Flying by: Overflader under gevinddrejning med vendbare hårdmetalskær kan sammenlignes med slibning

Gevindfremstillingsprocesser kan i første omgang inddeles i tre hovedgrupper: Primær formning. Formning, skæring. Primær formning bruges hovedsageligt til plastskruer og møtrikker ved hjælp af sprøjtestøbning.

Gevind, der udsættes for store belastninger, er normalt varm- eller koldformede. Den vigtigste proces her er helt sikkert gevindrulning af udvendige gevind. Fordi der opnås et højt output med den bedste udmattelsesstyrke.

På grund af den høje nøjagtighed, der skal opnås, spiller den maskinelle fremstillingsproces en særlig rolle. De fleste bevægelsesgevind, såsom trapezspindler. kuglespindler og målespindler, hvor der kræves høj nøjagtighed. fremstilles ved maskinel bearbejdning.

Forskellige fremstillingsprocesser er kendt som bearbejdningsmetoder, f.eks. gevinddrejning, gevindskæring, gevindtapping, gevindfræsning, gevindsvirvling og gevindslibning. Hvilken proces, der i sidste ende anvendes i produktionen, afhænger af flere faktorer: Det samlede antal emner, overfladekvalitet, gevindprofil, tolerance, materiale, produktionsudstyr, anskaffelsesomkostninger, driftsomkostninger (f.eks. værktøj), antal emner, systemets følsomhed over for fejl.

De langspåntagende processer, såsom gevinddrejning, gevindskæring, gevindskæring og gevindskæring, er tilstrækkeligt velkendte med hensyn til deres fordele, men også deres betydelige ulemper, især i tilfælde af langspåntagende materialer med hensyn til modtageligheden for fejl i maskinområdet.

De tre korte spåntagende processer vises som eksempler, mens den mindre kendte trådhvirvlingsproces i høj grad præsenteres.

Ved gevindfræsning skelner man først mellem to processer: kort gevindfræsning og lang gevindfræsning. Korte indvendige og udvendige gevind, som regel spidse profilgevind, fremstilles med en cylindrisk gevindfræser, der er forsynet med hele gevindprofilen i hele sin længde. De tilstødende rækker af gevindprofiler på fræseren har ingen stigning. Profilafstanden svarer nøjagtigt til den gevindstigning, der skal produceres; profiltænderne er reliefslebne. Der anvendes hovedsageligt HSS-fræsere, hvorved der kun kan produceres gevind med samme stigning med én fræser. I de fleste tilfælde anvendes modrotation.

Høje skærekræfter under gevindfræsning

Den korte produktionstid og de kommaformede, korte spåner kan ses som en fordel. Ulemperne er de høje skærekræfter, som har en negativ indvirkning på nøjagtigheden og overfladekvaliteten, især ved længere længder. Desuden ændrer fræserens diameter sig også under efterslibning, hvilket er meget omkostningskrævende, så det er nødvendigt med en korrektion af justeringsbanerne eller baneradius, f.eks. på bearbejdningscentre.

Da der skal bruges en fræser til hver gevindstigning, bruges denne metode primært til masseproduktion. Overfladegeometrien, der skabes under spåndannelsen, er heller ikke ideel, især ikke i bunden af gevindet. Langgevindsfræsning bruges til lange gevindlængder. De skiveformede profilfræsere er ofte lavet af HSS med reliefslebne tænder eller, i tilfælde af større profilbredder, udstyret med vendbare skær. Fræseaksen er skråtstillet i henhold til gevindstigningen eller stigningsvinklen. Ved større profilbredder, der skal produceres i ét snit, eller ved større indstiksvinkler er det nødvendigt med en profilkorrektion på værktøjet.

Synkroniseret fræsning foretrækkes til kvalitetsgevind. Den enkle produktion af lange gevind, normalt i et snit til fuld gevinddybde, er særlig fordelagtig. De korte spåner, der opstår, kan nemt fjernes. Planfræsning er også en fordel ved store profilbredder som f.eks. i ekstruderens skrueområde. Med lange længder, små diametre og større profilbredder kan man forvente større stigningsafvigelser og dårligere overfladekvaliteter. I lighed med fræsning udfører det roterende værktøj den skærende bevægelse under slibning. Slibekornets hjørner fjerner kommaformede spåner fra arbejdsemnet. Hærdede emner som f.eks. kuglespindler med profilerede skiver slibes normalt. Delene er ofte forprofileret ved hjælp af andre processer, så der kun fjernes ca. 0,15 mm fra hver gevindflanke. Dybdeslibning med fuld profil er også meget almindeligt, hvor hele profilen fjernes i et enkelt snit. Slibeskiven profileres kontinuerligt, f.eks. ved hjælp af en afretningsdiamantrulle.

De opnåelige overfladekvaliteter, produktionen på hærdede materialer og profilnøjagtighederne skal nævnes som fordele. Ulemperne er helt sikkert de høje anskaffelsesomkostninger for maskinerne og den komplekse adskillelse af kølesmøremidler, spåner og aluminiumoxid.

Gunstig spåndannelse under gevindhvirvling

Den relativt langsomme fremføring (nR) af arbejdsemnet (maskinens hovedspindel) har altid samme rotationsretning som værktøjsringen under økonomisk synkroniseret hvirvling. Knivene med hårdmetalspids roterer med høj periferihastighed (hastighed nw) uden vibrationer og ensartet.

Disse stigninger er betydeligt mindre sammenlignet med fræsning og vedrører gevindkernen. Afhængigt af gevindets flankevinkel er denne værdi kun ca. ¼ Y på flankerne.

De høje skærehastigheder og det gunstige omsluttende cirkelsnit resulterer i høje tilspændingshastigheder og korte skæretider med den højeste kvalitet. Sammen med et brugervenligt og økonomisk værktøjssystem produceres præcisionsgevind med høj produktivitet. På grund af de korte kommaformede spåner elimineres nedetider på grund af lang spåndannelse, som det er tilfældet med drejning.

Indvendige gevind i lange længder fremstilles ved hjælp af den såkaldte frem- og tilbagegående hvirvelproces. Det roterende og oscillerende værktøj understøttes i kernehullet ved hjælp af en stationær styrehånd. Værktøjerne er udstyret med en flerbladet vendbar indsats.

Indvendige fastgørelsesgevind på tunge dele produceres f.eks. på store boremaskiner ved hjælp af særlige hvirvelanordninger. Denne proces er blevet introduceret i turbinekonstruktion. Ved mindre emner på bearbejdningscentre fremstilles gevindene kun ved hjælp af den cirkulære proces med passende gevindhvirvelværktøjer. Værktøjerne har firkantede skær, som ikke behøver at blive justeret.