Leitfaden zum Gewindedrehen und Drehen auf der Drehmaschine

Grundlagen des Gewindedrehens

Gewindedrehen (Threading) ist ein Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrgängigen Nuten und Profilen auf der Außen- oder Innenseite eines Werkstücks. Dies geschieht durch die Kombination der Drehbewegung des Werkstücks mit der Längsbewegung des Werkzeugschlittens. Der Vorschub wird über die Leitspindel realisiert, die über eine Schlossmutter mit dem Bettschlitten gekoppelt oder entkoppelt werden kann.

Die Leitspindel und das Getriebe

Die Umdrehungen der Leitspindel müssen fest mit der Werkstückrotation verknüpft sein. Standard-Drehmaschinen verfügen oft über Steigungen von 3, 6, 12 oder 24 mm. Das richtige Verhältnis wird über den Vorschub-Getriebekasten oder durch Wechselräder eingestellt. In der Tabelle der Maschine finden sich die Hebelstellungen für die gewünschten Steigungen.

Berechnung der Wechselräder

Wenn eine gewünschte Steigung nicht in der Tabelle aufgeführt ist, muss die Übersetzung manuell berechnet werden. In diesem Fall wird die Getriebebox umgangen (Verhältnis 1:1), und die Bewegung hängt ausschließlich von den Rädern in der Schere (Lira) ab. Das Verhältnis berechnet sich aus: Erforderliche Steigung / Steigung der Leitspindel.

Verfahren zur Berechnung der Ersatzräder

• Verhältnis von erforderlicher Steigung zu Leitspindelsteigung bilden.
• Bruch vereinfachen, bis Zähler und Nenner teilerfremd sind.
• Mit einem Faktor multiplizieren, um verfügbare Zähnezahlen zu erhalten.
• Bei Bedarf den Bruch in ein Produkt aus zwei Faktoren zerlegen (für vier Räder).
• Montierbarkeit auf der Schere prüfen.

Gewindewerkzeuge und deren Anwendung

Die Form des Werkzeugs muss dem Gewindeprofil entsprechen. Der Spitzenwinkel beträgt 60° für metrische Gewinde und 55° für Whitworth-Gewinde. Die Werkzeugspitze muss exakt auf Mitte und senkrecht zur Werkstückachse ausgerichtet sein. Zur Überprüfung werden Gewindeschablonen verwendet.

Verfahren zum Schneiden von Gewinden

Man unterscheidet zwischen dem geraden Einstechen (für kleine Steigungen P < 2 mm) und dem seitlichen Versatz. Beim seitlichen Versatz wird der Oberschlitten um den halben Flankenwinkel (30° bzw. 27,5°) geschwenkt. Dies erleichtert die Spanbildung, da das Werkzeug vorwiegend an einer Flanke schneidet, was Vibrationen reduziert.

Kegeldrehen und Spezialverfahren

Kegeldrehen durch Verstellen des Oberschlittens

Hierbei wird der Oberschlitten um den halben Kegelwinkel gedreht. Zur präzisen Einstellung kann eine Messuhr verwendet werden, wobei die Abweichung über eine definierte Länge L gemessen wird: sin(alpha) = (M - N) / L.

Kegeldrehen durch Reitstockversatz

Für lange, schlanke Kegel kann der Reitstock quer verschoben werden. Die Berechnung des Versatzes erfolgt nach der Formel: v = (D - d) / (2 * L). Dieses Verfahren ermöglicht die Nutzung des automatischen Vorschubs.

Kopierdrehen

Beim Kopierdrehen folgt das Werkzeug einer Vorlage oder Schablone, um komplexe Konturen oder Kegel in Serienfertigung herzustellen.

Weitere Drehoperationen und Werkzeuge

• Zylinderdrehen: Das Werkstück wird in eine zylindrische Form gebracht.
• Plandrehen (Facing): Erzeugung ebener Flächen senkrecht zur Drehachse.
• Abstechen und Einstechen: Trennen von Werkstücken oder Erzeugen von Nuten. Hierbei ist auf gute Schmierung und Stabilität zu achten.
• Bohren: Verwendung von Bohrern im Reitstock. Kleine Durchmesser (< 12 mm) werden im Bohrfutter, größere direkt im Morsekegel des Reitstocks befestigt.
• Innendrehen: Bearbeitung von Innenkonturen wie Bohrungen oder Innengewinden.
• Rändeln: Einpressen von Profilen mittels gehärteter Rollen zur Erhöhung der Griffigkeit.

Montage der Werkzeuge

Die Werkzeuge werden im Werkzeughalter stabil eingespannt. Die Schneide muss auf Spitzenhöhe liegen. Ein zu weiter Überhang des Werkzeugs ist zu vermeiden, um Durchbiegung und Rattern zu verhindern.