CNC-verktyg för gängning konstruerade för exakta invändiga gängor
Teknisk guide för CNC-gängning

Designguide för CNC-gängtappar: precisionsgeometri för gängning i hög hastighet

Den här tekniska guiden går igenom grundprinciperna för gängtappsdesign, anskärningsgeometrier, spånkanalskonfigurationer och specialkonstruktion av högpresterande CNC-verktyg för invändig och utvändig gängning.

Utforska guiden Diskutera er applikation
Teknisk översikt

Principer för konstruktion av högpresterande CNC-gängtappar

Gängtapp med spiralspånkanal som gängar ett hål i ett fyrkantigt aluminiumrör

Att välja eller konstruera rätt geometri för en CNC-gängtapp är avgörande för exakt kontroll av flankdiametern, jämn ytfinish och för att förhindra verktygsbrott. Till skillnad från fräsning och borrning har invändig gängning med gängtapp en kontinuerlig skäregg i ingrepp längs komplexa gängprofiler med begränsat utrymme för spånavgång. Effektiva CNC-gängtappar balanserar kärnstyrka, släppningsvinklar, stigningstoleranser och styrning av spånriktningen.

Grundgeometri

Grundläggande parametrar i CNC-gängtappsdesign

Konisk försänkningsborr som skär en fas i en metalldetalj, med spån

Anskärningslängd

Bottengängtappar med en anskärning på 1,5 till 2 gängor maximerar det användbara gängdjupet i sackhål. Mellananskärningar med 3 till 5 gängor fördelar skärbelastningen vid gängning av genomgående hål i hårda legeringar.

Spånkanalsvinkel och spånriktning

Gängtappar med spiralspets trycker spånen framåt genom öppna genomgående hål. Gängtappar med spiralspånkanal och en spiralvinkel på 15° till 52° drar kontinuerliga spån uppåt ur djupa sackhål.

Gängsläppning och rygggeometri

Radiell släppning och flanksläppning minskar friktionen mellan gängtappens rygg och den nyskurna invändiga gängan, vilket förhindrar kallsvetsning och materialdragning.

Formande gängtappar

Rullformande gängtappar utan spånkanaler förskjuter metallen plastiskt utan att bilda spån och skapar höghållfasta gängor i sega material som aluminium, mässing och rostfritt stål.

Arbetsstyckesmaterial

Gängtappsgeometrier anpassade efter arbetsstyckets material

Rad av svartbelagda pinnfräsar i hårdmetall på ett akrylställ

Aluminium och sega legeringar

Använd starkt positiva spånvinklar, polerade spånkanaler, DLC-beläggningar eller rullformande geometrier för att eliminera spånpackning och lödegg. Rullformande konstruktioner är ofta förstahandsvalet bland gängtappar för aluminium eftersom de inte bildar några spån.

Rostfria och varmhållfasta stål

Substrat av koboltlegerat HSS-Co eller solid hårdmetall, konstruktioner med avbruten gänga, spiralspånkanaler på 15°–30° och värmebeständiga AlTiN- eller nACo-beläggningar (PVD) klarar dessa material.

Härdade stål och gjutjärn

Gängtappar med rak spånkanal, neutrala spånvinklar och mikrohonade skäreggar tar upp kraftiga slagbelastningar utan mikroflisning av tänderna.

Kompositer och nötande polymerer

Gängtappar i mikrokornig solid hårdmetall med specialanpassade släppningsvinklar klarar det nötande slitaget från glasfiber utan att stigningen försämras.

Kundanpassad tillverkning

Maximal effektivitet med specialgängtappar

Standardgängtappar kan komma till korta i automatiserad höghastighetsproduktion eller vid bearbetning av icke-standardiserade gängprofiler. Vid konstruktion av specialgängtappar tillämpas dessa principer för verktygsdesign på specifika produktionsbegränsningar.

Kombinerad steggängning

Genom att slå samman fasning av gängan, borrning och gängning i ett verktyg kan spindelns cykeltid minskas.

Skräddarsydda gängprofiler

Specialalternativ omfattar toleranser för flankdiametern i GH/H-klass, förlängda skaft för räckvidd i djupa kaviteter samt Acme-, trapets- eller sågtandsgängor.

Invändig kylning genom verktyget

Spiralformade invändiga kylkanaler spolar ut spånen ur djupa sackhål och hjälper till att förhindra att gängtappen bryts vid urdragningen.

Gängtappstyper

CNC-gängtappar per kategori

Bauron tillverkar hela sortimentet av gängtappar, grupperade efter applikation. Varje kategoridiagram nedan visas tillsammans med de gängtappstyper som ingår i kategorin.

Gängtappar för allmänt bruk

A. Gängtappar för allmänt bruk

Gängtappar för vardagligt bruk med olika anskärningslängder för genomgående hål och sackhål.

  • Bottengängtappar — gängar nära botten av sackhål, minimal anskärning
  • Mellangängtappar — medellång anskärning för allmänna gängbehov
  • Ingångsgängtappar — lång ingång för att påbörja gängor i nya eller svåra hål
  • Handgängtappar med rak spånkanal — mångsidiga gängtappar för manuellt bruk i mjukare material
  • Maskinskruvgängtappar — precisionsgängor för maskinskruvar
Rör- och gasgängtappar

B. Rör- och gasgängtappar

Gängtappar för säkra, täta gängor i rör och kopplingar.

  • Rörgängtappar — gängar rör och kopplingar för säkra anslutningar
  • Gasgängtappar — gastäta gängor för lufttäta tätningar
Rullformande gängtappar

C. Rullformande gängtappar

Formar gängor genom att förskjuta materialet i stället för att skära.

  • Rullformande gängtappar — idealiska för sega material som aluminium eller koppar
Gängtappar med spiralspånkanal och spiralspets

D. Gängtappar med spiralspånkanal och spiralspets

Spånstyrande geometrier för ren gängning i genomgående hål och sackhål.

  • Gängtappar med spiralspets — trycker spånen framåt för ren gängning av genomgående hål
  • Gängtappar med spiralspånkanal — leder spånen bakåt i sackhål
Specialgängtappar

E. Specialgängtappar

Specialkonstruerade gängtappar för trånga utrymmen och kombinerade operationer.

  • Gängtappar med böjt skaft — når trånga eller svåråtkomliga områden
  • Kombinationsgängtappar — kombinerar borrning och gängning i ett verktyg
Skaftalternativ

Skaft- och verktygsutföranden

Varje gängtapp från Bauron kan tillverkas med det skaftgränssnitt som passar bäst för er maskin och hållare. Varje skafttyp nedan visas med hur den monteras och var den presterar bäst.

Gängtapp med cylindriskt skaft

Cylindriskt skaft

  • Profil: jämn cylindrisk form
  • Fastspänning: i spännhylschuck eller borrchuck
  • Bäst för: allmänna verktyg som borrar och pinnfräsar
Gängtapp med Weldon-skaft

Weldon-skaft

  • Profil: cylindriskt med en slipad medbringarflata på skaftet
  • Fastspänning: låsskruvar i en verktygshållare med sidolåsning
  • Bäst för: verktyg som kräver högt vridmoment och säkert grepp
Gängtapp med dubbelt Weldon-skaft

Dubbelt Weldon-skaft

  • Profil: som ett Weldon-skaft men med två medbringarflator
  • Fastspänning: förbättrat grepp i hållare med sidolåsning
  • Bäst för: operationer med hög precision eller högt vridmoment
Gängtapp med gängat skaft

Gängat skaft

  • Profil: cylindriskt skaft med gänga i änden
  • Fastspänning: skruvas in i verktygshållare eller förlängningar
  • Bäst för: gängning och brotschning
Gängtapp med koniskt skaft

Koniskt skaft

  • Profil: koniskt (t.ex. Morsekona)
  • Fastspänning: passar i motsvarande konhylsor eller spindlar
  • Bäst för: maskiner med koniska fästen
Gängtapp med reducerat skaft

Reducerat skaft

  • Profil: skaftdiametern är mindre än skärdiametern
  • Fastspänning: standardspännhylsor eller chuckar
  • Bäst för: när verktygsdiametern överstiger chuckens kapacitet
Tekniska frågor

Vanliga frågor

Brotsch som färdigbearbetar ett hål i stål med spån runt hålet

Vad är skillnaden mellan en skärande och en rullformande gängtapp?

En skärande CNC-gängtapp skjuvar metallen för att skapa invändiga gängor och bildar spån som måste evakueras. En rullformande gängtapp deformerar materialet plastiskt utan att bilda spån och ger starkare gängor utan problem med spånavgång i formbara metaller.

Vilka är fördelarna med specialgängtappar jämfört med standardgängtappar från lager?

Med specialgängtappar kan stigningstoleranser, halsräckvidd, ryggbredd och anskärning anpassas efter arbetsstyckets hårdhet, vilket bidrar till att förhindra att gängorna skjuvas av och förlänger verktygslivslängden i produktionen.

Kan Bauron tillverka kundanpassade CNC-gängverktyg i hårdmetall utifrån CAD-ritningar?

Ja. Bauron tillverkar skräddarsydda gängtappar i solid hårdmetall och HSS-Co, gängfräsar, steggängtappar och specialverktyg för gängprofiler direkt utifrån tekniska ritningar, med ett substrat som väljs bland de material för CNC-verktyg som passar ert arbetsstycke bäst.

Vilken beläggning är bäst för CNC-gängtappar i rostfritt stål?

Nanokompositbeläggningar av typen AlTiN och nACo ger värmebeständighet och smörjförmåga och skyddar gängtappens tänder mot värmeuppbyggnad och deformationshärdning vid gängning i rostfritt stål.

Källor

Standarder och referenser

De standarder och referensdokument som informationen på den här sidan bygger på. Länkarna öppnar utgivarens webbplats i en ny flik.

  1. ASME B94.9-2008 (R2023) — Gängtappar: slipad gänga med bilaga om skuren gänga (tum- och metriska storlekar) (öppnas i en ny flik)ASME

    Omfattar nomenklatur, märkning samt mått- och toleranstabeller för gängtappar med raka spånkanaler, spiralspånkanaler och spiralspets, rörgängtappar och formande gängtappar.

  2. ISO 5967:1981 — Gängtappar och gängning — Nomenklatur för huvudtyperna och terminologi (öppnas i en ny flik)ISO

    Referensnomenklatur för de viktigaste typerna av gängtappar och terminologin för gängning, avsedd för både användare och tillverkare av gängtappar.

  3. ISO 2857:1973 — Gängtappar med slipad gänga för ISO-metriska gängor med toleranserna 4H till 8H och 4G till 6G, grov och fin stigning — Tillverkningstoleranser för den gängade delen (öppnas i en ny flik)ISO

    Fastställer tillverkningstoleranser för gängtappar med slipad gänga som skär ISO-metriska invändiga gängor i toleransklasserna 4H–8H och 4G–6G.

  4. ISO 965-1:2026 — ISO-metriska gängor för allmänt bruk — Toleranser — Del 1: Principer och grunddata (öppnas i en ny flik)ISO

    Toleranssystemet för ISO-metriska gängor (M), som definierar de toleransklasser, t.ex. 6H, som gängade hål tillverkas efter.

  5. ISO 228-1:2000 — Rörgängor för förbindningar som inte tätar i gängan — Del 1: Mått, toleranser och beteckning (öppnas i en ny flik)ISO

    Anger profil, mått, toleranser och beteckning för cylindriska (G) rörgängor för mekaniska förbindningar i storlekarna 1/16 till 6.

Applikationsstöd

Samarbeta med Bauron kring speciallösningar för gängning

Söker ni kundanpassade CNC-gängtappar, specialiserade gängfräsar eller högeffektiva lösningar för gängning av hål till er verkstad? Rådgör med en applikationsingenjör från Bauron eller skicka er gängspecifikation och begär en offert på specialverktyg.

Begär offert på specialgängtapp Kontakta Bauron
Design- och ingenjörsstöd

Från applikationsdetaljer till ett produktionsklart verktyg.

Bauron arbetar med tillverkare för att granska verktygsgeometri, substrat, beläggning, räckvidd, maskinförhållanden och produktionskrav för standard- och kundanpassade CNC-verktyg.

Skicka in era krav
Begär offertDesigna verktyg