Die Bedeutung dieses Wortes (Schraube) hat sich in den letzten paar hundert Jahren stark verändert, zumindest im Jahr 1725 bedeutet es sich paaren.
Die Anwendung des Fadenprinzips lässt sich bis 220 v. Chr. zurückverfolgen, als der griechische Gelehrte Archimedes ein spiralförmiges Wasserhebewerkzeug schuf.
Im 4. Jahrhundert begannen die Mittelmeerländer, das Prinzip von Schrauben und Muttern auf die bei der Weinherstellung verwendete Presse anzuwenden.Die Außenfäden der damaligen Zeit wurden hergestellt, indem ein Seil um einen zylindrischen Stab gewickelt und dann markiert wurde, während die Innenfäden oft aus einem weicheren Material um die Außenfäden gehämmert wurden.
Um 1500 zeichnete Leonardo Da Vinci, ein Italiener, eine Skizze des Gewindegeräts, das die Idee hatte, die Innengewindespindel und das Wechselzahnrad zu verwenden, um Gewinde mit unterschiedlicher Steigung zu verarbeiten.Seitdem haben sich in der europäischen Uhrenmanufaktur Verfahren zum maschinellen Schneiden von Gewinden entwickelt.
1760 erhielten die englischen Brüder J. und W. Wyatt ein Patent zum Schneiden von Holzschrauben mit einem speziellen Gerät.1778 baute der Brite J. Ramsden eine Schneckenschneidevorrichtung, die von einem Schneckenradpaar angetrieben wurde und lange Gewinde mit hoher Präzision bearbeiten konnte.1797 verwendete H. Maudsley, ein Engländer, eine von ihm verbesserte Drehmaschine, um Metallgewinde mit unterschiedlichen Steigungen mit einer Innenschraube und einem Schaltgetriebe zu drehen, und etablierte die grundlegende Methode zum Drehen von Gewinden.
In den 1820er Jahren produzierte Maudsley die ersten Gewindebohrer und Schneideisen zur Verarbeitung von Gewinden.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts förderte die Entwicklung der Automobilindustrie die Standardisierung von Gewinden und die Entwicklung verschiedener präziser und effizienter Gewindeverarbeitungsverfahren weiter.Nacheinander wurden verschiedene automatisch öffnende Schneidköpfe und automatische Schrumpfgewindebohrer erfunden und das Gewindefräsen begann angewendet zu werden.
In den frühen 1930er Jahren tauchte das Gewindeschleifen auf.
Obwohl die Gewinderolltechnologie im frühen 19. Jahrhundert patentiert wurde, verlief die Entwicklung aufgrund der Schwierigkeiten bei der Herstellung von Formen nur langsam.Erst im Zweiten Weltkrieg (1942 ~ 1945) entwickelte sich die Präzision des Formenbaus aufgrund der Anforderungen der Munitionsproduktion und der Entwicklung der Gewindeschleiftechnologie schnell weiter.
Das Gewinde wird hauptsächlich in Anschlussgewinde und Antriebsgewinde unterteilt
Für das Anschlussgewinde sind die Hauptverarbeitungsmethoden: Gewindeschneiden, Hülsendraht, Rolldraht, Reibdraht usw.
Am Getriebegewinde sind die Hauptbearbeitungsmethoden: Schruppschlichten - Schleifen, Zyklonfräsen - Schruppschlichten - Drehen usw.
Die erste Kategorie: Gewindeschneiden
Bezieht sich im Allgemeinen auf die Methode der Bearbeitung von Gewinden auf Werkstücken mit einem Umformwerkzeug oder Schleifwerkzeug, hauptsächlich einschließlich Drehen, Fräsen, Gewindeschneidhülsenschleifen, Schleifen und Zyklonschneiden.Beim Drehen, Fräsen und Schleifen von Gewinden sorgt die Antriebskette der Maschine dafür, dass sich der Drehmeißel, Fräser oder die Schleifscheibe bei jeder Umdrehung exakt und gleichmäßig entlang der Werkstückachse bewegt.Beim Gewindeschneiden oder Verschachteln dreht sich das Werkzeug (Gewindebohrer oder Matrize) relativ zum Werkstück, und die zuerst gebildete Gewindenut führt das Werkzeug (oder das Werkstück) so, dass es sich in einer axialen Richtung bewegt.
01
Wenden des Gewindes
Das Drehen von Gewinden auf der Drehmaschine kann ein Formwerkzeug oder einen Gewindekamm verwenden.Aufgrund der einfachen Werkzeugstruktur ist es ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Gewindewerkstücken in Einzel- und Kleinserien.Es hat eine hohe Produktionseffizienz, das Gewinde mit dem Gewindekamm zu drehen, aber der Werkzeugaufbau ist komplex, was nur für das Kurzgewindewerkstück mit feinen Zähnen in der Mittel- und Massenproduktion geeignet ist.Die Steigungsgenauigkeit von Trapezgewinden auf gewöhnlichen Drehmaschinen kann nur Klasse 8 bis 9 erreichen (JB2886-81, das gleiche unten).Wenn das Gewinde auf einer spezialisierten Gewindedrehmaschine bearbeitet wird, kann die Produktivität oder Genauigkeit erheblich gesteigert werden.
02
Fräsen von Gewinde
Das Fräsen erfolgt auf einer Gewindefräsmaschine mit Scheiben- oder Kammfräser.
Scheibenfräser werden hauptsächlich zum Fräsen des trapezförmigen Außengewindes am Werkstück wie Schraube und Schnecke verwendet.Kammfräser wird zum Fräsen von gemeinsamen Innen- und Außengewinden und Kegelgewinden verwendet.Da mit einem Mehrkantfräser gefräst wird, ist die Länge seines Arbeitsteils größer als die Länge des zu bearbeitenden Gewindes, sodass das Werkstück nur 1,25 ~ 1,5 Umdrehungen drehen muss, um die Bearbeitung abzuschließen, und die Produktivität sehr hoch ist .Die Steigungsgenauigkeit beim Gewindefräsen kann 8 bis 9 erreichen, und die Oberflächenrauheit beträgt R5 bis 0,63 Mikrometer.Dieses Verfahren eignet sich für die Massenproduktion von Gewindewerkstücken mit allgemeiner Präzision oder zum Schruppen vor dem Schleifen.
03
Laufflächenschleifen
Das Gewindeschleifen wird hauptsächlich verwendet, um das Präzisionsgewinde des gehärteten Werkstücks auf der Gewindeschleifmaschine zu bearbeiten, die je nach Querschnittsform der Schleifscheibe in Einzellinien-Schleifscheibe und Mehrlinien-Schleifscheibe unterteilt werden kann.Einzeilige Schleifscheibe kann eine Teilungsgenauigkeit von 5 ~ 6 erreichen, eine Oberflächenrauheit von R1,25 ~ 0,08 Mikron, das Abrichten der Schleifscheibe ist bequem.Diese Methode eignet sich zum Schleifen von Präzisionsleitspindeln, Gewindelehren, Schnecken, Kleinserien-Gewindewerkstücken und Schaufelschleif-Präzisions-Wälzfräsern.Es gibt zwei Arten von Schleifverfahren: Längsschleifen und Trennschleifen.Die Breite der Schleifscheibe beim Längsschleifverfahren ist kleiner als die Länge des zu schleifenden Gewindes, und das Gewinde kann durch Längsbewegen der Schleifscheibe um einen oder mehrere Hübe auf Endmaß geschliffen werden.Beim Einstich-Schleifverfahren ist die Breite der Schleifscheibe größer als die Länge des Schleifgewindes, und durch den radialen Schnitt der Schleifscheibe in die Werkstückoberfläche lässt sich das Werkstück bei ca. 1,25 Umdrehungen gut schleifen.Die Produktivität ist höher, aber die Präzision ist etwas geringer und das Abrichten der Schleifscheibe ist komplizierter.Das Einstich-Schleifverfahren eignet sich zum Schöpfen großer Chargengewindebohrer und zum Schleifen einiger Befestigungsgewinde.
04
Schleifen von Gewinde
Ein Muttern- oder Schraubengewindewerkzeug aus weichen Materialien wie Gusseisen wird verwendet, um die Teile mit Steigungsfehlern auf den verarbeiteten Gewinden in positiver und negativer Richtung zu drehen und zu schleifen, um die Steigungsgenauigkeit zu verbessern.Die gehärteten Innengewinde werden oft auch geschliffen, um Verformungen zu vermeiden und die Genauigkeit zu verbessern.
05
Klopfen und Verschachteln
Klopfen
Dabei wird der Gewindebohrer in das am Werkstück vorgebohrte Grundloch mit einer bestimmten Torsionssteigung eingeschraubt, um das Innengewinde zu bearbeiten.
Set aus Seide
Die Matrize wird verwendet, um das Außengewinde am Werkstück aus Stangenmaterial (oder Rohrmaterial) auszuschneiden.Die Präzision des Gewindeschneidens oder Verschachtelns hängt von der Präzision des Gewindebohrers oder der Matrize ab.
Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, Innen- und Außengewinde zu bearbeiten, können sich Innengewinde mit kleinem Durchmesser nur auf die Bearbeitung durch Gewindebohrer verlassen.Gewindeschneiden und Buchsen können manuell betrieben werden, ebenso wie Drehmaschinen, Bohrmaschinen, Gewindeschneid- und Buchsenmaschinen.
Die zweite Kategorie: Gewinderollen
Ein Verfahren, bei dem das Werkstück plastisch verformt wird, indem ein Walzwerkzeug geformt wird, um ein Gewinde zu erhalten.Das Gewinderollen erfolgt üblicherweise in einer Drahtrollmaschine oder auf einem Drehautomaten, der mit einem sich selbst öffnenden und schließenden Gewinderollkopf ausgestattet ist.Außengewinde geeignet für die Massenproduktion von Standardbefestigungen und anderen Gewindeverbindungen.Der Außendurchmesser des Rollgewindes beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 25 mm, die Länge nicht mehr als 100 mm, die Präzision des Gewindes kann 2-Niveau erreichen (GB197-63), der Durchmesser des verwendeten Rohlings entspricht ungefähr dem mittlerer Durchmesser des verarbeiteten Fadens.Generell kann das Innengewinde nicht rollend bearbeitet werden, aber für das weiche Werkstück kann der schlitzfreie Gewindebohrer verwendet werden (der maximale Durchmesser kann bis zu ca. 30 mm betragen).Das Arbeitsprinzip ähnelt dem Klopfen.Das Kaltfließpressen von Innengewinden erfordert etwa 1-mal mehr Torsion als das Gewindeschneiden, die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität ist etwas höher als beim Gewindeschneiden.
Die Vorteile des Gewinderollens: ① Die Oberflächenrauheit ist geringer als beim Drehen, Fräsen und Schleifen;② Die Oberfläche des Gewindes nach dem Walzen kann die Festigkeit und Härte aufgrund der Kaltverfestigung verbessern;③ Hohe Materialausnutzungsrate;(4) Die Produktivität steigt exponentiell im Vergleich zum Schneidprozess, und es ist leicht, eine Automatisierung zu realisieren;Das Rollgesenk hat eine lange Lebensdauer.Aber die Härte des Werkstückmaterials ist nicht mehr als HRC40;Die Maßhaltigkeit des Rohlings ist hoch.Die Präzision und Härte des Walzwerkzeugs sind ebenfalls hoch, was das Werkzeug schwieriger macht;Nicht geeignet zum Rollen von Gewinden mit asymmetrischer Zahnung.
Je nach Walzwerkzeug kann das Gewindewalzen in zwei Kategorien unterteilt werden: Walzdraht und Walzdraht.
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Gewinderollen
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Gewinderollen
Es gibt drei Arten von Radialrolldraht, Tangentialrolldraht und Rollkopfrolldraht.
(1) Radiales Drahtwalzen: 2 (oder 3) Schraubenzahn-Walzenräder werden parallel zueinander auf der Achse installiert, und das Werkstück wird auf der Stütze zwischen den beiden Rädern platziert.Die beiden Räder drehen sich in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit (Fig. 7 [radiales Drahtwalzen]), von denen eines auch eine radiale Vorschubbewegung ausführt.Das Werkstück dreht sich unter dem Antrieb der Drahtrolle, und die Oberfläche wird radial extrudiert, um ein Gewinde zu bilden.Ein ähnliches Verfahren kann auch verwendet werden, um die Leitspindel zu walzen, was keine hohe Präzision erfordert.
(2) Tangentialwalzdraht: Auch als Planetenwalzdraht bekannt, das Walzwerkzeug besteht aus einem rotierenden zentralen Walzrad und drei feststehenden Lichtbogendrahtplatten (Fig. 8 [Tangentialwalzdraht]).Beim Walzen von Draht kann das Werkstück kontinuierlich zugeführt werden, sodass die Produktivität höher ist als bei Walzdraht und radialem Walzdraht.
(3) Drahtrollkopf Drahtrollen: auf dem Drehautomaten, in der Regel zur Bearbeitung des Kurzgewindes am Werkstück.Im Rollkopf sind 3 bis 4 Rollräder um das Werkstück herum angeordnet (Fig. 9 [Rollkopf Rolldraht]).Wenn der Draht rollt, dreht sich das Werkstück und der Rollkopf wird axial vorgeschoben, um das Werkstück aus dem Gewinde zu rollen.
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EDM-Gewindebearbeitung
Gewöhnliche Gewinde werden in der Regel von Bearbeitungszentren oder Gewindeschneidgeräten und -werkzeugen bearbeitet, manchmal von Hand.In einigen Spezialfällen ist es jedoch nicht einfach, mit dem obigen Verfahren gute Bearbeitungsergebnisse zu erzielen, beispielsweise wenn aufgrund von Nachlässigkeit Gewinde nach der Wärmebehandlung von Teilen bearbeitet werden müssen, oder aufgrund von Materialbeschränkungen, beispielsweise wenn direkt auf das Gewinde gebohrt werden muss Werkstück aus harter Legierung.Zu diesem Zeitpunkt müssen wir die Art und Weise der EDM-Verarbeitung berücksichtigen.
Verglichen mit dem Bearbeitungsverfahren ist die Abfolge der Funkenerosion dieselbe.Es ist notwendig, zuerst das untere Loch zu bohren, und der Durchmesser des unteren Lochs sollte entsprechend den Arbeitsbedingungen bestimmt werden.Die Elektrode muss in eine Gewindeform bearbeitet werden und die Elektrode muss sich während der Bearbeitung drehen können.
Ansprechpartner: Mr. Frank Li
Telefon: 86-15989457573
