Wat is draadsnijden?
Het proces van schroefdraadsnijden in mechanisch ontwerp omvat het vormen van spiraalvormige of schroefvormige groeven in een werkstuk, waardoor schroefdraad kan worden gemaakt voor bevestigingsdoeleinden.
Bij het bewerken van schroefdraad zijn verschillende belangrijke terminologieën cruciaal voor het begrijpen en effectief uitvoeren van het proces. De spoed verwijst naar de afstand tussen aangrenzende schroefdraden, cruciaal voor het naadloos op elkaar aansluiten van componenten. De schroefdraadhoek, een andere essentiële term, is de hoek die de zijkanten van de schroefdraad vormen en die de sterkte en het draagvermogen van de schroefdraadverbinding beïnvloedt. Daarnaast spelen de grootste en kleinste diameters een belangrijke rol; de primaire diameter is de grootste diameter van een schroefdraad, terwijl de nominale diameter de kleinste is. Deze afmetingen zijn cruciaal om ervoor te zorgen dat de schroefdraad perfect past en een veilige en betrouwbare verbinding biedt in diverse mechanische toepassingen.
Type draad
Schroefdraden, de spiraalvormige structuren die de montage van componenten vergemakkelijken, zijn er in verschillende soorten om te voldoen aan verschillende toepassingen en eisen in de productie. Kennis van de verschillende soorten schroefdraad is cruciaal voor het selecteren van de juiste schroefdraadmethode en het garanderen van compatibiliteit tussen onderdelen.
Buitendraad en binnendraad zijn de belangrijkste categorieën, waarbij buitendraad voorkomt op bouten en schroeven en binnendraad in moeren of getapte gaten. Dit onderscheid is fundamenteel in mechanisch ontwerp en zorgt ervoor dat onderdelen veilig in elkaar grijpen.
Metrische en Unified National (UN) schroefdraad behoren tot de meest voorkomende schroefdraadtypen. Metrische schroefdraad, gedefinieerd door de spoed in millimeters, is in de meeste delen van de wereld gangbaar en voldoet aan internationale normen voor afmetingen en toleranties. Ze kenmerken zich door hun eenvoud en uniformiteit, waardoor ze geschikt zijn voor diverse toepassingen.
Unified National-draden worden daarentegen voornamelijk gebruikt in de Verenigde Staten en Canada. Deze draden worden geïdentificeerd door hun spoed in draden per inch (TPI), waarbij UN-draden verder worden onderverdeeld in UNC (grof), UNF (OK) en UNEF (extra fijn), die elk verschillende doeleinden dienen op basis van de vereiste sterkte en precisie.
Een ander noodzakelijk type is de National Pipe Thread (NPT), speciaal ontworpen voor het afdichten van pijpverbindingen. NPT-draden lopen taps toe, wat zorgt voor een strakkere en vloeistofbestendigere afdichting, essentieel bij loodgieterswerk en vloeistoftransport.
Draadbewerkingsmethoden
Schroefdraadbewerking omvat een verscheidenheid aan methoden en gereedschappen die ontworpen zijn om nauwkeurige schroefdraad in werkstukken te produceren. De keuze tussen deze methoden, voornamelijk schroefdraad snijden en schroefdraad vormen, hangt af van het materiaal, de toepassing en de gewenste afwerking van de schroefdraad.
Draadsnijden omvat het verwijderen van materiaal van een werkstuk om schroefdraad te vormen, met behulp van gereedschappen zoals tappen en snijmessen voor respectievelijk binnen- en buitendraad. De belangrijkste methoden voor het maken van schroefdraad zijn draadfrezen, draadslijpen, draadlappen, tappen en socketing, en draadrollen.
Draadfrezen
Draadfrezen wordt uitgevoerd op een freesmachine of een CNC-bewerkingscentrum. Hierbij wordt met een enkelvoudig of meervoudig snijgereedschap schroefdraad in een spiraalvormige beweging gemaakt. Frezen op een draadfreesmachine gebeurt met een schijf- of kamfrees. De schijffrees wordt voornamelijk gebruikt voor het frezen van trapeziumvormige buitendraden in schroeven, wormen, enz. De kamfrees wordt gebruikt voor het frezen van binnendraden.
De kamfrees wordt gebruikt voor het frezen van inwendige en uitwendige gemeenschappelijke draden en conische draden, omdat er wordt gefreesd met een meersnijder en de lengte van het werkstuk groter is dan de lengte van de bewerkte draad. Het werkstuk wordt dus alleen gebruikt om te frezen. Omdat het een meersnijder is en de lengte van het werkstuk groter is dan de lengte van de bewerkte draad, hoeft het werkstuk slechts 1.25 tot 1.5 omwentelingen te worden gedraaid en kan het worden bewerkt, wat een hoge productiviteit oplevert. Deze methode is geschikt voor serieproductie van werkstukken met schroefdraad met een gemiddelde nauwkeurigheid of voor het voorbewerken vóór het slijpen.
Draad slijpen
Bij draadslijpen wordt een roterende slijpschijf gebruikt om materiaal te verwijderen en nauwkeurige draden te creëren. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het bewerken van precisiedraden in geharde werkstukken op draadslijpmachines. Afhankelijk van de verschillende dwarsdoorsneden van de slijpschijven, wordt er onderscheid gemaakt in twee soorten slijpschijven: enkelvoudige slijpschijven en meervoudige slijpschijven.
De nauwkeurigheid van de spoed die wordt bereikt met enkellijns slijpen is 5-6 niveaus, de oppervlakteruwheid is R1.25-0.08 micron en de slijpschijf is gemakkelijk te dressen. Deze methode is geschikt voor het slijpen van precisieschroeven. Deze methode is ideaal voor het slijpen van precisieschroeven, draadkalibers, wormwielen, kleine series werkstukken met schroefdraad en het slijpen van precisiefrezen.
Tapping
Tappen is het proces waarbij inwendige schroefdraad in een gat wordt gesneden met een gereedschap dat een tap wordt genoemd. Het wordt vaak gebruikt voor moeren, gaten met schroefdraad en andere inwendige schroefdraad. Er zijn verschillende soorten tappen, waaronder met een rechte groef, een spiraalvormige punt (voor doorlopende gaten) en een spiraalvormige groef (voor blinde gaten). Elk type is ontworpen om spanen efficiënt uit te werpen en vastlopen te voorkomen.
De bewerkingsnauwkeurigheid van tappen of draadsnijden hangt af van de nauwkeurigheid van de tappen of plaattanden. Bewerking: Hoewel er veel manieren zijn om binnen- en buitendraad te bewerken, kunnen binnendraden met kleine diameters alleen met tappen worden bewerkt. Tappen en draadsnijden kan handmatig of met de hand worden gedaan. Draaibanken, boormachines, tapmachines en draadsnijmachines.
Draadsnijden
Snijgereedschappen worden gebruikt voor het snijden van buitendraad in cilindrische onderdelen, zoals bouten en stangen. Snijgereedschappen zijn ronde gereedschappen met binnendraadpatronen die in het werkstuk snijden terwijl ze eromheen worden gedraaid. Verstelbare snijgereedschappen maken kleine maataanpassingen mogelijk, waardoor een nauwkeurige pasvorm voor het onderdeel met schroefdraad mogelijk is.
Draad rollen
Dit is een methode om schroefdraad te verkrijgen door plastische vervorming van het werkstuk met een gevormde rolmatrijs. Draadrollen wordt over het algemeen uitgevoerd op draadrolmachines. Draadrolmachines of automatische draaibanken, die zijn uitgerust met een automatisch openende en sluitende draadrolkop, zijn geschikt voor massaproductie van standaardbevestigingsmiddelen en andere schroefdraadverbindingen met buitendraad.
De buitendiameter van de gerolde draad bedraagt doorgaans niet meer dan 25 mm, de lengte niet meer dan 100 mm en de draadnauwkeurigheid kan oplopen tot klasse 2 (GB1000). De draadnauwkeurigheid kan oplopen tot klasse 2 (GB197-63); de diameter van de gebruikte blank is ongeveer gelijk aan de middendiameter van de bewerkte draad.
De voordelen van draadrollen
- De oppervlakteruwheid is lager dan bij draaien, frezen en slijpen.
- Door het rollen van het draadoppervlak door middel van koudharding kunnen de sterkte en hardheid worden verbeterd.
- Hoog materiaalgebruik.
- Productiviteit verdubbeld ten opzichte van snijden en eenvoudig te automatiseren.
- De levensduur van de rolmatrijs is lang. En de hardheid.
- Hoge benuttingsgraad van materialen.
- De productiviteit van het snijproces is exponentieel toegenomen en het is eenvoudig te automatiseren.
Hoe bewerk je draad?
Selectie van het juiste gereedschap
Kies het juiste draadsnijgereedschap op basis van het type draad (binnen- of buitendraad), het materiaal en de gewenste afwerking. Denk bijvoorbeeld aan tappen voor binnendraad, snijmessen voor buitendraad of freesgereedschap voor draadfrezen.
Materiële voorbereiding
Bereid het werkstukmateriaal voor en zorg ervoor dat het geschikt is voor het type schroefdraad en het bewerkingsproces. Dit kan betekenen dat er een materiaal moet worden geselecteerd met de juiste schroefdraadvormende of snij-eigenschappen.
Machine instellen
Stel de machine, of het nu een draaibank, freesmachine of speciale draadsnijmachine is, in met de juiste gereedschappen en parameters voor het bewerken van de draad. Dit omvat de spoed, diepte en diameter van de draad.
Snijproces: Ga verder met het draadsnijproces, wat kan bestaan uit tappen, matrijssnijden, enkelpunts draadsnijden, draadfrezen of een andere geschikte methode. Eerst wordt een gat geboord met de juiste tapboormaat voor binnendraad. Voor buitendraad wordt het werkstuk voorbereid op de juiste diameter.
Inspectie en afwerking
Controleer de schroefdraad na het bewerken op nauwkeurigheid, afmetingen en afwerking. Gebruik meetinstrumenten of precisiemeetinstrumenten om te controleren of de schroefdraad aan de vereiste specificaties voldoet. Eventuele noodzakelijke afwerkingsprocessen, zoals ontbramen of polijsten, moeten worden uitgevoerd om de gewenste kwaliteit te bereiken.
Tips voor het bewerken van draad
Het bewerken van schroefdraad omvat een reeks stappen en overwegingen om de productie van nauwkeurige, functionele schroefdraad te garanderen die voldoet aan de specifieke toepassingsvereisten.
-Bij het tappen is spaanbeheersing een groot probleem dat niet mag worden genegeerd, vooral bij het bewerken van werkstukmaterialen die minder hard en dichter zijn en vatbaar zijn voor lange spanen.
-Het mannelijke uiteinde van het onderdeel moet afgeschuind zijn.
-Het uiteinde van de binnendraad moet een verzonken gat hebben.
-Standaard schroefdraadmaten zijn voordeliger.
- Bepaal of de schroefdraadverbinding een eenmalige gebeurtenis is of dat deze regelmatig moet worden gedemonteerd, wat van invloed is op de duurzaamheid van de schroefdraad.
-Grove draden zijn over het algemeen gemakkelijker te bewerken en hebben een hoge treksterkte, terwijl fijne draden geschikter zijn voor toepassingen met hogere belastingen en trillingen.
Conclusie
Het vervaardigen van hoogwaardige onderdelen vereist een diepgaande kennis van diverse productieprocessen. Van de vele processen is het snijden van schroefdraad van cruciaal belang. Hoewel dit proces in eerste instantie complex lijkt, is het essentieel voor elk product dat verbonden of gekoppeld moet worden en mag het nooit zomaar over het hoofd worden gezien.
Kies voor een samenwerking met ons en onze one-stop CNC-bewerkingsservice verzorgt uw draadbewerkingsproject professioneel. We beschikken over geavanceerde machines en apparatuur om ervoor te zorgen dat uw bestelling efficiënt en nauwkeurig wordt uitgevoerd.
