Gewindebohren in hochfeste Werkstoffe

Bisher haben wir immer Starrgewindebohren (M29) in alle Möglichen Materialien gemacht. Dies klappte auch sehr gut.
Titan war schon recht grenzwertig beim Formen, aber klappte noch gerade so.

In Inconel 718 ist nun allerdings Schluß. Mehr als 2-5 Gewinde schaffe ich nicht. Dann gibt es Probleme bzw. Bruch.
Ich vermute, dass die Maschine einfach nicht mehr ordentlich synchronisiert bekommt und dies auf Dauer Probleme macht.

Ich habe schon diverse Spannfutter getestet, aber nichts war perfekt.
ER Gewindefutter....... keine Chance. Bruch und ganz knapp davor, dass auch das Futter beschädigt wird.
ER Ausgleichsfutter..... da zieht er schon bei V4A oder Titan den Gewindebohrer raus, da ich ihn nicht fest genug gespannt bekomme mit den kleinen Madenschrauben, welche den Vierkant sichern..
Dehnspannfutter, naja, scheinbar bewegt sich auch darin der Gewindebohrer und bereitet nach wenigen Löchern Probleme.

Ob Bohren oder Formen macht auch kein Unterschied. Beide Werkzeuge sind von Gühring und extra für dieses Material. Hatte Rücksprache mit dem Support.
Und da ich schon bis auf 1-2m/min Schnittgeschwindigkeit runter bin, ist das Futter mein letzter Punkt wo ich ansetzen könnte.

Wie könnte ich da noch dran gehen ?

Hast bei solchen Materialien schon mal ans Gewinde fräsen gedacht

Ja, Nein.
Ich mache Materialtests und da geht Gewindefräsen nicht. Da kriege ich nicht die Daten,welche ich brauche.
Die Werkzeughersteller sind sich ja immer sicher, dass es mit Ihren Werkzeugen geht...... naja.....
Wenn ich aber eben keine vernünftige und stabile Aufnahme hinbekomme...... dann nützt es alles nix.

Wenn es nicht geht, dann geht es eben nicht. Aber evtl. gibt es ja eben Ideen, wie es besser klappen könnte.
Selbst mit einem Dehnspannfutter zieht es mir tlw. den Gewindebohrer raus, noch bevor der M10 Bohrer selber bricht.........

Und Schrumpffutter macht auch keinen Sinn, wenn man eben alle 25 Bohrungen das Werkzeug eh wechseln muß. Zumal wir keine echte Vorrichtung dafür haben.

Hi

Wenn es dir das Werkzeug herauszieht, dann könnte das an einer falsch eingegebenen Steigung bei Programmierung liegen.

Gegen Verdrehen gibt es von GEWEFA ER-Futter mit Innenmehrkant, wo man spezielle Spannzangen einsetzen kann die sich dadurch nicht mehr verdrehen können. Die selben Spannzangen haben eine Innenvierkant, welche den 4 Kant am Schaft des Gewindeschneidwerkzeugs aufnehmen kann. Damit hat man eine Kraftschlüssige Verbindung.

Das Problem der meisten Maschinen ist eben, dass sie zwar hohe Spindeldrehzahlen erreichen, aber bei wenigen U/ min kein ausreichende Drehmoment aufbauen können für solche Anwendungen....

Wenn du also alle anderen Fehler ausschliessen kannst, dann ist es die falsche Versuchsmaschine !

Du sagst dass es dir die Bohrer rauszieht?!
Das würde ja Bedeuten dass die Maschine nicht so viel in Z- fährt wie sie dem Gewinde entsprechend sollte?

Aber dann ware ja das Problem unabhängig vom Material?!

Die Steigung ist korrekt. Die Maschine kann auch locker den Drehmoment aufbringen.
Allerdings sehe ich eben 2 Probleme.
1. Es verdreht und/oder zieht mir eben den Gewindebohrer aus den Aufnahmen. Und ich dachte schon, dass ein Dehnspannfutter am besten spannt, die meiste Kraft aufbringt.
Die ER Gewindebohrzangen bringen auch auch keine Besserung. Im Gegenteil, wenn das Werkzeug wirklich bricht, dann mit so einer Vehemenz, dass die evtl. auch noch beschädigt werden.
2. die Maschine schafft das, aber was ich nicht weiß, ob ich dabei dann noch synchron bin. Beim Fräsen sehe ich wie stark sie in der Drehzahl schwankt. Was das beim Gewinden passiert.......

ja, Vorsicht, keine falschen, oder voreilligen Schlüße ziehen.

Richtig scheint zu sein, dass Vorschub und Drehzahl nicht zusammen paßt.
Grund 1 falsche Steigung/Vorschub programmiert, kann ich ausschließen, da ja 4-X Gewinde klappen und die Programme richtig sind.......
M10 x1.5 und 50 Umdrehungen sind ja nicht so kompliziert zu rechnen........

Aber es können ja mehr Gründe sein. Aufgrund der hohen Festigkeit, ein zu starkes abfallen der vorgegebenen Drehzahl, so dass die Maschine den Vorschub nicht mehr korrekt synchronisiert.
Oder eben, dass die Gewindewerkzeuge im Werkzeughalter sich bewegen. Sei es sich verdrehen, oder gezogen werden.
Das würde dies eben auch durcheinander bringen und solche Probleme verursachen.

Wenn die Drehzahl der Maschine zu stark absinkt bei der Bearbeitung, würde das ja heißen das die Maschine nicht stark genug ist bzw. nicht genug Drehmoment aufbringen kann. Auf was für einer Maschine bearbeitest du denn ?

Mori Seiki NH4000

Naja, sie braucht ja erstmal Zeit zum Nachregeln.
Aber bei dem Material schwankt sie eben um gute 15-20 Umdrehungen bei einer Solldrehzahl von 100 Upm
Ausregeln kann sie es, aber dennoch fällt die Drehzahl beim (An)Schnitt ja erstmal

Der Beitrag wurde von simplydynamic bearbeitet: 22.02.2017, 13:54 Uhr

Hi
Von welchen Drehzahlen und benötigen Drehmoment reden wir?

Welche Steuerung hast du zur Verfügung? Hast du es schonmal mit einem Ratschenfutter probiert ???

Dann ist sie in dem Drehzahlbereich "Kraftlos".
Da brauchste einen Ballermann mit SK50 l HSK 100

Max 6000 U/min, damit du bei der geringen Drehzahl genug Drehmoment aufbauen kannst.
Baugröße Heckert HEC 800 Dynamik oä.

Also wenn meine Berechnungen stimmen sind das so 250-400Nm am Spindelmotor bei 100Upm
Bei gemessenen 4000Watt, spätestens, dort reißen die Gewindewerkzeuge ab. Wobei die das aufgrund von Filtereinstellungen in der Maschinenüberwachung nicht so genau stimmen mag.
Die fanuc Steuerung sagt so 40-50% last bei nem 18KW Spindelmotor.

Ratschenfutter ???

Ja das sind spezielle Gewindeschneidfutter mit Längenausgleich und einer Überlastkupplung. Das heißt wenn die Drehzahl aussetzt, oder der Gewindebohrer aufsitzt ratscht das Ding durch, aber das Werkzeug bricht nicht ab.

Frag mich jetzt aber nicht nach dem Hersteller. Gesehen und in der Hand gehabt hab ich schon solche Teile.

Hast du mal probiert mit etwas mehr Drehzahl?
Evt. hat die Maschine im unteren Bereich noch nicht die volle Kraft...
Das würde sich ja dann bessern mit höherer Drehzahl.

Und zudem; Masse mal Beschleunigung.
Wäre eine mutige Aktion aber könnte ja sein dass es klappt.

Der Beitrag wurde von hoiich bearbeitet: 22.02.2017, 14:20 Uhr

Ja, ich glaube ich weiß was Du meinst. Mit Längenausgleich habe ich ja welche. Aber die sind Sch.....
Mit Rutschkupplung..... hmmm
Die werden ja unten mit so 2 Madenschrauben gesichert und das Gewindewerkzeug gespannt. Aber nach wenigen Bohrungen löst sich das immer.
Die benutze ich eigentlich nie. Wenn dann so Gummi ER mit Stahleinlagen, die 0,3456% flexen und auch ein wenig ausgleichen können.
Vielleicht sollte ich auch noch mal Gewindeformen testen, da die Drehzahl höher ist und evtl. weniger Drehzahlschwankungen auftreten.
Aber bei ersten Versuchen war das auch nicht so toll..........

Oder einfach mal die Drehzahl der Gewindebohrer verdoppeln und sagen ok........ 5 Bohrungen hält es und mehr geht nicht....... aber eben nicht immer so unvorhersagbar. wenn es denn klappt. Bisher habe ich ja bei Problemen die Drehzahlen immer verringert......

Siehe Antwort hiervor.......
Aber bei Gewindeformen, mit deutlich höherer Drehzahl ging es auch nicht so gut...... Allerdings habe ich da noch nicht den Vorbohrdurchmesser erhöht. Der war bei Nenndurchmesser immer zu knapp bemessen. Da könnte ich min 0.1 größer, wenn nicht gar 0.2

Und mutig....... egal. Ich hab schon mal mit nem abgerissenen Gewindewerkzeug die Scheibe gehimmelt.
Seitdem habe ich bei Problematischen Sachen noch ne 2. 8mm Lexanscheibe dahinter.
Und die Gewindewerkzeuge sind Wegwerfartikel, die kaufen wir immer im 40er Paket........

Der Beitrag wurde von simplydynamic bearbeitet: 22.02.2017, 14:33 Uhr

Moin, ne NH 4000 hat max ca 200Nm Drehmoment

Wir haben hier ne alte kitamura stehen. Bei der kannst du mit 50 Umdrehung von Hand die Spindel festhalten.
Dort geht bei unter 500 Umdrehungen gar nichts. Aber wenn mans weiss kommt man zurecht

Grundsätzlich falscher Weg.
Langsamer ist nicht immer gut, auch ein Span muss bilden aufbauen und abbrechen können....
Wenn der Hersteller einen Drehzahlbereich vorgibt, für ein gewisses Material, dann sind das zwar auch nur in etwa Werte, aber all zu weit sollte man davon nicht abweichen.
Je langsamer du machst, um so mehr benötigst du auch Drehmoment, was bei hochdrehenden Spindeln eher nicht so der Fall ist.
Aber dazu reicht ein Blick in Spindeldiagramm.
Nicht bei jeder Drehzahl steht das maximale Drehmoment, wie auch die maximale Leistung zur Verfügung.
Aber das muss ich hier wohl keinem Erklären

Wenn es um eine Verdrehsicherung für Gewindeschneid- oder formwerkzeuge geht, habe ich dir bereits Lösungen aufgezeigt. Längenausgleich sollte helfen, auch die Ratschenlösung wäre eine Option. Oder eine Maschine mit ausreichend "BUMS"

Viel Spass bei deinen Versuchen

Hi,



Das Ausgleichsfutter nehmen:

https://www.hoffmann-group.com/DE/de/per/Sp.../p/334630-M3-12

in Kombination mit der Aufnahme:

https://www.hoffmann-group.com/DE/de/per/Sp...M12/p/335610-11

Bei richtig eingestellten Kupplung bist Du sicher...

G. thomas

Wie gesagt, ich messe das über eine Maschinenüberwachung. In wiefern da diverse Verluste und Meßungenauigkeiten mit reinspielen........?
Letztlich könnte ich aber mal in die Beschreibung des Werkzeuges schauen und schauen bei welcher Last es bricht. Einige Hersteller haben es ja angegeben. Eine Überwachung an der Spindel, am Werkzeug, würde mir auch besser gefallen.......aber teuer, teuer



Ja vor Drehzahlen habe ich keine Angst. Die Vorschübe sind ja der Werkzeugkiller. Ich hatte Formen weggelassen, da bei Schneiden, wesentlich, geringere Kräfte auftraten.
Ich werde damit noch mal 2-3 Sachen, die ich nicht berücksichtigt habe mit Formen probieren.
Und dazu mal schauen das ich solch eine Spannzange besorgen kann.
Ich glaube Rutschkupplung braucht man nicht. Sitzt das Werkzeug fest, sitzt es fest. Ob es dann nicht mehr rausgeht, oder abreißt ist egal. Spätestens wenn das Programm weiter fährt, dann bricht es, auch wenn es vorher die Rutschkupplung gerettet hat.
Aber zumindest mit dem Ausgleich und Verdrehschutz, kann ich dann einige Dinge ausschließen.
Denn solch ein Futter läuft eben nicht, da halten unten die Schrauben nicht und ich ziehe mir den Bohrer schon bei normalen festerem Stahl raus.......


Mal schauen, wie es dann mit einem guten Futter ist. Hoffentlich hat das unser Anbieter auch mit BT40......... Sonst ist das wieder ein Akt, einen neuen Lieferanten an zu legen...... Hoffmann hatte es ja in BT40

Guten Morgen,

ich würde das Ganze mit einem Gewindebohrer für Durchgangsglöcher versuchen. Durch den viel längeren Anschnitt benötigst Du bestimmt 30-50% weniger Drehmoment. Die Späne verklemmen sich auch nicht, weil Sie nach unten weggehen. Nachteil daran ist, du kannst nicht soweit runterschneiden und manchmal ist es wirklich ne Fummelei den Späneknäul rauszukriegen.

Die Gewinde dann von Hand mit Windeisen auf Tiefe Schneiden, oder wenn möglich so tief bohren, das es direkt passt.

Als Problemlöser haben wir das schon oft gemacht und sind damit immer super gefahren.

@Te

Eine solche Rutschkupplung wirkt nur in eine Drehrichtung. Das heißt, selbst wenn das Werkzeug auf dem Werkstück Grund festhängt, dreht man ja auch wieder das Werkzeug raus . Da passiert also nix wenns zur nächsten Bohrung geht.

Eine solche Spannzange wäre sofort Lieferbar in ER16- ER32 mit 4 Kant und Längenauszug sowie schnell wechsel System an 36,50€ -41.50€/ Stück
Gruss
Ebenfalls Gewindebohrer für Hochfeste Materialien bis 1500nm/mm²

weitere Info gerne per PN