Sondergewindebohrer TR 12×1,5 für 16MnCr5
Bei uns meldete sich ein Lieferant, der kurzfristig eine Sonderanfertigung für seinen Kunden benötigte. Der Endkunde ist im Maschinenbau tätig und musste rund 500 Gewinde in Bauteile aus 16MnCr5 fertigen. Bisher kamen Standardwerkzeuge zum Einsatz, diese erreichten im Einsatzstahl jedoch nicht die gewünschte Standzeit. Da nur etwa eine Arbeitswoche zur Verfügung stand, mussten wir schnell eine Lösung finden, die technisch passt und gleichzeitig kurzfristig verfügbar ist.
Sonder-Maschinengewindebohrer TR 12×1,5 | HSSE-PM | TiAlN – Lubero GmbH, Viernheim
Sonder-Maschinengewindebohrer für das Trapezgewinde TR 12×1,5 in 16MnCr5 – mit kurzer Lieferzeit. Die bisher eingesetzten Standardgewindebohrer waren nicht ausreichend, weil die Standzeit im Werkstoff zu niedrig war. Auf der Maschine war zudem nur wenig Platz vorhanden, ein langer Standardaufbau kam deshalb nicht infrage – trotzdem musste der Anschnitt ausreichend lang bleiben.
Sechs Sonder-Maschinengewindebohrer aus HSSE-PM mit Anschnitt Form A (ca. 6 Gänge), verstärktem Schaft, ca. 20 mm Freidrehung und 3 Nuten. Zwei Stück wurden zunächst blank geliefert, damit der Kunde sofort starten konnte. Die weiteren vier Stück erhielten eine TiAlN-Beschichtung für den laufenden Projektbetrieb.
Durch die aufgeteilte Lieferung konnte der Kunde schnell weiterarbeiten. Die zwei blanken Werkzeuge standen kurzfristig zur Verfügung und halfen dabei, die Produktion sofort abzusichern. Die vier beschichteten Werkzeuge ergänzten die Lösung für den weiteren Verlauf des Projekts und boten durch TiAlN zusätzlichen Schutz gegen Verschleiß.
Für das Projekt waren insgesamt sechs Werkzeuge vorgesehen. Die bisher eingesetzten Standardgewindebohrer waren für die Anwendung nicht ausreichend, weil die Standzeit im Werkstoff 16MnCr5 zu niedrig war. Zusätzlich zeigte die technische Zeichnung, dass auf der Maschine nur wenig Platz vorhanden war. Ein langer Standardaufbau kam deshalb nicht infrage. Trotzdem musste der Anschnitt ausreichend lang bleiben, damit sich die Schnittkräfte beim Trapezgewinde sauber verteilen. Genau daraus entstand die eigentliche Aufgabe: ein möglichst kompaktes Werkzeug, das stabil läuft, genügend Schneidlänge besitzt und die Späne sicher abführen kann.
Wir haben uns für eine Ausführung aus HSSE-PM entschieden. Dieses Grundmaterial passt gut zu der Anwendung, weil es eine hohe Zähigkeit mit guter Verschleißfestigkeit verbindet. Gerade bei einem Trapezgewinde in Einsatzstahl ist das wichtig, da mehr Material aus dem Profil herausgeschnitten wird als bei vielen normalen Gewindeformen.
Da die Zeit knapp war, haben wir den Vorgang aufgeteilt. Zwei Werkzeuge wurden zunächst blank geliefert, damit der Kunde seine Produktion direkt starten konnte. Die weiteren vier Stück wurden mit einer TiAlN-Beschichtung versehen. Diese Beschichtung schützt die Schneidkanten besser bei höherer Belastung und unterstützt eine längere Standzeit im laufenden Projekt.
Für den Anschnitt haben wir Form A gewählt. Diese Variante besitzt etwa sechs Gänge im Anschnitt und verteilt die Schneidarbeit über eine längere Strecke. Das Werkzeug greift dadurch nicht zu aggressiv ein, sondern baut das Trapezprofil kontrolliert auf. Das sorgt für einen ruhigeren Schnitt und reduziert die Belastung auf die einzelnen Schneiden.
Weil das Werkzeug im Verhältnis recht schlank ausgelegt war, haben wir einen verstärkten Schaft vorgesehen. So sitzt es stabiler in der Aufnahme. Zusätzlich wurde eine Freidrehung von ca. 20 mm eingebracht, damit der Kunde seine benötigte Gewindelänge erreichen kann. Für die Spanabfuhr haben wir uns bewusst für drei Nuten entschieden. Bei Trapezgewinden entstehen größere Späne, und drei Nuten bieten mehr Spanraum als eine engere Nutaufteilung. Dadurch können die Späne besser aufgenommen und nach unten abgeführt werden.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Werkzeugtyp | Sonder-Maschinengewindebohrer |
| Gewindeprofil / Norm | Trapezgewinde TR 12×1,5 |
| Bezeichnung | TR 12×1,5 für Maschinenbearbeitung |
| Stückzahl | 6 Werkzeuge |
| Werkstückmaterial | 16MnCr5 |
| Toleranzklasse | Standardtoleranz nach Kundenzeichnung |
| Substrat | HSSE-PM |
| Beschichtung | 2 Stück blank / 4 Stück TiAlN |
| Anschnitt | Form A, ca. 6 Gänge |
| Besonderheiten | Verstärkter Schaft, ca. 20 mm Freidrehung, 3 Nuten |
| Lieferzeit | Teilieferung innerhalb 1 Arbeitswoche |
| Losgröße | 6 Stück |
| Branche | Maschinenbau |
Entscheidend war das Zusammenspiel – nicht nur das Gewinde
Entscheidend war nicht nur das Gewinde TR 12×1,5, sondern das Zusammenspiel aus Werkstoff, wenig Maschinenplatz, Anschnittlänge, Schaftstabilität und Spanabfuhr. Mit der passenden Sonderauslegung konnten wir dem Kunden schnell helfen und eine Lösung liefern, die zur Anwendung passte.
Hat Sie dieses Fallbeispiel angesprochen?
Müssen Sie ebenfalls Trapezgewinde in 16MnCr5 oder einem vergleichbaren Stahl fertigen und kommen mit Standardgewindebohrern nicht weiter? Wir prüfen Ihre Zeichnung, den Werkstoff, die Gewindetiefe und die Maschinenbedingungen. Danach legen wir ein Sonderwerkzeug aus, das zu Ihrer Anwendung passt – auch dann, wenn es schnell gehen muss.
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