Draden houden onze wereld bij elkaar. Heel letterlijk. Ze spelen een belangrijke rol in alle mechanische apparatuur die we tegenwoordig gebruiken, ongeacht tot welke industrie ze behoren, van consumentenelektronica tot ruimtevaart en meer.

Hoe belangrijk schroefdraad ook is, het kan zijn doel niet bereiken als het niet wordt bewerkt volgens de gestelde ontwerpvereisten.

Daarom is het begrijpen van hoe draadbewerking werkt, alle beschikbare methoden en de daarbij betrokken overwegingen van cruciaal belang bij het garanderen van de vorming van nauwkeurige, functionele schroefdraden die op maat zijn gemaakt.

Deze blog gaat over dat alles en meer. Lees dus zeker tot het einde!

Wat zijn draadgaten?

Schroefdraadgaten zijn inkepingen in werkstukken die over de hele lengte spiraalvormige spleten bevatten. Deze spiraalvormige spleten worden draden genoemd.

Threads kunnen zowel intern als extern zijn. Als we het echter hebben over gaten met schroefdraad, bedoelen we interne schroefdraden die in de gaten worden bewerkt.

Schroefdraadgaten worden vaak ook wel het vrouwelijke deel van de man-vrouwverbinding genoemd en dienen het cruciale doel om schroeven en bevestigingsmiddelen op hun plaats te houden. Gezien de belangrijke functie die ze vervullen, is het van cruciaal belang om ze te ontwerpen en te bewerken volgens vastgestelde normen en best practices om er het maximale uit te halen.

Hoe zorgen machinisten voor precisie en nauwkeurigheid als het gaat om draadvorming? Dat bespreken we hierna.

CNC-draadbewerking begrijpen

CNC-draadbewerking (Computer Numerical Control) is het proces dat machinisten vaak gebruiken bij het vormen van schroefdraadgaten. Zoals de naam al doet vermoeden, maakt het draadbewerkingsproces gebruik van een zeer nauwkeurig, computergestuurd CNC-proces dat de hoogste nauwkeurigheid van het draadontwerp garandeert.

CNC-draadbewerking omvat een snijgereedschap en een werkstuk. Afhankelijk van de gebruikte draadsnijmethode roteert het snijgereedschap of het werkstuk (of beide) om die spiraalvormige spleten te creëren die de draad het beoogde ontwerp geven.

Het CNC-draadbewerkingsproces kan worden uitgevoerd met behulp van verschillende methoden, waaronder tappen, frezen, draaibanken en slijpmachines. We zullen hierna elk van deze processen bespreken.

Tapping

Tappen is waarschijnlijk een van de meest populaire CNC-draadbewerkingsprocessen die voornamelijk worden gebruikt om interne schroefdraden te maken of wat wij schroefdraadgaten noemen.

Omdat bij het tappen het gereedschap, een zogenaamde tap, in een gat wordt gestoken en van binnenuit van schroefdraad wordt voorzien, moet er een gat in het werkstuk worden geboord. In dit gat wordt vervolgens de draad getikt.

Het geboorde gat moet in dit geval overeenkomen met de diameter van de vereiste, afgewerkte schroefdraad. Overigens moet de diameter van de tap waarmee de schroefdraad wordt bewerkt, dezelfde zijn als de diameter van het gat om er spiraalvormige spleten in te kunnen snijden.

Dit type draadbewerking wordt het best toegepast wanneer u schroefdraad moet vormen in gaten met een kleinere diameter.

Draadfrezen

Draadfrezen is een ander CNC-draadbewerkingsproces dat kan worden gebruikt om schroefdraad in een werkstuk te creëren. Het opvallende kenmerk van draadfrezen is dat er draadgaten of interne schroefdraden mee kunnen worden gemaakt terwijl er een beperkt contact met het werkstuk behouden blijft.

Bij het draadfrezen roteert het snijgereedschap binnen het gat, waarbij het de wanden van het gat raakt en schroefdraad vormt.

Hoe verschilt dit van tikken?

Het belangrijkste verschil tussen tappen en frezen is het verschil in diameter van de draad en het snijgereedschap. Bij draadfrezen is de diameter van het snijgereedschap kleiner dan die van het gat. Dit is om het gereedschap voldoende ruimte te geven om binnen het gat te draaien en zijn werk te doen.

Een ander verschil tussen tappen en frezen is dat hoewel tappen vaak de voorkeur heeft voor gaten met een kleinere diameter, er op grotere gaten kan worden gefreesd.

Frezen zorgt ook voor de nodige ruimte om het verwijderde materiaal uit het gat te verwijderen, iets wat moeilijk kan zijn bij het tappen.

De verschillende soorten schroefdraadgaten

Er zijn veel ontwerpoverwegingen waarmee u rekening moet houden en waaraan u zich moet houden als u de juiste schroefdraad wilt bewerken. En dat begint met het begrijpen en kennen van het type draad dat u moet bewerken.

Er zijn twee eenvoudige soorten gaten die we vaak tegenkomen bij het bewerken van draadgaten. Deze omvatten:

Blinde gaten

Blinde gaten zijn aan de onderkant afgesloten. Met andere woorden, dit type draadgat wordt niet door de gehele dikte van het werkstuk geboord en gaat slechts tot een bepaalde diepte.

Deze gaten kunnen, afhankelijk van de ontwerpeisen, een kegelvormige of een vlakke bodem hebben. Mogelijk moet u verschillende soorten molens gebruiken, afhankelijk van het type bodemafwerking dat u nastreeft.

Door gaten

Doorlopende gaten zijn precies het tegenovergestelde van blinde gaten. Ze strekken zich uit over de lengte van het werkstuk, wat betekent dat beide uiteinden van de draad open zijn. Met andere woorden: het gat waarin u de draad vormt, heeft twee openingen, één aan beide uiteinden.

Bij het boren van dit soort gaten is de lengte van de kraan of het snijgereedschap van het grootste belang. Dit komt omdat een kleiner snijgereedschap mogelijk niet over de hele lengte kan boren, waardoor u een ongewenst blind gat achterlaat.

Voorzorgsmaatregelen voor CNC-draadbewerking

Als je naar een schroefdraad- en schroefsysteem kijkt, zul je je al snel realiseren dat schroefdraadvormingsprocessen zeer nauwe toleranties hebben en geen ruimte voor fouten. Een kleine fout kan ertoe leiden dat uw thread te onnauwkeurig is om functioneel te zijn.

Daarom moet u bepaalde voorzorgsmaatregelen nemen voordat u verdergaat met uw volgende draadbewerkingsproject. We hebben ze hieronder uiteengezet:

Hardheid van het materiaal

Het werken met een harder materiaal kan een andere set bewerkingsparameters vereisen. Wanneer u een draad in een hard materiaal bewerkt, moet u mogelijk meer kracht gebruiken om er zeker van te zijn dat u er doorheen kunt boren. Daarom is het van het grootste belang om rekening te houden met de hardheid van het materiaal voordat de aanvalskracht en andere cruciale variabelen worden bepaald.

Standaardformaten behouden

Er zijn drie populaire, internationaal erkende normen als het gaat om draadbewerking. Deze omvatten de British Standard, de American Standard en de Metric Thread (ISO) Standard.

U moet zorgen voor nauwkeurigheid met relevante normen voor functionele machinale schroefdraad.

Kies de juiste hulpmiddelen

De keuze van het gereedschap dat u gebruikt om draadgaten in uw werkstuk te bewerken, hangt af van veel factoren, zoals het type draad dat u wilt maken. U kunt bijvoorbeeld een conventionele boor gebruiken bij het boren van conische blinde gaten en een vingerfrees bij het boren van een gat met vlakke bodem.

Zorg ervoor dat u uw ontwerp grondig doorneemt en het gereedschap dienovereenkomstig kiest om een ​​soepel draadbewerkingsproces te garanderen.

Draadsnijden op schuin oppervlak

Een schuin oppervlak kan een grotere uitdaging zijn bij het draadsnijden, omdat uw snijgereedschap het risico loopt naar beneden te glijden of te breken onder spanning tijdens het bewerken op een helling. In dit geval kunt u overwegen eerst een kamer te frezen om het oppervlak een beetje plat te maken en vervolgens verder te gaan met draadsnijden.

Invoerwerkwijze

Invoeding definieert hoe het snijgereedschap in contact komt met en in het werkstuk wordt gestoken tijdens het draadbewerking.

Er zijn drie kerntypes van invoermethoden, waaronder:

  • Gewijzigde flankvoeding: Het snijgereedschap gaat schuin naar binnen. Deze methode wordt normaal gesproken gebruikt voor grotere draden.
  • Incrementele voeding: het snijgereedschap beweegt heen en weer. Incrementele voeding is het meest geschikt voor het bewerken van schroefdraad met grote spoed.
  • Radiale voeding: het snijgereedschap dringt radiaal in het werkstuk. Deze invoermethode is het gemakkelijkst uit te voeren, maar kan enkele nadelen met zich meebrengen, zoals verhoogde gereedschapsslijtage.

U moet uw ontwerpvereisten en draadtoepassingen en -functionaliteiten grondig begrijpen voordat u beslist welk type invoermethode u wilt gebruiken.

Conclusie

Draadbewerking vereist een ongeëvenaarde nauwkeurigheid en precisie. Daarom is CNC-bewerking vaak het voorkeursproces.

Binnen de CNC-draadbewerking kunnen meerdere methoden worden gebruikt voor draadvorming. Draadtappen en frezen zijn echter twee van de meest populaire methoden die worden gebruikt voor het bewerken van draadgaten of interne schroefdraden.

Omdat draadbewerking nauwe toleranties kent, gaat het gepaard met een aantal voorzorgsmaatregelen die moeten worden genomen voordat u met het proces begint.

Zorg ervoor dat u de hardheid van het materiaal begrijpt, het benodigde type gereedschap en de normen waaraan de schroefdraad moet voldoen voordat het gereedschap het werkstuk raakt.

Overweeg ook om uw bewerkingsproces opnieuw onder de loep te nemen als u schroefdraad maakt op een schuin oppervlak, aangezien dit problemen kan opleveren die zich waarschijnlijk niet zullen voordoen bij het draadsnijden op vlakke oppervlakken.