10. August 2023
6 Überlegungen zu CNC-Drehteilen
Komplexe bearbeitete Teile sind unser Brot und Butter bei Janee Precision, daher haben wir eine robuste Drehabteilung aufgebaut, die mit konventionellen und Schweizer Maschinen ausgestattet ist, um hochpräzise CNC-Drehteile schnell zu liefern. Die meisten unserer Maschinen sind mehrkanalig, was es uns ermöglicht, gleichzeitig an der Haupt- und der Gegenspindel zu arbeiten, und die Stangenlader ermöglichen einen unbeaufsichtigten Betrieb bei Produktionsläufen.Tippen Sie hier, um mehr über "Was dreht sich" zu erfahren.
Unsere CAM-Software ermöglicht es uns, schnell und präzise komplexe Profile zum Drehen und Bohren sowie gefräste Merkmale zu programmieren, die mit angetriebenen Werkzeugen bearbeitet werden können.
Auch für Drehteile bieten wir Sekundärprozesse an, wie z.B. Spitzenlosschleifen, Rundschleifen und Honen.
Einfach ausgedrückt: Wenn Sie sich für das CNC-Drehen an uns wenden, sind wir bestrebt, Ihnen so schnell wie möglich Teile von höchster Qualität zu liefern – und dieser Prozess beginnt, bevor Sie überhaupt ein Angebot abgeben.
Wir haben eine praktische Liste von Faktoren zusammengestellt, die Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie Ihre Anforderungen an CNC-Drehteile an eine Maschinenwerkstatt kommunizieren.
Die wichtigsten Überlegungen für CNC-Drehteile
1. Thread-Klasse
Die Angabe einer bevorzugten Gewindeklasse, die die Passung des Gewindes bestimmt, ist eine bewährte Methode für jede Art von CNC-bearbeiteten Teilen. Hier ist eine nicht allzu technische Aufschlüsselung der Threadklassen:
- Klasse 1ist die schlampigste Passform, bestehend aus unterdimensionierten Außengewinden und übergroßen Innengewinden. Diese Art der Passung ist üblich für Anwendungen, die in rauen oder schmutzigen Umgebungen eingesetzt werden.
- Klasse 2gilt als Standardpassung und verfügt über einen angemessenen Abstand. Wenn Kunden keine bevorzugte Threadklasse angeben, verwenden Werkstätten in der Regel standardmäßig Klasse 2.
- Klasse 3ist die engste Passform und ideal für Präzisionsgeräte, die häufig in Labor- oder Reinraumumgebungen zu finden sind. Gewinde der Klasse 3 sind am schwierigsten zu bearbeiten, was die Kosten für das Teil erhöht. Es gibt keine wirklichen Festigkeitsvorteile, wenn man von einem Gewinde der Klasse 2 zu einem Gewinde der Klasse 3 wechselt, daher empfehlen wir dies nicht, es sei denn, Ihre Anwendung erfordert diesen Gewindetyp aufgrund der Genauigkeit.
2. Eckenradien
Standard-Dreheinsätze haben in der Regel einen Eckenradius von 0,008" bis 0,016". Teile werden oft mit perfekt scharfen Ecken konstruiert, aber dies kann mit Standardwerkzeugen nicht einfach oder zuverlässig bearbeitet werden. Selbst Standard-Nutwerkzeuge haben einen Spitzenradius von .002" – .008". Wenn Sie eine perfekt scharfe Ecke benötigen, stellen Sie sicher, dass Sie dies in Ihrer Zeichnung angeben, sonst gehen die meisten Geschäfte davon aus, dass ein Standard-Eckenradius in Ordnung ist (Sie können sich darauf verlassen, dass wir fragen).
Wenn Sie die Funktionalität einer scharfen Ecke benötigen und über eine gewisse Designfreiheit verfügen, fügen Sie an scharfen Innenecken einen leichten Hinterschnitt oder am Ende der Innenbohrungen eine Fase oder einen Radius hinzu, damit die Teile angepasst werden können. Dies schafft Freiraum für passende Teile und ermöglicht gleichzeitig die Verwendung von Standardwerkzeugen für einen zuverlässigen und schnellen Bearbeitungsprozess. Zuverlässig und schnell ist gleich besser und günstiger!
3. Faden-Relief
Es ist wichtig, die Fadenentlastung in Betracht zu ziehen, um sicherzustellen, dass Ihre Teile wie vorgesehen funktionieren. Das Gewindeschneiden mit Außendurchmesser und Innendurchmesser ist ein sehr verbreitetes Verfahren auf CNC-Drehmaschinen. Es gibt viele Verfahren, um Gewinde an einem Drehteil zu erstellen, aber die gebräuchlichsten sind das Einpunktgewinden und das Gewindeschneiden. Bei beiden Prozessen kommt es zu einer gewissen unbrauchbaren Gewindetiefe. Bei einem Standardgewindebohrer sind die ersten 3-6 Gewinde verjüngt, um ein freies Schneiden oder Formen von Gewinden zu ermöglichen. Das bedeutet, dass Ihr Bohrloch mindestens 6 Gewinde tiefer sein muss als die Menge an nutzbaren Gewinden, um leicht bearbeitet werden zu können
Bei Einpunktgewinden sind die letzten 1-2 Gewinde partiell, da die Maschine zurückgezogen werden muss, während die Spindel mit hoher Drehzahl läuft. In den meisten Fällen wird das kein Problem sein, aber wenn Sie etwas zum Einfädeln bis zu einer Schulter benötigen, benötigen Sie eine Fadenentlastungsnut, die etwa 2x so breit ist wie die Gewindesteigung. Dies kann für internes oder externes Einpunktgewinde erfolgen.
Bei jedem Gewindeprozess entsteht am Ende des Teils ein Grat, an dem das Gewindeprofil auf einen Splitter reduziert wird. Dieser Grat wird in der Regel minimiert, indem dem Teil vor dem Gewindeschneiden eine Fase hinzugefügt wird, und es ist wichtig, dass die Fase größer ist als die Tiefe des Gewindeprofils. Wenn nicht, bleibt immer noch ein Grat am Ende des Teils, was nie eine gute Sache ist. Wenn Sie keine Fase angeben, wird diese hinzugefügt. Dies ist nicht optional, da wir keine schlechten Threads erstellen.
Eine weitere Möglichkeit, den Grat zu entfernen, besteht darin, mit angetriebenen Werkzeugen die erste Umdrehung des Gewindes am Ende des Teils zu entfernen. Dies wird als Higbee-Thread bezeichnet und kann auf ID- oder OD-Threads durchgeführt werden. Dies fügt zwar einen Prozess hinzu und kann nicht auf allen Computern durchgeführt werden, entfernt jedoch den ersten Teilthread vollständig. Dieser Prozess stellt sicher, dass die Teile leicht miteinander verschraubt werden können, und eliminiert die Möglichkeit eines Quergewindes. Die häufigste Anwendung von Higbee-Garnen ist für Feuerwehrausrüstung, die in jeder Situation schnell montiert werden muss. Wenn Sie die absolut beste Qualität für Ihr Gewindeteil wünschen, ist dies der richtige Weg. Es gewährleistet auch eine gleichbleibende Garnqualität fürhohes VolumenProduktionsläufe.
4. Toleranzen des Gegenteils
Wenn Sie zwei passende Teile haben, ist es wichtig, die Toleranzen so zu definieren, dass die Teile auch dann zusammenpassen, wenn sich jedes Teil am Ende seines Toleranzbereichs befindet. Diese Beschriftung ist besonders wichtig für die Unterscheidung zwischen Presspassungen (Teile, die dauerhaft miteinander verbunden sind) und Gleitpassungen (Teile, die zusammengleiten und sich leicht auseinanderlösen lassen).
Bei Janee Precision ist unsere SpezialitätKomplexe bearbeitete Teile, und die meisten Teile, die wir drehen, haben einen Durchmesser von 1" oder weniger. Für die meisten Kleinteile empfehlen wir einen Ausgangspunkt von 0,0005" – 0,001" Gesamtspiel für eine Rutschpassung und den gleichen Übermaß für eine Presspassung. Diese können je nach Material, Anwendung und der Größe oder dem Profil der Gegenstücke angepasst werden.
5. Verhältnis von Länge zu Durchmesser.
CNC-Drehteile mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von mehr als 3:1 sind anfällig für Toleranz- und Schlichtprobleme aufgrund der Möglichkeit von Werkzeug- oder Teilevibrationen.
Bedeutet das, dass Sie bei der Konstruktion eines Teils auf ein Verhältnis von 3:1 beschränkt sind? Nicht unbedingt. In der Regel ist es möglich, durch sorgfältige Anpassung der Schnittparameter bis zu 6:1 zu bearbeiten, aber dies verlängert die Bearbeitungszeit. Durch das Hinzufügen einer Zentrierbohrung am Ende eines Teils können wir während der Bearbeitung auch längere Teile von 10:1 oder mehr mit einer angetriebenen Spitze abstützen.
Fortschrittliche Geräte wie Gegenspindelmaschinen geben uns auch eine größere Flexibilität beim Drehen langer Teile. Wir können beide Enden eines Teils abstützen und verschiedene Abschnitte in einer Reihe von Schritten bearbeiten, um unsere Werkzeuge zu schonen und qualitativ hochwertige Drehteile herzustellen. Wir stellen einige Teile her, die mit diesem Verfahren über 200:1 liegen.
6. Funktionen des Fräsens
Beispiel für ein Drehteil mit gefrästen Merkmalen.
Es gibt einen weit verbreiteten Irrglauben, dass das Hinzufügen von Fräselementen zu einem CNC-Drehteil einen zweiten Arbeitsgang erfordert. Diese Annahme mag vor Jahren richtig gewesen sein, aber viele moderne Drehmaschinen sind mit angetriebenen Werkzeugen ausgestattet, die in der Lage sind, grundlegende Funktionen zu fräsen.
Es ist einfach für uns, Funktionen wie Querlöcher und Abflachungen hinzuzufügen, ohne dass sich dies auf die Kosten und die Vorlaufzeit für unsere Kunden auswirkt. Wir können auch komplexere Frästeile hinzufügen und verfügen sogar über 5-Achsen-Funktionen für Drehteile mit einem Durchmesser von weniger als 1 Zoll. Tippen Sie hier, um mehr über Kombinationsprozesse zwischen Drehen und Fräsen zu erfahren.
