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08/15−Gewinde anfertigen
Statt einer Schraubmutter im Gehäuse als Gegenstück zur
Schraube zu handhaben,
ein bereits im Gehäuse vorhandenes Gewinde zu nutzen,
hat mehrere Vorteile:
Ich brauche keine Schraubmutter. Damit spar ich Material!
Bei der Montage habe ich eine Hand frei,
mit der ich sonst die Schraubmutter halten müßte!
Beim Festziehen der Verbindung brauche ich nicht die Schraubmutter zu
fixieren, d.h. z.B. mit einem Maulschlüssel diese zu halten.
Damit kann sich der Anwender auf die Schraube,
das Werkzeug (Akkuschrauber) und seine Funktion konzentrieren.
Erhöht die Qualität der Verbindung und spart Zeit!
PS: Wenn möglich, besser ein Gewinde darin als eine Mutter dran!
Nutzbar in der Ausbildung,
wenn zu einem gebauten Gerät, Schaltung etc. dieses ein Gehäuse
zum Schutz vor äußerer Beschädigung bekommen soll.
Berechnung
Inhalt eines Gewindebohrersatzes
(/7/
S. 225: Gewindeschneiden mit Gewindebohrern)
Vorschneider (1 Ring),
der etwa 55% der Zerspannungsarbeit verrichtet;
Mittenschneider (2 Ringe), der etwa 25% der Zerspannungsarbeit
verrichtet, und
Fertigschneider (3 oder keine Ringe), der etwa 20% der Zerspannungsarbeit
verrichtet.
Voraussetzungen für die Anwendung dieses spannenden Verfahrens ist,
dass die Materialstärke so dick ist,
dass mind. 2 Gewindegänge eingearbeitet werden können.
Beispiel für ein Gewinde M6: Die Steigung bei M6 liegt bei 1mm.
Das Winkeleisen sollte hier mindestens 2mm dick sein.
Achtung, Kraftschlüssige und/oder geprüfte Gewinde dürfen
nicht nach 08/15 geschnitten werden.
Das Auslassen eines Schneiders überlastet die nachfolgenden Schneider,
ergibt raue Gewindeflanken und kann zu Bolzenbruch führen.
Handgewindebohrer mit 2 Stück je Satz,
bestehen aus Vor- und Fertigschneider und
werden für kurze Durchgangslöcher
(0,8...1,5 mal Bohrdurchmesser) und
Grundlöcher mit wenigsten 6 Gängen Auslauf verwendet.
Es gibt unter anderem folgende Typen von Gewinden:
Regelgewinde: DIN 13 T 1 (12.86)
Feingewinde: DIN 13 T 2... T 10 (12.86)
Rohrgewinde: DIN ISO 228 T 1 (4.85)
Metrisches ISO-Trapezgewinde: DIN 103 (4.77)
Sägegewinde: DIN 513 (4.85)
Rundgewinde: DIN 405 (11.75)
Tabelle 3: Gewindebohrungen und deren Maße in mm
Gewinde- bezeichnung
Steigung
Kernloch
M2
0,40
1,6
M2,5
0,45
2,1
M3
0,50
2,5
M3,5
0,60
2,9
M4
0,70
3,3
M4,5
0,75
3,7
M5
0,8
4,2
M6
1,00
5,0
M7
1,00
6,0
M8
1,25
6,8
M10
1,50
8,5
M12
1,75
10,2
M14
2,00
12,0
M16
2,00
14,0
M18
2,50
15,5
M20
2,50
17,5
In Tabelle 3 sind die technischen Daten
(/6/
S. 167: Regelgewinde)
der gebohrten metrischen Gewinde von M2 bis M20 mit deren Steigung und
dem zuvor notwendigem gebohrten Kernloch aufgezeigt.
Tabelle 04: Formeln für die Berechnung von Metrischen ISO-Gewinde
Nenndurchmesser
d = D
M5
Steigung
P
0,8mm
Kernlochdurchmesser
= d-P
4,2mm
Flankenwinkel
60°
-
Gewindetiefe: Schraube
h3 = 0,6134 * P
0,490.72mm
Gewindetiefe: Mutter
D1 = d - 1,0825 * P
0,433.04mm
Flankendurchmesser
d2 = D2 = d - 0,6495 * P
4,480.40mm
Kerndurchmesser: Schraube
d3 = d - 1,2269 * P
0,490.72mm
Kerndurchmesser: Mutter
D1 = d - 1,0825 * P
4,134.00mm
Rundung
R = 0,1443 * P
0,115.44mm
Spannungsquerschnitt
S = p / 4 * ((d2 + d3) /
2)2
14,194.53mm2
Abb. 3a: Metrisches ISO-Gewinde
(/6/
S. 167: Berechnungen von Metrischen ISO-Gewinde)
Benötigt man die Maße für eine andere
Gewindegröße,
kann mit den Annäherungsformeln in Tabelle 04,
das Gewinde und
seine Eckdaten für ein metrischen ISO-Gewinde (Abb. 3a)
berechnet werden.
Gewindebohren
Durch das Gewindebohren stell man das Gewindeloch her,
in welches später die Schraube hineingedreht werden soll.
Wie geht man dabei vor!
Vorbereitung:
Abb. 1a: Benötigte Werkzeuge
Das Material (Winkeleisen) und die Werkzeuge
Hammer,
Körner,
Bohrer,
Windeisen mit Gewindebohrer und einen
Entgrader bzw. Senker
zusammentragen.
Anschließend das Winkeleisen in eine Werkbank einspannen.
Wir benötigen für unser Gewinde M6 den entsprechenden
Gewindebohrer−Satz und zum Vorbohren einen 5mm Metallbohrer.
Ankörnen:
Abb. 1b: Ankörnen
Das Winkeleisen ankörnen, d. h. mit
Körner und
Hammer
eine kleine Vertiefung in das Winkeleisen schlagen,
um den Bohrer beim nachfolgenden Arbeitsgang zu führen,
so das er nicht von der vorgegebenen Position des Loches abrutscht.
Vorbohren:
Abb. 1c: Loch vorbohren
Ein Loch in das Winkeleisen bohren, um in dieses das Gewinde zu schneiden.
Der Durchmesser dieser Bohrung kann der
Tabelle 3
entnommen werden.
Er ist kleiner als der Gewindedurchmesser,
in der Regel ca.
0,8 x Gewindedurchmesser!
Vor dem Gewindebohren muss das Bohrloch entgradet werden,
um die Gefahr einer Verletzung zu minimieren.
D.h. bei unserem Gewinde M6 ist Loch mit einem Durchmesser von 5mm
zu bohren.
Gewindebohren:
Abb. 1d: Gewindebohren
Nun kann das Gewinde in das Winkeleisen gebohrt werden. Achtung:
Vor dem Gewindebohren sollte das Bohrloch 2
geschmiert werden,
um ein leichteres Hinein- und Hinausdrehen des Bohrers und
der Schraube zu ermöglichen.
Der Gewindebohrer muss
gerade angesetzt werden,
um die Gewindegänge nicht zu zerstören.
Der Span muss
gebrochen werden,
wenn der Gewindebohrer sich nur noch schwer drehen lässt.
Man dreht ihn dazu eine halbe bis eine ganze Umdrehung zurück.
Es ist eventuell ein Knackgeräusch hörbar.
Bei dickeren Winkeleisenen sollte
gekühlt werden,
um die Hitzeentwicklung des Gewindebohrens zu verringern.
Dies tun wir mit dem M6−Gewindessatz.
Entgraden und Reinigen:
Abb. 1e: Entgraden und Reinigen
Das Winkeleisen muss mit einem
großen Bohrer oder Senker entgradet
werden, sonst besteht Verletzungsgefahr.
Das Gewinde muss durch Auspinseln von Staub und Spänen befreit
werden.
Diese würden sonst sich zwischen Gewinde und Schraube festklemmen
und damit die Schraube
schwergänig
sich in das Gewinde eindrehen,
sowie das geschnittene Gewinde und
das Gewinde der Schraube beschädigen.
Fertig!
Abb. 1f: Winkeleisen mit M6-Gewinde
Hier sieht man das fertig gebohrte Winkeleisen mit einer eingedrehten
M6−Schraube.
Gewindeschneiden
Durch das Gewindeschneiden,
schneidet man mit dem Schneideisen Gewindegänge auf einen Rundstahl.
Wir wollen eine 6er Gewinde auf einen Rundstahl schneiden.
Wie geht man dabei vor?
Vorbereitung:
Abb. 2a: Werkzeug für das Gewindeschneiden
Das Material, der Rundstahl mit einem Durchmesser von 6mm,
und die Geräte, wie
Feile und
Schneideisenhalter mit M6−Schneideisen
zurecht legen.
Anschließend das Werkstück, unseren Rundstahl,
in einen Schraubstock einspannen.
Anfasen:
Abb. 2b: Bei dem Rohling die Kanten brechen (Anfasen)
Die Kanten müssen gebrochen werden,
um dem Schneideisen ein
schnelleres und richtiges Erfassen
des Werkstückes zu ermöglichen.
Dazu wird der Beginn des Rundstahls mit der Feile bearbeitet,
so das dort der Durchmesser unter 6mm kommt,
damit unser M6−Schneideisen aufgesetzt werden kann.
Gewindeschneiden:
Abb. 2c: Gewindeschneiden
Nun kann das Gewinde in das Werkstück geschnitten werden. Achtung:
Das Schneideisen so in den Schneideisenhalter, auch Kluppe genannt,
einlegen,
dass das Schneideisen beim Schneiden
gegen den Schneideisenhalter drückt und
nicht nur von der Fixierungsschraube gehalten wird.
I.d.R. sollte die Beschriftung des Schneideisens noch zu sehen sein.
Den Schneideisenhalter unbedingt
90° zum Werkstück ansetzen,
um das Zerstören der obersten Gewindegänge zu vermeiden.
Das Werkstück beim Gewindeschneiden immer
kühlen und
schmieren.
Nach dem Gewindeschneiden müssen die Gewindegänge
mit einem sauberen Pinsel oder
einer Drahtbürste
von Spänen befreit werden.
Die Drahtbürste sollte dabei weicher sein als das Material
des Gewindes um diese nicht zu beschädigen.
Bei Stahl, z.B. eine Messingbürste.
Fertig:
Abb. 2d: Rundstahl mit aufgebrachten M6er Gewinde
Hier sieht man das Werkstück mit den Gewindegängen und
einer aufgeschraubten Mutter zum Testen der Leichtgängigkeit
des Gewindes.
