Vervaardigen van binnenschroefdraad.
Binnenschroefdraad kan men bekomen door hem te snijden, te vormen of te frezen.
A/ Schroefdraad snijden Zie fig 1
A1/ Hand tappen
Hiervoor zijn 2 of 3 tappen voorzien per maat en voorzien van een ringetje (groefje).
1 ring is de eerste die men moet gebruiken
2 ringen is de tweede
3 ringen of geen ring is de eindtap die men het laatst gebruikt
Voordeel:
- De eerste tap zoekt het center van de boring op zodat schuin tappen ( niet aan te raden) enigszins verholpen wordt. Soms bezit hij ook een neus om zich beter uit te lijnen.
- De tappen worden minimaal belast zeker in harde materiaalsoorten, dus langere levensduur van de tappen.
- Tapt zowel blinde en doorlopende gaten.
- Stevige tap door de dikke kern.
Nadeel:
- Men moet drie tappen kopen
- Weinig ruimte voor de spanen, dus altijd een halve toer terugdraaien op de spanen te breken alsook niet veel ruimte voor de spanen.
- Bij langere gaten, de tap regelmatig eruit nemen om de spanen te verwijderen.
- Ook veel waardeloze tappen worden in deze setjes aangeboden.
A2/ Machinetappen
Hier hebben we twee soorten nml. voor blinde gaten en voor doorlopende gaten. Soms hebben ze een lange konische neus om het aansnijden voorzichtig te laten gebeuren en dus de gehele tap minder te belasten.
Blindgat tappen:
- zijn ook te gebruiken voor doorlopende gaten.
- Spanen worden naar achter afgevoerd als lange draden, dus zeker niet terug draaien zoals bij handtappen.
Doorlopend gat tappen
- spanen worden naar voor afgevoerd en dus moeilijk te gebruiken voor een blind gat.
- Zijn steviger dan tappen voor doorlopende gaten
Voordelen van machine tappen
- Kunnen in een doorgang het gat tappen, zonder te moeten terug draaien zolang het gat niet langer is dan 2,5 x diameter
- Eén tap per schroefdraad afmeting
Nadelen van machine tappen
- Zoeken het center van het gat niet op. Dus men moet de tap echt in lijn met de as van het gat aanbieden, zeker als het gaat om gaten die langer zijn dan 1x de diameter. Dus best de eerste gangen snijden op de draai- of freesbank of in een boormachine met de hand inbrengen. Indien de tap schuin de boring van meer dan 1xd in gaat zal hij uiteindelijk breken.
B/ Schroefdraad vormende tappen
Kunnen goed ingezet worden in de meeste materialen zoals staal, alu en zijn legeringen, messing , brons, koper, gietijzer.
Voordeel:
- Leveren een schroefdraad die zeer glad is van oppervlak en dus ideaal voor veelvuldig in en uit schroeven van de bout of spindel.
- Door het koudvervormen van het materiaal is de schroefdraadzone tot 30% sterker dan het basismateriaal.
- Geen spanen dus ook geen spanen die achter blijven in het werkstuk.
- Schroefdraad met zeer enge toleranties.
Nadele:
- duur.
- Vereist de juiste smeerolie bij het tappen. ( Meestal grafietolie)
- Te voorziene boring is groter dan bij het schroefdraad snijden.
C/ Schroefdraad frezen
Dit zijn moderne technieken voor het maken van schroefdraad en kunnen enkel gebruikt worden op NC freesmachines met de gepaste software.
Voordeel: Eén “tap” ( frees) voor alle schroefdraden met dezelfde spoed, onafhankelijk van de diameter.
D/ Welke tap voor welk materiaal
Ook hier maakt men gebruik van een kleurencode in de vorm van een gekleurde ring die zich op de tap bevindt. Dit is natuurlijk voor industrieel gebruik en zal bij ons minder kritisch zijn met uitzondering voor harde staalsoorten en titanium.
Geen ring of een groene: universeel gebruik
Gele ring: Alu en zijn legeringen en magnesium
Rode ring: veredeld staal tot 1100 N/mm²
Blauwe ring: Roestvaststaal, koper en brons
Rose ring: Titanium en zwaar veredeld staal dus boven 1100N/mm²
Witte ring: Gietijzer, messing, brons, alles wat kort spanig is.
Tappen worden gemaakt uit koolstofstaal ( slechte kwaliteit, goed om één gat te tappen) maar ook uit HSS ( high speed steel =snelstaal ). Ofwel uit HSS-E dit is HSS met cobalt legeringen en levert ook zeer goede tappen = duur. Nog beter is HSS-PM ( dit is HSS maar uit poeder gemaakt en niet uit een smelt. Hierdoor is het HSS zeer homogeen en levert zeer sterke tappen = zeer duur!!
Meestal worden ze nog voorzien van een coating zodat ze een goudkleur( TiN) krijgen
of een zwarte kleur ( TiAlN). Een coating moet zeer glad zijn en dus blinken anders is hij zijn geld niet waard!.
E/Tolerantie van de schroefdraad bij het snijden met tappen Zie fig 4
Fig 2 & 3 enkel ter informatie;
Er bestaan voor een zelfde schroefdraad diverse soorten tappen om een bepaalde schroefdraad te bekomen. Soms wilt men schroefdraad maken met zeer kleine speling op de bout. Sommige moeren die men voorziet van schroefdraad moeten nadien nog van een beschermende laag voorzien worden tegen het roesten. Dit wordt meestal met een galvanisch proces gedaan en dan legt men er een laagdikte op van 0,02 à 0,05mm. Om uiteindelijk de juiste schroefdraad te bekomen zal men de tap dus iets dikker moeten maken.
Dit wordt op de tappen aangeduid met codes.
Een eerste code is de tolerantie waarmede de tap is aangemaakt en dit is meestal:
ISO 1, ISO 2 of ISO 3.
Meest voorkomend is ISO 2 en hiermede wordt een schroefdraad geproduceerd die voldoet aan de tolerantie waarde 6H. Soms wordt alleen 6H vermeld op de tap. Dit is ook de meest gangbare soort en het best geschikt voor wat wij doen.
Met ISO 3 ( overmaat van 0,02 à 0,04mm) maakt men een schroefdraad volgens 6G is dit is schroefdraad die ietwat groter is in diameter, dus voor werkstukken die nog een galvanische laag moeten bekomen. Gebruikt u deze voor normale schroefdraad dan zult u vaststellen dat de bout er met veel speling door schroeft.
Soms ziet u ook ISO 2X en 6HX staan. Dit is een verhoogde nauwkeurigheid. Dit kunt u gerust gebruiken maar levert een nauwkeurigheid op die wij normaal niet nodig hebben.
Voor het meten van schroefdraad gaat men niet op de buiten of binnendiameter meten maar meet men altijd op wat men de flankendiameter noemt. Hiervoor maakt men dan ook gebruik van meetgereedschap( bvb micrometer) voorzien van speciale meetpunten afhankelijk van de spoed. Het exact meten van binnenschroefdraad is geen gemakkelijke zaak. Men maakt dan ook meestal gebruik van schroefdraad kalibers om snel goed of af te keuren.
G/ Enkele richtlijnen:
- Houdt uw tappen (en boren) gescheiden, deze voor ferro (gietijzer, staal, roestvaststaal, etc) en deze voor non-ferro ( koper, messing, alu, brons, etc) materialen.
- Gietijzer en roestvaststaal leveren grotere slijtage aan uw tappen. Dus altijd een goede tapolie gebruiken.
- Eén enkele stevige puntslag in roestvaststaal is voldoende om het materiaal plaatselijk zo te verharden dat u er met een normaal boor niet meer doorkomt. Wees dus voorzichtig bij het punten van roestvaststaal want ook uw kleine tappen
( M1,2 - M1,6 - M2 ) kunnen erdoor beschadigd worden.
- Een tap ingezet voor gietijzer, staal of roestvast zal nog moeilijk kunnen werken op koper, messing, brons of alu. De scherpe snijkant is dan ietwat te stomp geworden voor non-ferro, maar blijft wel bruikbaar voor staal, gietijzer en roestvast.
H/ Schroefdraadlengten:
- Bij normale belasting van de boutverbinding zal men er voor zorgen dat:
- Bij staal, de gebruikte schroefdraad minstens 1,5 x de diameter is. Vb Bij M3 lengte
4,5mm, dus minimum 6 mm diep boren.
- Bij gietijzer 2,5 x de diameter.
- Bij non-ferro met stalen bouten: 2 x diameter
- Een fijnere spoed levert een steviger verbinding op met dien verstande dat de speling
tussen bout en moer de juiste is.
- Hebt u een bout-moer verbinding die goed vast moet blijven maakt dan de bout zo lang
mogelijk en voorziet hem van zoveel mogelijk schroefdraad ook daar waar hij niet in
de moer steekt.
- Bij gelijke materialen is de moer altijd sterker dan de bout!
Luc Hoorelbeke
12-01-2012
Fig 1
Fig 2
Fig 3
Fig 4