmesser reicht.

Gut zu wissen für die Prüfung

2-teilige Gewindebohrersätze bestehen aus Vor- und Fertigschneider. Aufgrund der geringeren Gewindetiefe gegenüber Regelgewinden werden diese bei Feingewinden und Witworth-Rohrgewinden verwendet.