EMUGE InnoForm - Riwag Präzisionswerkzeuge AG

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EMUGE InnoForm - Riwag Präzisionswerkzeuge AG

GewindetechnikInnoForm-GewindefurcherSpanlose Herstellung von Innengewinden


GewindetechnikInhaltEinleitung 1Die InnoForm-Werkzeugpalette 2 - 3InnoForm-Gewindefurcher 4 - 8Materialgruppen und Umfangsgeschwindigkeit 9Das Fertigungsverfahren Gewindefurchen 10Aufbau des Gewindefurchers 11Hartstoff- und Gleitschichten 12Das Werkstück 13Umformverhalten und Drehmoment 14Toleranzlage der Gewindefurcher 15Gewinde-Vorbohrdurchmesser 16 - 17Lehrung und Toleranzen gefurchter Innengewinde 18Kühlung und Schmierung 19Werkzeugspannung 20


EinleitungGewindetechnikGut in Form mit InnoFormEMUGE stellt als weltweit erstes Unternehmen eine Reihe von Gewindefurchernvor, die zur Bearbeitung von bestimmten Werkstoffen oderWerkstoffgruppen optimiert sind. War dies bisher nur bei Schneidwerkzeugenmöglich, so ist es EMUGE jetzt gelungen, Gewindefurcher auf dieBesonderheiten einzelner Werkstoffe und Werkstoffgruppen abzustimmenund dadurch die Leistung dieser Werkzeuge zum Teil deutlich zu erhöhen.Bisher waren Gewindefurcher für den Einsatz in sämtlichen verformbarenWerkstoffen ausgelegt, wodurch in definierten Anwendungen Leistungspotentialverschenkt wurde. EMUGE hat in mehrjähriger Entwicklungsarbeitdie Mechanismen des Gewindefurchens in bestimmten Werkstoffenuntersucht und aus den erzielten Ergebnissen eine vollkommen neueWerkzeuggeneration geschaffen.Um dieses innovative Gewindefurcher-Programm herauszuheben, wurde ein neuer Name gewählt:InnoFormDie Geometrie-Kurzzeichen der verschiedenen InnoForm-Ausführungen passen sich nahtlos an die von EMUGE bereits verwendetenan, sodass die einzelnen Werkzeuge leicht zugeordnet werden können. Wie vom Gewindebohrer Rekord 1B-Zbekannt, heißt ein neuer Gewindefurcher InnoForm 1-Z, wobei dessen Einsatzgebiete in etwa denen des Gewindebohrersentsprechen.Die InnoForm-Palette im ÜberblickGewindefurcher mit und ohne Schmiernuten(hier SN genannt) sind ebenso Bestandteildes InnoForm-Programms wie Ausführungenmit und ohne innere Kühlschmierstoff-Zufuhr(IKZ, IKZN). InnoForm-ÖKO-Gewindefurchersind in den Geometrievarianten „Z“ und „GAL“verfügbar. Für die Bearbeitung von Blechdurchzügenwurde der InnoForm-BL entwickelt.Alle InnoForm-Werkzeuge sind mit einer demAnwendungsbereich angepassten Hartstoffundevtl. Gleitschicht versehen.Somit können einige Werkstoffe, bei denenGewindefurchen bisher als nicht wirtschaftlichgalt, mit den neuen InnoForm-Werkzeugenbearbeitet werden.InnoForm-Gewindefurcher sind ab Lager inden Gewindesystemen• Metrisches ISO-Regelgewinde DIN 13• Metrisches ISO-Feingewinde DIN 13erhältlich.Für den kontinuierlich steigenden Trend zum Gewindefurchen ist EMUGE mit dieser neuen Werkzeuggeneration bestensgerüstet – oder eben „gut in Form“.1


GewindetechnikDie InnoForm-WerkzeugpaletteInnoFormInnoForm-GALDie Normalausführung der InnoForm-Gewindefurcher ist fürdie allgemeine Anwendung in Stahl konzipiert. Die optimierteGeometrie in Kombination mit einer Titannitrid-Hartstoffschicht führt zu der hohen Leistungsfähigkeitdieses Gewindefurchers. Im Vergleich mit Standardproduktenliefert dieses neuartige Werkzeug für C45k bis zu500% mehr Leistung.Anzahl Gewinde M10-6H, C45, Emulsionsschmierung, Grundloch700%600%500%400%300%200%100%0%Standardprodukt 1InnoForm-ALStandardprodukt 2Standardprodukt 3Standardprodukt 4EMUGE InnoForm-TINDer Anwendungsbereich dieses Werkzeugs liegt im Bereichder Aluminum-Knetlegierungen und Buntmetalle. DieseWerkstoffe zeigen unter üblichen Schmierungsverhältnissen,wie beispielsweise Emulsionsschmierung, eine starkadhäsive Neigung bei der Umformung des Gewindes. Umtrotz dieses ungünstigen Werkstoffverhaltens ein positivesArbeitsergebnis zu erzielen, ist dieser Gewindefurcher miteiner Beschichtung ausgestattet, die sehr gute Reibungsbzw.Gleiteigenschaften und damit eine optimale Prozesssicherheitbietet.Bei der Anwendung von Gewindefurchern in Aluminiumguss-Werkstoffen,insbesondere denen mit einem hohenSiliziumanteil, stellt sich eine starke abrasive Belastung derFormkeile ein. Weiterhin sind die Umformeigenschaftendieser eher spröden Materialien als relativ schlechteinzuordnen, wodurch mangelhafte Ergebnisse bei derOberflächen- bzw. gesamten Gewindequalität auftretenkönnen. Um bei diesen schwierigen Bedingungen sehr guteErgebnisse hinsichtlich des Gewindefertigungsprozessesund des Verschleißes zu erhalten, wurde bei diesemGewindefurchertyp die Geometrie angepasst und derFurcher zusätzlich mit einer Hartstoffschicht versehen.InnoForm-VADieser Gewindefurcher wurde für den Einsatz in rostfreieStähle entwickelt. Einerseits verhalten sich diese Materialenstark adhäsiv, was zu Kaltpressschweißungen und beistärkerer Krafteinleitung zur Verschweißung der Formkeilemit dem Werkstückwerkstoff führen kann. Andererseitshaben diese Werkstoffe die Eigenschaft, bei der Umformungstark zu verfestigen, wodurch die Formkeile stärker belastetwerden. Um diesen beiden Haupteffekten entgegenzuwirken,wurde eine Geometrie entwickelt, die den hohenAnforderungen hinsichtlich der Stabilität genügt. Weiterhinwird durch die Kombination einer speziellen Hartstoffschichtmit einer Gleitschicht ein optimaler Schutz gegenVerschleiß bei gleichzeitiger Verminderung der Adhäsionsneigungerreicht.InnoForm-HInnoForm-WDieser Gewindefurcher sollte bei weicheren Stählen zurGewindefertigung eingesetzt werden. Durch die an dieUmformaufgabe angepasste Geometrie wird eine optimaleAusformung des Gewindes erreicht. Die zusätzlichapplizierte Titannitrid-Hartstoffschicht bietet optimalenVerschleißschutz bei guten Reibungseigenschaften.Dieses Werkzeug wurde ausgelegt, um Werkstoffe umzuformen,deren Umformeigenschaften eingeschränkt sind,wie z.B. GGV. Die spezielle Werkzeuggeometrie mit einerentsprechenden Hartstoffschicht liefert eine gute Qualitätder gefertigten Gewinde bei sehr guter Verschleißbeständigkeit.2


Die InnoForm-WerkzeugpaletteGewindetechnikInnoForm-ZBei dieser Ausführung handelt es sich um ein Werkzeug fürhöchste Anforderungen. Der Einsatzbereich liegt bei denzähen und hochfesten Stahlwerkstoffen und -legierungen.Bei der Konstruktion der Werkzeuggeometrie und der Wahlder Hartstoffbeschichtung wurde darauf abgezielt, die bei derUmformung entstehenden hohen Umformkräfte prozesssichereinzubringen und die daraus resultierenden Reibungskräftebzw. die Wärmebelastung an den Formkeilen zuverringern.InnoForm-GAL-ÖKO und InnoForm-Z-ÖKOGewindefurcher, die noch höheren Anforderungen bezüglichder Reibungs- und thermischen Belastung standhaltensollen, wie sie bei der Minimalmengenschmierung auftreten,müssen neben der werkstoffspezifischen optimalenGeometrie durch zusätzliche Maßnahmen optimiert werden.Zu diesem Zweck werden Gleitschichten auf das Werkzeugappliziert und die Versorgung des Umformbereichs mit Hilfeder inneren Kühlschmierstoff-Zufuhr realisiert.Beim Werkzeugneueinsatz liefert die Kombination dieserbeiden Konstruktionsmerkmale ein wesentlich besseresEinlaufverhalten des Gewindefurchers trotz der ungünstigenSchmierungsverhältnisse, womit ein sicherer Gewindefertigungsprozessund damit eine Leistungssteigerungverbunden sind.InnoForm-AusführungsvariantenDie Grundtypen der InnoForm-Werkzeugreihe werdendurch zusätzliche Varianten ergänzt. Dabei werden bei derKonstruktion zusätzliche Randbedingungen des jeweiligenAnwendungsfalles beachtet. Beispielsweise kommenSchmiernuten am Werkzeug zum Einsatz, um dieZuführung des Schmiermediums zur Umformstelle zuverbessern. Des Weiteren kann eine innere Kühlschmierstoffbohrungzur Zuführung des Schmiermediums durchdas Werkzeug eingebracht werden, was Vorteile bei derGrundlochbearbeitung bietet. Weiterhin wird die Anfurchkegellängeentsprechend angepasst, wenn sehr kurzeGewindeausläufe gefordert sind.InnoForm-SonderwerkzeugeSollte für spezielle Anwendungsfälle im umfangreichenInnoForm-Gewindefurcher-Programm keine geeigneteWerkzeugvariante vorhanden sein, so werden kundenspezifisch,nach Angabe der Randbedingungen und derWerkstückzeichnung, Inno-Form-Werkzeuge geliefert.Beispielsweise können spezielle Gewindeabmessungenund -toleranzen, Sondergewindeprofile, Sonderbauformenund besondere Verfahren zum kombinierten Gewindebohrenund -furchen bei der Konzeption beachtet werden.InnoForm-BLDie InnoForm-BL-Werkzeuge basieren je nach Werkstoffwahlauf dem jeweiligen InnoForm-Grundwerkzeug. Allerdingswurde der Anfurchkegel der InnoForm-BL-Werkzeuge verlängert,um eine bessere Zentrierung des Werkzeuges zuerreichen. Zusätzlich garantiert die erhöhte Gewindelängeein sicheres Reversieren, auch bei ungenaueren Umschaltzyklen.3


InnoForm 1Gewindetechnik1) 1)1)E / OE / OE / O / P1.1-2E / O / P1.1-2E / O1.1-23 x d 1E / O1.1-2E / O / PE / O / PE / OE / O3.1-23.1-23.1-23.1-23.1-23.1-23.3, 53.3, 53.3, 53.3, 55.1-25.1-25.15.15.15.15.2-45.2-45.2-45.2-46HX6HX6HX6HX6HX6HX6HX6HX6HX6HXC/2-3E/1,5-2C/2-3C/2-3C/2-3E/1,5-2C/2-3C/2-3C/2-3E/1,5-2B523S800B103InnoForm 1AL-SN-IKZGLT-8B531S800B105InnoForm 1AL/E-SN-IKZGLT-8B5198400B979InnoForm 1WTINB5218400B980InnoForm 1W-SNTINB5238400B981InnoForm 1W-SN-IKZTINB5318400B982InnoForm 1W/E-SN-IKZTINB519Q200B107InnoForm 1GALTICNB521Q200B108InnoForm 1GAL-SNTICNB523Q200B109InnoForm 1GAL-SN-IKZTICNB531Q200B113InnoForm 1GAL/E-SN-IKZTICN••••••••••5


GewindetechnikInnoForm 2Gewindefurcher DIN 2174l 2l 160°Pø d1ø d2ø d 1ø d 1bmax.bmax.Lochform1) 1)Gewindetiefe b maxKühlschmierstoff (Seite 19)Einsatzgebiete (Seite 9)E / O / P1.2-42.2, 43.4E / O / P1.2-42.2, 43.43 x d 1E / O E / O / P1.2-42.2, 43.41.3-5, 10-123.44.1-2E / O / P1.3-5, 10-123.44.1-2E / O1.3-5, 10-123.44.1-27.1-27.1-27.1-27.1-27.1-27.1-2Toleranz6HX6HX6HX6HX6HX6HXDIN-Form/Gängel A =C/2-3C/2-3C/2-3C/2-3C/2-3C/2-3M Metrisches ISO-Regelgewinde DIN 13Werkzeug-IdentKat.-Nr.Mø d 1mm1216Pmm l 1 l 2 ø d 2 1,75211011018229127911,215Dimens.-Ident01120116C519P300C695InnoForm 2TIN•C521P300C696InnoForm 2SNTIN•C523P300C697InnoForm 2SN-IKZTIN•C519A800C952InnoForm 2ZTIN-T1•C521A800C953InnoForm 2Z-SNTIN-T1•C523A800C954InnoForm 2Z-SN-IKZTIN-T1•MF Metrisches ISO-Feingewinde DIN 13Werkzeug-IdentKat.-Nr.Mø d 1mm121416Pmm l 1 l 2 ø d 2 x 1,5x 1,5x 1,51001001001515159111279911,313,315,3Dimens.-Ident030303310359C523P300C698InnoForm 2SN-IKZTIN•C523A800C955InnoForm 2Z-SN-IKZTIN-T1•1) Gewindefurchen in Durchgangslöcher nur mit externer Kühlschmierung möglich SN = Schmiernuten8


GewindetechnikDas Fertigungsverfahren GewindefurchenVerfahrenDas Gewindefurchen ist nach DIN 8583-5 den druckumformendenVerfahren zugeordnet. Das Innengewinde wirddurch Eindrücken der schraubenförmig angeordnetenGewindezähne in die vorbearbeitete Bohrung druckumformenderzeugt.Das Gewindefurchwerkzeug besitzt einen Anfurchkegelsowie einen zylindrischen Führungsteil. Durch beideBereiche verläuft schraubenförmig der Gewindegang. ImQuerschnitt ist senkrecht zur Werkzeugachse ein polygonförmigesProfil zu erkennen. Dadurch ergeben sichFormkeile mit dem wirksamen Gewindeprofil.ProbewerkstückGewindefurcherDer Anfurchbereich ist ausgebildet als Anfurchkegel, in demder schraubenförmige Gewindegang im Durchmesserzunimmt. Im Furchprozess erzeugt der Anfurchbereich dasGewinde, wobei die Formkeile nacheinander mit radialerZustellung in Eingriff kommen und das Gewinde ausformen.Hierbei fließt das Werkstückmaterial von den Gewindespitzenentlang der Gewindeflanken in den Gewindekernbereich.Es entstehen geglättete Flanken sowie imGewindekernbereich die typische „Kralle“.Der zylindrische Führungsteil des Gewindefurchers glättetdie geformte Gewindeoberfläche nach und dient zur axialenFührung des Werkzeugs.Abhängig vom zu bearbeitenden Material sind die wesentlichenVorteile des Gewindefurchens neben sehr guterOberflächenqualität auch höhere statische und dynamischeFestigkeit des Gewindes. Die zu erzeugende Gewindelängewird nicht durch abzuführende Späne begrenzt, wodurcheine hohe Prozesssicherheit erreicht wird.Die hohe Eigenführung des Werkzeuges verhindert axiales„Verschneiden“. Hervorragende Stabilität des Werkzeugesist besonders bei kleinen Abmessungen hilfreich.10


GewindetechnikHartstoff- und GleitschichtenBeschichtungenInnoForm-Gewindefurcher sind anwendungsspezifisch mit entsprechend ausgewählten Hartstoff- bzw. Gleitdeckschichtenversehen. Diese sind:TINTitan-Nitrid (goldgelb)Die Härte von ca. 2300 HV, gute Gleiteigenschaften und Schichthaftung bringen erheblicheStandwertverbesserungen. Diese Monolayer-Schicht bleibt bis ca. 600 °C beständig.TIN-T1Titan-Nitrid (goldgelb)Die Härte von ca. 3000 HV wird u.a. durch den mehrlagigen Schichtaufbau erreicht.TICNTitan-Carbonitrid (blau-grau)Die Härte beträgt hier ca. 3000 HV. Die TICN-Schicht bleibt bis ca. 400 °C beständig.GLT-7Hartstoffschicht mit Gleitschicht (schwarz-grau)Die Härte beträgt ca. 3000 HV. Die Kombination einer mehrlagig gradierten Hartstoffschichtmit darüberliegender Gleitschicht sorgt für stabiles Einlaufverhalten und hohe Verschleißbeständigkeit.Die Schicht bleibt bis ca. 400 °C beständig.GLT-8Diamantähnliche, amorphe Kohlenstoffschicht (schwarz-grau)Die Härte beträgt ca. 2500 HV. Diese Monolayerschicht eignet sich hervorragend zurBearbeitung von Buntmetallen und Aluminium mit niedrigem Si-Gehalt (< 9% Si). Durch dengeringen Reibwert wird Werkstoffadhäsion stark vermindert. Die Schicht bleibt bisca. 350 °C beständig.12


Das WerkstückGewindetechnikUnterschied zwischen spanend hergestelltem und gefurchtem InnengewindeBeim spanend hergestellten Innengewinde werden die zulässigen Belastungswerte durch Zerschneiden der Werkstofffasernbeeinträchtigt. Außerdem können Flankenwinkelfehler leichter auftreten, die ungünstige Spannungsverteilungenverursachen und den Traganteil vermindern. Beim gefurchten Innengewinde ergeben sich nichtunterbrochene Fasern und einkaltverfestigter Werkstoff. Zusätzliche Flankenwinkelabweichungen, die bei spanend hergestellten Gewinden auftreten können,werden vermieden, weil sich der Werkstoff spielfrei an die Flanke des Werkzeugs verformt. Der unvollständigausgeformte Kern, ein typisches Merkmal gefurchter Gewinde, hat keinen Einfluss auf die Ausreißfestigkeit.Durch das Gewindefurchen ergeben sich in den Gewindeflanken und insbesondere im Gewindegrund Verfestigungenim Werkstoffgefüge. Diese wirken sich positiv auf die Schwing- und Wechselfestigkeit bei dynamisch beanspruchtenBauteilen aus.gefurchtes Gewindespanend hergestelltes GewindeFaserverlauf beim gefurchten Gewinde,Verfestigung im rissgefährdetenGewindegrund am Außendurchmessererhöht die DauerfestigkeitFaserverlauf beimspanend hergestellten GewindeMaximale Gewindetiefe, maximale GewindesteigungÜber die maximal erreichbare Gewindetiefe und die größtmögliche kaltverformbare Gewindesteigung lässt sich keinegenerelle Aussage machen. Die erzielbare Gewindetiefe ist größer als beim zerspanenden Werkzeug. Sie ist in der Praxishauptsächlich von der Qualität der Kühlschmierung abhängig und durch die Werkzeugbaulänge begrenzt.Die maximal umformbare Gewindesteigung wird von den Werkstück-Werkstoffeigenschaften begrenzt. Steigungen über3,5 mm stellen erfahrungsgemäß die obere Grenze dar.13


GewindetechnikUmformverhalten und DrehmomentKennwerte des Werkstück-WerkstoffesNicht alle Werkstoffe sind zum Furchen geeignet. Sie müssen ein Mindestmaß an Fließfähigkeit aufweisen und dürfen einebestimmte Werkstofffestigkeit nicht überschreiten. Geeignete Werkstoffe liegen in der Zugfestigkeit unter 1400 N/mm 2 ,bei einer Bruchdehnung von mindestens 5%. Außerdem führen unterschiedliche Materialien und deren Legierungen zu sehrspezifischen Fließeigenschaften und Verfestigungsverhalten. Es ist offensichtlich, dass z.B. Knetaluminium, hochfester Stahloder VA-Material völlig unterschiedlich reagieren.DrehmomentDas Drehmoment beim Gewindefurchen ist im Wesentlichen abhängig vom zu bearbeitenden Material, der Gewindeabmessung,von Schmierung und Vorbohrdurchmesser, sowie der Geometrie und Beschichtung des Werkzeuges.Den Einfluss des Vorbohrdurchmessers auf das Drehmoment zeigt das folgende Diagramm.InnoForm, M10-6HXWerkstoff C45n = 350 min -1M t (Nm)20Vorbohrdurchmesserfür EMUGE-Gewindefurcher15109,159,20 9,25 9,30 9,35 9,40VorbohrdurchmesserDie folgende Grafik zeigt schematisch den Drehmoment-Unterschied zwischen Gewindebohren und Gewindefurchen.DrehmomentGewindefurchen100%10%GewindebohrenParameterM3 Gewindeabmessung M16weich Material hochfestgut Schmierung schlecht14


Toleranzlage der GewindefurcherGewindetechnikToleranzen des GewindeteilsDer Gewindeteil des Furchers wird im Vergleich zum Gewindebohrer mit einer erhöhten Toleranzlage ausgeführt, da derWerkstoff nach der plastischen Verformung um den elastischen Anteil zurückfedert.Das erzeugte Gewinde ist deshalb kleiner als der Formteil des Furchers. Der Furcher lässt sich nach dem Gewindefurchennicht nochmals von Hand in das Gewinde einschrauben, was beim Gewindebohren meist problemlos realisierbar ist. Darumist es nötig, den Gewindeteil näher an die obere Toleranzgrenze des Innengewindes zu legen.+µmInnengewindeISO 2Flankendurchmesser-Toleranz des Innengewindesnach DIN ISO 965-16HXFlankendurchmesser-Toleranz des Gewindebohrersnach DIN EN 228576H6HXFlankendurchmesser-Toleranz des Gewindefurchersnach EMUGE-WerknormFlankendurchmesser-Toleranz des Gewindebohrersnach EMUGE-Werknorm6HFlankendurchmesser-Toleranz des Gewinde-Ausschusslehrdornsnach DIN ISO 1502Flankendurchmesser-Toleranz des Gewinde-Gutlehrdornsnach DIN ISO 15020Nennflankendurchmesser (Basis)15


GewindetechnikGewinde-VorbohrdurchmesserEinfluss des VorbohrdurchmessersBei zu kleinem Vorbohrdurchmesser wird das Werkstückmaterial im Gewindekern überformt und es treten sehr hohe Prozesskräfteauf. Ist zu groß vorgebohrt, wird der Gewindekernbereich nicht ausreichend ausgeformt, d.h. der Kerndurchmesserwird zu groß. Um diese negativen Effekte auszuschließen, ist die Toleranz des Vorbohrdurchmessers eingeengt. InEinsatzfällen mit sehr speziellem Umformverhalten kann es notwendig sein, vom empfohlenen Vorbohrdurchmesserabzuweichen und den erforderlichen Vorbohrdurchmesser durch Versuche zu ermitteln.Es ist zu beachten, dass der Vorbohrdurchmesser den entstehenden Mutterkerndurchmesser beeinflusst, wie folgendesBeispiel zeigt. Die Vorbohrung ist sorgfältig herzustellen. Jede Ungenauigkeit und Oberflächenrauheit spiegelt sich imgefurchten Gewindekerndurchmesser wider.PWerkstückGewindefurcher-Flankendurchmesser 6HXVorbohrdurchmessermin. = 7,40entstandener Innengewinde-Kerndurchmesser min. = 6,70Profil desGewindefurchersentstandener Innengewinde-Kerndurchmesser max. = 6,85Vorbohrdurchmessermax. = 7,45Gefurchtes Gewinde M8-6HX in rost- und säurebeständigem Material, z.B. Werkstoff-Nr. 1.4571, 1.4401, bei unterschiedlichenVorbohrdurchmessern.Mutterhöhe = 2 x dv c = 6,4 m/minn = 255 min -1Kühlschmierstoff: EMUGE-Gewindeschneidöl Nr. 5Während die Einhaltung der Innengewindeflankendurchmesser-Toleranz, z.B. 6H Metrisches ISO-Gewinde, beimGewindefurchen meist keine Schwierigkeiten bereitet, ist beim Innengewindekerndurchmesser, wie oben angedeutet, mitAbweichungen zu rechnen.In DIN 13-50 sind die vergrößerten Kerndurchmesser-Toleranzen für gefurchte Innengewinde festgelegt. Diese Norm lässtein Toleranzfeld von 7H für den Innengewindekerndurchmesser zu, bei einer Flankendurchmesser-Toleranz von 6H.16


Gewinde-VorbohrdurchmesserGewindetechnikEmpfohlener VorbohrdurchmesserEventuell muss der empfohlene Vorbohrdurchmesser den Einsatzbedingungen angepasst werden.M Metrisches ISO-Regelgewinde DIN 13MF Metrisches ISO-Feingewinde DIN 13Gewinde-KurzzeichenM 34568101216Vorbohrdurchmessermin. max. mm2,773,684,635,517,399,2511,1215,002,823,734,685,597,489,3511,2515,152,83,74,655,557,49,311,215,0Gewinde-KurzzeichenM 8 x 110 x 112 x 1,514 x 1,516 x 1,5Vorbohrdurchmessermin. max. mm7,519,5111,2613,2615,267,599,5911,3613,3615,367,559,5511,313,315,3SpiralbohrerAls Service-Produkt führen wir Spiralbohrer und Stufenbohrer für diegängigen Gewinde-Abmessungen M3 bis M16 lagermäßig.Die Bohrteil-Durchmesser sind entsprechend unserer Vorbohr-Empfehlungen für das Gewindefurchen ausgewählt.17


GewindetechnikLehrung und Toleranzen gefurchter InnengewindeGewindelehrung – Kombination von ToleranzklassenDie Gewindelehrung im Flankendurchmesser wird mit üblichen Gewinde-Grenzlehrdornen der zeichnungsmäßig festgelegtenGewindequalifizierung vorgenommen. Es ist zu beachten, dass für gefurchte Metrische Gewinde die Festlegung derToleranzen nach DIN 13-50 anzuwenden ist.1. AnwendungsbereichDiese Norm legt Gewindetoleranzen für durchGewindefurchen (siehe DIN 8583-5) herzustellendeInnengewinde fest.Das Fertigungsverfahren Gewindefurchen istvorzugsweise für Regelgewinde M3 bis M16und Feingewinde M8 x 1 bis M30 x 2 nachDIN ISO 262 und DIN ISO 965-2 anwendbar.2. ToleranzenFür durch Gewindefurchen herzustellendeInnengewinde der Einschraubgruppe N nachDIN ISO 965-1 werden nach DIN 13-50 folgendeToleranzfelder festgelegt:• für Flankendurchmesser 6H (wie DIN ISO 965-1)• für Kerndurchmesser 7H (DIN 13-50)Hinweis: Bei Gewindetoleranzen, die nicht inDIN 13-50 genormt sind, ist sinnvollerweiseanalog zu verfahren, d.h., die Kerndurchmesser-Toleranz sollte gegenüber der Flankendurchmesser-Toleranzerhöht werden – in der Regelum eine Qualitätsstufe. In solchen Fällen ist allerdingsdurch den Werkzeuganwender zu klären,ob die erhöhte Toleranz im bearbeitetenWerkstück zulässig ist.Auszug aus DIN 13-50Gewinde-KurzzeichenM 34568101216Gewinde-KurzzeichenM 8 x 110 x 112 x 1,514 x 1,516 x 1,5Flankendurchmesserbei Toleranzfeld 6Hmin. max.2,6753,5454,4805,3507,1889,02610,86314,7012,7753,6634,6055,5007,3489,20611,06314,913Flankendurchmesserbei Toleranzfeld 6Hmin. max.7,3509,35011,02613,02615,026Grenzabmaße und ToleranzenM Metrisches ISO-Regelgewinde DIN 13Kerndurchmesserbei Toleranzfeld 7Hmin. max. Toleranz in µm2,4593,2424,1344,9176,6478,37610,10613,835MF Metrisches ISO-Feingewinde DIN 137,5009,50011,21613,21615,2162,6393,4664,3845,2176,9828,75110,53114,310180224250300335375425475Kerndurchmesserbei Toleranzfeld 7Hmin. max. Toleranz in µm6,9178,91710,37612,37614,3767,2179,21710,75112,75114,7513003003753753753. Bezeichnung, ZeichnungsangabeErgänzend zu den entsprechenden Festlegungen in DIN ISO 965-1 wird ein gefurchtes Innengewinde mit den in Abschnitt 2festgelegten Toleranzfeldern wie folgt bezeichnet:Beispiel für ein Feingewinde M20 x 2:M 20 x 2 – 6H 7H – gefurchtGewinde-Kennbuchstabe für Metrisches ISO-GewindeGewindemaße (Außendurchmesser x Steigung)Toleranzfeld für den FlankendurchmesserToleranzfeld für den Kerndurchmesser18


Kühlung und SchmierungGewindetechnikSchmierungDie Auswahl des Schmiermediums und des Zuführungssystems bedürfen besonderer Aufmerksamkeit. Durch den hohenAnteil an Reibung im Furchprozess ist mit besserer Schmierstoffqualität eine höhere Leistung zu erwarten. Insbesonderehochwertige Öle sind hier zu empfehlen, verwendbar sind aber auch Emulsion oder Minimalmengenschmiersysteme.Um hohe Umfangsgeschwindigkeiten, saubere Gewindeoberflächenund hohe Standwerte zu erzielen, sollten unsereempfohlenen – oder gleichwertige – Schmierstoffe verwendetwerden.Bei MMS-Bearbeitung ist es ratsam, die Schmierstoff-Empfehlungen der jeweiligen MMS-Gerätehersteller zubeachten.EMUGE-KühlschmierstoffeKurzzeichenNr.EinsatzgebieteO11 clfFür un- und niedriglegierte StähleKann sowohl für Pinsel- als auch fürUmlaufschmierung verwendet werden.Nicht geeignet für die Bearbeitung vonLeicht- und Buntmetallen.O22 clfFür Grau-, Sphäro- und Meehaniteguss,sowie Stähle bis 900 N/mm 2 ZugfestigkeitKann sowohl für Pinsel- als auch fürUmlaufschmierung verwendet werden.Beschreibung der KurzzeichenKurzzeichen EinsatzgebieteEOOP33 clf44 clf55 clf66 clfNur als Emulsion (Mischungsverhältnis 1:8)für nahezu alle Werkstoffe;auch zum Gewindefurchen geeignetSollte im unverdünnten Zustand nicht verwendetwerden.Für Leicht- und Buntmetalleund deren LegierungenKann sowohl für Pinsel- als auch fürUmlaufschmierung verwendet werden.Für zähe und schwer zerspanbareWerkstoffe; zum Gewindefurchenhervorragend geeignetKann sowohl für Pinsel- als auch fürUmlaufschmierung verwendet werden.Für zähe und schwer zerspanbareWerkstoffe; zum Gewindefurchenhervorragend geeignetNur für Pinselschmierung; bei waagrechterBearbeitung, großen Abmessungen undDurchgangslochgewinden besonders vorteilhaft.EOPMAEmulsion(EMUGE-Gewindeschneidöl Nr. 3)Die gebräuchlichste Kühlschmierung aufBearbeitungszentren.Gewindeschneidöl(EMUGE-Gewindeschneidöle Nr. 1, 2, 4, 5)Abgestimmt auf die zu bearbeitenden Werkstoffewerden hervorragende Gewindeoberflächen undStandwerte erreicht.Gewindeschneidpaste(EMUGE-Gewindeschneidpaste Nr. 6)Ideal beim Gewindebohren und Gewindefurchenin zähe und schwer zerspanbare Werkstoffe.Besonders vorteilhaft bei waagrechter Bearbeitung.Minimalmengenschmierung (MMS)Durch die Möglichkeit Luft-Ölgemisch bei modernenBearbeitungszentren durch die Spindel zu fördern,gewinnt diese Art der Kühlschmierung mehr und mehran Bedeutung.Trocken, Druckluft, gekühlte DruckluftDer reine „Trockenschnitt“ kommt meist nur in Graugusszum Einsatz. Um Späne zu fördern wird Druckluft – auchgekühlt – eingesetzt.EMUGE-Kühlschmierstoffe sind speziell auf den zu bearbeitenden Werkstoff bzw. auf die vorhandenen Arbeitsbedingungenabgestimmt und solche in chlorhaltiger als auch in chlorfreier Ausführung (clf) verfügbar.19


GewindetechnikWerkzeugspannungWerkzeugspannungEMUGE bietet ein durchgängiges Programm an Aufnahmen fürGewindewerkzeuge, wie• Schnellwechsel-Aufnahmen,• Spannzangen-Aufnahmen,• GewindeschneidapparateWelches Werkzeug Sie auch spannen möchten, wir haben dieoptimale Lösung. Je nach Einsatzfall und Anforderung sind unsereAufnahmen mit den dafür benötigten Leistungsmerkmalenausgestattet.Zur Adaptierung der Gewindebohrer und Gewindefurcherin Schnellwechsel-Aufnahmen bieten wir ein breitesProgramm an Schnellwechsel-Einsätzen.Gewindeschneidapparate der Typenreihen GRN-NC undSWITCH-MASTER® sind zur Herstellung von Rechtsgewindenauf CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen konzipiert. Durchdas integrierte Wendegetriebe entfällt der Drehrichtungswechselder Maschinenspindel beim Rücklauf, was zu einerZeitersparnis durch kürzere Taktzeiten und Schonung derMaschinenspindel durch konstanten Rechtslauf führt. Zudemerzielt man eine maximale Standzeit der Gewindewerkzeugeund erreicht eine Energieeinsparung durch nahezu gleichbleibendeStromaufnahme.20


WerkzeugspannungGewindetechnikSpannsystem PGRDas Spannsystem PGR „powRgrip ® “ ist eine mechanische Alternative zuthermischen Schrumpf- und Hydrodehspannfuttern und ist zum Spannenvon Vollhartmetall- und HSS-Werkzeugen geeignet. Es entstehen imVergleich zum Schrumpfen keine thermischen Gefügeveränderungen ander Werkzeug-Aufnahme.Das System PGR ermöglicht ein sicheres Spannen im Toleranzfeld h9(Typ PGR-GB) bzw. h6 (Typ PGR) und überzeugt durch hohe übertragbareDrehmomente und sehr gute Rundlaufeigenschaften. Eine Werkzeugvoreinstellungist bereits in der Spannzange integriert.Werkzeugüberwachungssystem DDUDurch Werkzeug-Aufnahmen mit DDU-Elektronik und derentsprechenden Auswerteeinheit der Fa. ARTIS ist es möglich,die auftretenden Bearbeitungskräfte bei der Gewindeherstellungüber applizierte Dehnmessstreifen direkt an derWerkzeug-Aufnahme zu messen.Beim System DDU handelt es sich um die Weiterentwicklungdes Werkzeugüberwachungssystems ICS mit der zusätzlichenOption, neben dem auftretenden Drehmoment auch die entstehendenAxialkräfte bei der Gewindeherstellung zu überwachenund zu dokumentieren.


AUSTRIAEMUGE Präzisionswerkzeuge GmbHPummerinplatz 2 · 4490 St. FlorianTel. +43-7224-80001 · Fax +43-7224-80004MEXICOEMUGE Corp.104 Otis Street · Northborough, MA 01532-2456 · USATel. +1-508-393-1300, +1-800-323-3013 · Fax +1-508-393-1310BELGIUMEMUGE-FRANKEN B.V.Handelsstraat 28 · 6851EH Huissen · NETHERLANDSTel. +31-26-3259020 · Fax +31-26-3255219NETHERLANDSEMUGE-FRANKEN B.V.Handelsstraat 28 · 6851EH HuissenTel. +31-26-3259020 · Fax +31-26-3255219CANADAEMUGE Corp.104 Otis Street · Northborough, MA 01532-2456 · USATel. +1-508-393-1300, +1-800-323-3013 · Fax +1-508-393-1310NORWAYE-F Teknik A. S.Nedre Åsemulvagen 6 · 6018 ÅlesundTel. +47-70169870 · Fax +47-70169872CZECH REPUBLICEMUGE-FRANKEN servisní centrum, s.r.o.Molákova 8 · 62800 Brno-LíšeňTel. +420-5-44423261 · Fax +420-5-44233798POLANDEMUGE-FRANKEN Technik Maciej Kotlarskiul. Chłopickiego 50 · 04-275 WarszawaTel. +48-22-8796730 · Fax +48-22-8796760DENMARKEMUGE-FRANKEN ABHedebyvej 2 · 6400 SönderborgTel. +45-70-257220 · Fax +45-70-257221PORTUGALEMUGE-FRANKENAv. António Augusto de Aguiar, nº 108 - 8º andar · 1050-019 LisboaTel. +351-213146314 · Fax +351-244822252FINLANDEMUGE-FRANKEN Cutting Tools OyHeikkiläntie 2A · 00210 HelsinkiTel. +358-8-207415740 · Fax +358-8-207415749ROMANIAEMUGE-FRANKEN Tool Romania SRLStr. Tulcea, Nr. 24/3 · 400594 Cluj-NapocaTel. +40-264-597600FRANCEEMUGE SARL2, Bd de la Libération · 93284 Saint Denis CedexTel. +33-1-55872222 · Fax +33-1-55872229SLOVAK REPUBLICEMUGE-FRANKEN nástroje spol. S.r.oLubovníková 19 · 84107 BratislavaTel. +421-2-6453-6635 · Fax +421-2-6453-6636GREAT BRITAINEMUGE U.K. Limited2 Claire Court, Rawmarsh Road · Rotherham S60 1RUTel. +44-1709-364494 · Fax +44-1709-364540SLOVENIAEMUGE-FRANKEN Tehnika d.o.o.Streliska ul. 25 · 1000 LjubljanaTel. +386-1-4301040 · Fax +386-1-2314051HUNGARYEFT Szerszámok és Technológiák Magyarország Kft.Ébner György köz 2/II · 2040 BudaörsTel. +36-23-500041 · Fax +36-23-500462SOUTH AFRICAEMUGE S.A. (Pty.) Ltd.2 Tandela House, Cnr. 12th Ave. & De Wet Street · 1610 EdenvaleTel. +27-11-452-8510/1/2/3/4 · Fax +27-11-452-8087INDIAEMUGE IndiaPlot No.: 92 & 128, Kondhanpur Taluka: Haveli · District Pune-412 205Tel. +91-20-24384941 · Fax +91-20-24384028SPAINEMUGE-FRANKEN S.L.Calle Fructuós Gelabert, 2-4 4° 1 a · 08970 Sant Joan Despí (Barcelona)Tel. +34-93-4774690 · Fax +34-93-3738765ITALYEMUGE-FRANKEN S. r. l.Via Carnevali, 116 · 20158 MilanoTel. +39-02-39324402 · Fax +39-02-39317407SWEDENEMUGE FRANKEN ABHagalundsvägen 43 · 70230 ÖrebroTel. +46-19-245000 · Fax +46-19-245005JAPANEMUGE-FRANKEN K. K.Nakamachidai 1-32-10-403 · Tsuzuki-ku Yokohamashi, 224-0041Tel. +81-45-9457831 · Fax +81-45-9457832SWITZERLANDRIWAG Präzisionswerkzeuge AGWinkelbüel 4 · 6043 AdligenswilTel. +41-41-3708494 · Fax +41-41-3708220ZP10019 . DE 10T 082005 DO · Rev. A Printed in GermanyLUXEMBOURGMALAYSIADirk Gerson OttoGässelweg 16a · 64572 Büttelborn · GERMANYTel. +49-6152-910330 · Fax +49-6152-910331EMUGE-FRANKEN (Malaysia) SDN BHDNo. 603, 6th Fl., West Wing, Wisma Consplant II, No. 7Jalan SS 16/1, Subang Jaya, Selangor Darul EhsanTel. +60-3-56366407 · Fax +60-3-56366405EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG · Fabrik für PräzisionswerkzeugeNürnberger Straße 96-100 · 91207 Lauf · GERMANY · Telefon +49 (0) 9123 / 186-0 · Telefax +49 (0) 9123 / 14313FRANKEN GmbH & Co. KG · Fabrik für PräzisionswerkzeugeFrankenstraße 7/9a · 90607 Rückersdorf · GERMANY · Telefon +49 (0) 911 / 9575-5 · Telefax +49 (0) 911 / 9575-327info@emuge.de · www.emuge.deTHAILANDUSAEMUGE-FRANKEN (Thailand) co., ltd.1213/54 Ladphrao 94, Khwaeng/Khet Wangthonglang · Bangkok 10310Tel. +66-2-559-2036,(-8) · Fax +66-2-530-7304EMUGE Corp.104 Otis Street · Northborough, MA 01532-2456Tel. +1-508-393-1300, +1-800-323-3013 · Fax +1-508-393-1310

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