Gewindebohrungen vs. Gewindebohrungen

Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


Es ist wichtig, bei der Entwicklung mechanischer Baugruppen den Bedarf an Verbindungselementen im Auge zu behalten. Es ist üblich, Befestigungsmittel wie Schrauben und Bolzen zu verwenden, um komplementäre Teile aneinander zu befestigen. Solche Befestigungselemente benötigen häufig ein bereits vorhandenes Loch zwischen den beiden Teilen. Senk-, Senk-, Konus-, Gewinde-, Senk- und Schraubendurchgangsbohrungen sind nur einige der zahlreichen Optionen, die beim Bohren für Befestigungselemente verfügbar sind.

Im Folgenden werden die beiden Verfahren zur Herstellung von Gewindebohrungen an einem Bauteil definiert und verglichen – Gewindebohren und Gewindeschneiden.

Gewindebohrer aus Stahlknüppel
Gewindebohren von Stahlknüppeln mit einem Bohrer.
Bildquelle: istockphoto.com/Evkaz

Was sind Gewindebohrungen?

Ein Gewindeloch scheint ein Loch zu sein, das als Vorbereitung für eine Maschinenschraube gebohrt wurde. Beim Gewindeschneiden werden Gewinde in die Innenfläche eines Lochs geschnitten. In der Metalltechnik wird ein Gewindeloch verwendet, wenn Mutter und Schraube nicht möglich sind. Sie haben Innengewinde, die Befestigungselemente und andere Gewindekomponenten aufnehmen können.

Im Vergleich zu Gewindebohrungen ist ihre Konstruktion einzigartig. Ähnlich wie gebohrte Löcher, aber durch unterschiedliche Bearbeitungsverfahren hergestellt, sind Gewinde- und Gewindelöcher. Werkzeuge und Arbeitsflächen sind das, was Gewindeschneiden und Gewindebohren auszeichnet. Gewinde werden auf der Außenseite eines Lochs unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs während des Gewindeschneidvorgangs hergestellt. Beim Gewindeschneiden wird ein Gewindeschneidinstrument verwendet, um Gewinde in einem gebohrten Loch zu erzeugen.

Was sind Gewindelöcher?

Der Vorgang des Gewindeschneidens eines Lochs mit einem Schneidwerkzeug erzeugt Gewindelöcher. Sie sehen aus wie Gewindebohrungen, sind aber anders aufgebaut. Mechanisch befestigte Teile in der Technik haben fast immer Gewindelöcher. Beim Einsatz von CNC-Maschinen lassen sie sich einfach integrieren. Gewinde werden im Bearbeitungsprozess oft am Ende eingebracht.

Es kann entweder ein Schneidwerkzeug (z. B. ein Einlippen-Schneidwerkzeug oder ein Schneidgewindebohrer) oder ein Formwerkzeug (z. B. ein Formgewindebohrer) verwendet werden, um das Innengewinde in einem Gewindeloch zu erzeugen.

Das Durchmesserzeichen „Ø“ wird für Gewindebohrungen in einer Legende verwendet; bei metrischer Gewindesteigung wird stattdessen der Buchstabe „M“ verwendet. Muttern, Bolzen und Schrauben verwenden alle Gewinde- und Gewindebohrungen.

Die Lochgewindebearbeitung mit einem Gewindebohrer auf einer CNC-Fräsmaschine.
Bildquelle: istockphoto.com/Phuchit

Threading und Tapping: Der Unterschied und die Ähnlichkeiten

Unterschied

Sowohl beim Gewindeschneiden als auch beim Gewindebohren unterscheiden sich das verwendete Werkzeug sowie die bearbeitete Oberfläche. Beim Gewindeschneiden wird ein Schneidwerkzeug verwendet, um Gewinde an der Außenseite eines Lochs zu formen. Bei der Gewindeschneidtechnik werden mit einem Gewindeschneidgerät Innengewinde in einem Bohrloch erzeugt.

Ähnlichkeiten

  • Sowohl Gewindebohrungen als auch Gewindebohrungen umfassen Innengewinde, die zum Sichern eines Befestigungselements verwendet werden können. Beide können auch „Durchgangslöcher“ oder „Blind“ sein. Wenn ein Gewindeloch irgendwie nicht ganz durch das Material dringt, spricht man von einem Sackloch – der Fadenspule, die nur halb durchgeht.
  • Beide Arten haben eine große Auswahl an Gewindegrößen, um einer Vielzahl von Anwendungen gerecht zu werden. Bei Metall- und Maschinenschrauben, die beim Eindrehen in das Werkstück kein eigenes Gewinde schneiden können, müssen Sie auf eine dieser beiden Arten zurückgreifen.
  • Metall ist robuster als Holz. Daher müssen Schrauben in ein Gewindeloch oder Gewindeloch eingesetzt werden und nicht direkt in die Substanz. Der zusätzliche Halt, den beide bieten, hilft, die Schraube an Ort und Stelle zu halten.
  • Die beiden Methoden werden beide verwendet, um einen Bolzen, eine Schraube oder eine Mutter zu befestigen.

Wechselseitige Alternativen

Wenn eine Schraube oder ein Bolzen erforderlich ist, können Sie anstelle einer Gewinde- oder Gewindebohrung ein sogenanntes Schraubendurchgangsloch verwenden. Darüber hinaus besteht der einzige signifikante Unterschied zwischen einer Pilotbohrung und einer Gewindebohrung darin, dass die erstere Gewinde hat, während die letztere dies nicht hat.

Ein schneller Vergleich zwischen den beiden

Lead-Kosten

Zur Herstellung von Gewindelöchern ist eine geringere Bleimenge erforderlich. Das Gewindefräsen ist sowohl hinsichtlich der Zeit- als auch der Kostenersparnis von Vorteil, da mit einem einzigen Werkzeug unterschiedliche Lochgrößen hergestellt werden können.

Geschwindigkeit

Im Vergleich der jeweiligen Geschwindigkeiten sind Gewindebohren und Gewindeschneiden zwei völlig unterschiedliche Tätigkeiten. Der Zeitaufwand für das Gewindeschneiden von Löchern mit Hochgeschwindigkeits-Gewindebohrzentren, die mit einem steifen Gewindebohrer ausgestattet sind, ist viel kürzer als der Zeitaufwand für das Gewindefräsen derselben Bereiche. Mit einer Gewindebohrung geht die Bearbeitung schneller.

Volumen

Da mit einem einzigen Werkzeug Löcher und Gewinde mit unterschiedlichen Durchmessern hergestellt werden können, ist das Gewindeschneiden ideal für die Massenfertigung, wenn Zeit Geld ist. Außerdem sind Gewindebohrer sowohl in metrischen als auch in Standardgrößen leicht zugänglich, sodass Sie sie zum Sichern jeder Art von Schraube verwenden können.

Materialien

Ein Loch, das eher mit Gewinde als mit Gewinde versehen wurde, eignet sich besser für die Verwendung mit härteren Materialien wie Stahl. Beide Methoden werden jedoch verwendet, wenn das zu befestigende Material sehr hart ist und das Befestigungselement sein eigenes Gewinde nicht durchtrennen kann.

Vor-und Nachteile

Klopfen

  1. Im Gegensatz zum Gewindeschneiden ist das Gewindeschneiden schneller. Das Gewindebohren mit einem steifen Gewindebohrer und einem Hochgeschwindigkeits-Gewindebohrzentrum dauert nur einen Bruchteil der Zeit, die zum Schneiden der gleichen Löcher mit einem Gewindeschneider erforderlich ist. Selbst in härteren Materialien wie Stahl kann das Gewindebohren verwendet werden, um tiefere Löcher zu schneiden.
  2. Gewindelöcher haben bestimmte Nachteile im Vergleich zu Gewindelöchern, wie z. B. die Notwendigkeit eines separaten Gewindebohrers für jede Lochgröße, die mit Gewinde versehen wird, was viel Platz im Werkzeugmagazin einnehmen kann. Außerdem verlängert sich die Zykluszeit aufgrund der Notwendigkeit, Gewindeschneidwerkzeuge zwischen Löchern unterschiedlicher Größe zu wechseln.
    Die Gewindepassung lässt sich nach dem Gewindeschneiden nicht mehr feinjustieren, was ein weiterer Nachteil ist. Nach dem Gewindeschneiden sind Größe und Lage des Gewindes in Stein gemeißelt. Starre Gewindebohrer werden auch ausschließlich auf der Innenseite eines Lochgewindes verwendet.

Einfädeln

  1. Eine genauere Kontrolle über die Passung ist ein großer Vorteil des Gewindeschneidens eines Lochs anstelle der Verwendung eines Gewindebohrers. Beim Fräsen einer Gewindebohrung ist die Drehzahl entscheidend. Der Bohrer bohrt sich spiralförmig in ein zuvor geformtes Loch. Die Gewindegröße kann vom Maschinenbediener ähnlich wie bei einem Schaftfräser anstelle eines Bohrers geändert werden.
    Ein weiterer Vorteil des Gewindefräsens ist die Vielseitigkeit desselben Werkzeugs zur Herstellung von Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern. Aus diesem Grund werden Zeit und Geld für die Werkzeugausstattung eingespart. Als zusätzlichen Bonus kann ein Gewindefräser sowohl Rechts- als auch Linksgewinde sowie massive Gewindelöcher für die Innen- und Außenseite eines Produkts herstellen. Durch die Verwendung eines einzigen Werkzeugs müssen Ingenieure keinen teuren, sperrigen, steifen Gewindebohrer kaufen, selbst wenn sie mit großen Löchern arbeiten.
  2. Im Gegensatz zum Gewindebohren erfordert das Einfädeln eines Lochs eine Hochgeschwindigkeitsspindel. In ähnlicher Weise kann die Maschinensteuerung erhebliche Anstrengungen aufwenden, um die Genauigkeit während des gesamten Einfädelprozesses zu gewährleisten.

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