Getapte gaten bij bewerking

1. Invoering

Bewerking is een integraal onderdeel van veel industrieën die nauwkeurige componenten en betrouwbare montage vereisen.

Een tapgat – essentieel voor het maken van interne schroefdraden in materialen – dient als basis voor veel bevestigingstoepassingen.

Dit proces maakt schroeven mogelijk, bouten, en andere bevestigingsmiddelen die veilig kunnen worden aangebracht, ervoor te zorgen dat componenten bij elkaar blijven, zelfs onder extreme omstandigheden.

Tapgaten zijn vooral belangrijk in industrieën zoals de automobielsector, ruimtevaart, elektronica, en machines.

Als u de basisprincipes van tappen begrijpt en weet hoe u nauwkeurig draadsnijden kunt bereiken, kunt u de productie-efficiëntie en productkwaliteit verbeteren.

In deze blogpost, we zullen het proces van het tikken afbreken, de verschillende soorten tapgaten uitleggen, en essentiële tips geven om topkwaliteit te garanderen.

Ook gaan we dieper in op de gebruikte gereedschappen en materialen, de factoren die de tapprecisie beïnvloeden, en veel voorkomende toepassingen van getapte gaten.

2. Wat is een getapt gat?

Een getapt gat is eenvoudigweg een gat dat is geboord en vervolgens met een kraan van schroefdraad is voorzien om een ​​bevestigingsmiddel te accepteren.

Het verschilt van een geboord gat, dat is gewoon een gat zonder schroefdraad.

Door te tikken ontstaat er interne schroefdraad in het gat, waardoor het inbrengen van schroeven mogelijk wordt, bouten, of andere bevestigingsmiddelen met schroefdraad.

• Geboord gat vs. Getapt gat: Terwijl een geboord gat een fundamenteel cilindrisch gat is, een tapgat is het resultaat van het gebruik van een tapgereedschap om spiraalvormige draden op het binnenoppervlak te creëren.
  Deze draad zorgt ervoor dat het gat de bevestigingsmiddelen veilig vasthoudt, wat essentieel is in veel toepassingen.
• Algemene termen:

• • Draden: Dit zijn de spiraalvormige groeven die in het gat zijn gesneden, waardoor bevestigingsmiddelen kunnen worden vastgeschroefd.
  • Kraan: Het gereedschap dat wordt gebruikt om interne schroefdraden in het gat te snijden. Het is verkrijgbaar in verschillende soorten, afhankelijk van de materiaal- en draadspecificaties.
  • Toonhoogte: De afstand tussen afzonderlijke draden. Hoe fijner de toon, hoe meer draden per inch (TPI), wat van cruciaal belang is voor bepaalde toepassingen die een hogere nauwkeurigheid vereisen.

3. Bewerkingsproces voor tappen

Bij het tapproces wordt een kraan gebruikt om interne schroefdraden in een gat te snijden. Afhankelijk van het materiaal en de gewenste draadmaat, Er worden verschillende gereedschappen en machines gebruikt.

• Apparatuur:

• • CNC-machines: Deze computergestuurde machines zijn in staat automatisch met hoge precisie te tappen, waardoor ze ideaal zijn voor grootschalige productie.
  • Tapmachines: Deze gespecialiseerde machines zijn speciaal ontworpen voor tappen en kunnen zowel handmatige als automatische bewerkingen aan.
  • Handmatige tapgereedschappen: Voor kleinere of maatwerk klussen, Er wordt gebruik gemaakt van handmatige tapgereedschappen zoals handtappen en matrijzen.
    Deze worden doorgaans gebruikt als er slechts een paar gaten moeten worden getapt.

• Tikken vs. Draad frezen: Draadfrezen en tappen creëren beide interne schroefdraad, maar er zijn duidelijke verschillen.
  Terwijl het tappen sneller en efficiënter gaat voor kleine tot middelgrote gaten, Draadfrezen biedt grotere flexibiliteit voor grotere schroefdraden of complexe geometrieën.

4. Gaten tappen, stap voor stap

Hier volgt stapsgewijs hoe u met succes een gat kunt tikken:

• Stap 1: Verzamel de benodigde gereedschappen en materialen

• • Zorg ervoor dat je een kraan hebt, boor, tapmachine handmatig tapgereedschap, en smeermiddel.

• Stap 2: Selecteer de juiste kraan en boor

• • Kies een tap die overeenkomt met het gewenste draadtype (UNC, UNF, Metrisch) en maat.
    Selecteer de juiste boor die past bij de tapmaat om een ​​perfecte pasvorm te garanderen.

• Stap 3: Boor het gat

• • Boor het gat op de juiste maat, ervoor te zorgen dat het overeenkomt met de kraanspecificaties.
    Gebruik een boor met de juiste diameter en diepte op basis van de vereiste spoed.

• Stap 4: Bereid je voor op tikken

• • Maak het gat schoon en breng een geschikt smeermiddel aan om wrijving te verminderen en te voorkomen dat de tap tijdens het snijproces vastloopt.

• Stap 5: Op het gat tikken

• • Begin met tikken door de kraan in het gat te steken, en het uitoefenen van consistente druk terwijl u het gereedschap draait om de schroefdraad te creëren.
    Zorg ervoor dat de kraan uitgelijnd blijft met het gat om verkeerde uitlijning te voorkomen.

5. Soorten getapte gaten

Tapgaten zijn essentieel voor het creëren van veilige verbindingen tussen onderdelen, en er zijn verschillende typen, afhankelijk van de toepassingsvereisten.
Het begrijpen van de verschillende soorten tapgaten helpt bij het kiezen van de juiste methode voor specifieke taken, zorgen voor optimale prestaties en pasvorm.
Hier zijn de meest voorkomende soorten:

Door gaten

Doorlopende gaten zijn tapgaten die door het materiaal heen reiken, van de ene kant naar de andere.
Deze gaten zorgen ervoor dat bevestigingsmiddelen er volledig doorheen kunnen, waarbij de schroefdraad in het gat zorgt voor een veilige verbinding voor bouten, schroeven, of andere soorten bevestigingsmiddelen met schroefdraad.
Doorlopende gaten worden veel gebruikt in toepassingen waarbij beide zijden van het materiaal moeten worden verbonden of bij bevestiging aan meerdere delen aan weerszijden van het materiaal.

Blinde gaten

Blinde gaten, in tegenstelling tot doorlopende gaten, ga niet volledig door het materiaal.
Ze worden tot een bepaalde diepte geboord en vervolgens getapt om schroefdraad te creëren.
Blinde gaten zijn ideaal wanneer slechts één zijde van het materiaal bevestigd hoeft te worden, zoals bij het bevestigen van componenten aan een werkstuk dat geen toegang heeft tot de achterkant.

Verzinkgaten

Een verzinkgat is een soort tapgat met een vergrote opening aan de bovenkant om de kop van een bout mogelijk te maken, schroef, of een ander bevestigingsmiddel dat gelijk ligt met of onder het oppervlak van het materiaal.
Dit type gat is vooral handig als u de kop van de bevestiger wilt verbergen, het verstrekken van een schoon, gladde oppervlakteafwerking.

Geruimde gaten

Ruimgeboorde gaten zijn gaten die zijn geboord en vervolgens zijn geruimd om hun formaat te verbeteren, vorm, en oppervlakteafwerking.
Het ruimproces zorgt ervoor dat het gat de juiste tolerantie heeft en glad is, wat vooral belangrijk is vóór het tikken.
Ruimgeboorde gaten bieden een hoger nauwkeurigheidsniveau en zijn essentieel wanneer nauwe toleranties voor de schroefdraad vereist zijn.

Verwisselbare draden

Verwisselbare schroefdraad verwijst naar de verschillende soorten schroefdraadvormen die kunnen worden gebruikt bij het tappen van gaten.
De meest gebruikte draadtypen zijn onder meer:

• UNC (Verenigd Nationaal Grof): Een draadtype met minder draden per inch, waardoor het geschikt is voor zware toepassingen.
  Het is gemakkelijker te vervaardigen en wordt vaak gebruikt in industriële en mechanische toepassingen, vooral waar kracht van cruciaal belang is.
• UNF (Uniforme nationale boete): Met meer draden per inch dan UNC, UNF-schroefdraden zijn ideaal voor toepassingen die hoge precisie en kleinere afmetingen vereisen, fijnere draad past.
  Deze worden gebruikt wanneer een grotere treksterkte en nauwkeurigheid nodig zijn, zoals in precisiemachines of ruimtevaartcomponenten.
• Metrische schroefdraad: Gebaseerd op het metrieke stelsel, deze draden worden vaak aangetroffen in Europese en internationale toepassingen.
  Metrische schroefdraad wordt in een breed scala van industrieën gebruikt voor zowel precisie- als algemene toepassingen.

6. Gereedschappen en materialen die worden gebruikt bij het tappen

Kranen

Tappen zijn het belangrijkste gereedschap dat wordt gebruikt om interne schroefdraden in voorgeboorde gaten te snijden.
Ze zijn er in verschillende soorten, elk ontworpen voor specifieke toepassingen en materialen:

• Handkranen: Deze kranen worden handmatig gedraaid met behulp van een tapsleutel en zijn geschikt voor kleinschalige of eenmalige klussen.
  Ze bieden uitstekende controle over het tapproces, maar kunnen arbeidsintensief zijn.
• Machinekranen: Ontworpen voor gebruik met elektrisch aangedreven machines zoals CNC-draaibanken of speciale tapmachines, machinetappen bieden snellere en consistentere resultaten.
  Ze zijn ideaal voor productieruns met grote volumes.
• Spiraalvormige punt (Pistool) Kranen: Gekenmerkt door hun naar voren gerichte fluiten, deze tappen blinken uit in het vooruit duwen van spanen naar de snijkant,
  waardoor ze perfect zijn voor doorlopende gaten waar spanen gemakkelijk naar buiten kunnen komen.
• Spiraalvormige fluitkranen: Met spiraalvormige groeven die spanen naar boven en uit blinde gaten trekken, Spiraalgroeftappen zijn onmisbaar voor diepgattaptoepassingen.
• Rechte fluitkranen: Vaak gebruikt voor algemeen gebruik in zachtere materialen,
  tappen met rechte spaankamers zijn kosteneffectief en veelzijdig, maar kunnen de spaanafvoer mogelijk niet zo efficiënt verwerken als spiraalvormige ontwerpen.

Boren

Boren creëren het geleidegat waarin de kraan de schroefdraad zal snijden. Het kiezen van de juiste boormaat is cruciaal voor succesvol tappen.
De diameter van de boor moet overeenkomen met de kleine diameter van de schroefdraad die wordt getapt,
ervoor zorgen dat er voldoende materiaal overblijft zodat de tap schroefdraad kan vormen zonder overmatige spanning op het werkstuk.

• Snelstaal (HSS) Boren: Geschikt voor de meest voorkomende metalen en legeringen, HSS-bits bieden een goede slijtvastheid en hittetolerantie.
• Kobaltboren: Ideaal voor hardere materialen zoals roestvrij staal of gietijzer, kobaltbits hebben een verbeterde hardheid en duurzaamheid in vergelijking met standaard HSS-bits.
• Boren met hardmetalen punten: Voor extreem harde materialen, hardmetalen bits bieden superieure sterkte en een lange levensduur, zij het tegen hogere kosten.

Werkstukmaterialen

Het materiaal dat wordt getapt, heeft een grote invloed op de keuze van het gereedschap, snelheden, feeds, en koelmiddelen.
Verschillende materialen hebben verschillende hardheidsniveaus, thermische eigenschappen, en bewerkbaarheid, die allemaal van invloed zijn op het tapproces.

• Staal: Eén van de meest getapte materialen, staal vereist een zorgvuldige afweging van de tapkeuze op basis van hardheid.
  Zachtere staalsoorten kunnen vaak worden getapt met standaard HSS-tappen, terwijl voor gehard staal kobalt- of carbidekranen nodig kunnen zijn.
• Aluminium: Bekend om zijn zachtheid en neiging tot gal, aluminium profiteert van scherp, hoogwaardige tappen en voldoende smering om spanenopbouw te voorkomen.
• Messing en Brons: Deze materialen hebben de neiging zelfsmerend te zijn vanwege hun samenstelling
  maar kan nog steeds profiteren van de juiste toepassing van koelvloeistof om de hitte te beheersen en de integriteit van het gereedschap te behouden.
• Kunststoffen: Het tappen van kunststoffen vereist lagere snelheden en voedingen om smelten of vervormen van het materiaal te voorkomen.
  Speciale kranen ontworpen voor plastic kunnen helpen schoon te maken, functionele draden.

7. Factoren die de nauwkeurigheid van het tappen beïnvloeden

Draadafstand

De spoed heeft rechtstreeks invloed op het aantal draden per inch of millimeter, invloed op de sterkte en pasvorm van de verbinding.
Bijvoorbeeld, een fijnere spoed zorgt voor meer draden per inch, waardoor de houdkracht toeneemt, maar een nauwkeurigere bewerking vereist.

Diepte- en diametertolerantie

Het handhaven van nauwe toleranties zorgt voor een goede draadaangrijping en voorkomt strippen of verzwakken van de bevestiger.
Toleranties kunnen in kritische toepassingen oplopen tot ±0,001 inch.

Snelheid en voedingssnelheid bij CNC-tappen

Het optimaliseren van deze parameters is cruciaal voor het verkrijgen van schroefdraad van hoge kwaliteit zonder de tap of het werkstuk te beschadigen.
CNC-machines kunnen een consistente snelheid en voedingssnelheid handhaven, wat tot betere resultaten leidt.

Koelvloeistof en smering

Een goede koeling en smering verminderen wrijving, warmte opbouw, en slijtage aan zowel de kraan als het materiaal.
Het gebruik van koelmiddel kan de standtijd van het gereedschap met maximaal verlengen 30%.

8. Voor- en nadelen van getapte gaten

Voordelen van getapte gaten

Veilige bevestiging

Tapgaten zorgen voor een betrouwbare en veilige bevestigingsmethode. De interne schroefdraad zorgt ervoor dat bouten en schroeven stevig vast kunnen zitten, voorkomt losraken tijdens gebruik.
Dit maakt tapgaten vooral nuttig in kritische toepassingen waarbij veilige verbindingen cruciaal zijn voor de operationele veiligheid,
zoals in de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie.

Ruimte-efficiëntie

Een van de opvallende voordelen van getapte gaten is de ruimte-efficiëntie.

Door de noodzaak voor extra bevestigingsmiddelen zoals moeren of ringen te elimineren, getapte gaten besparen waardevolle ruimte bij compacte montages.
Dit is vooral nuttig in de elektronica, auto-onderdelen, en machines, waar ruimtebeperkingen gebruikelijk zijn en elke millimeter telt.

Structurele integriteit

In materialen die draden effectief kunnen vasthouden, getapte gaten helpen de structurele integriteit van het geheel te behouden.
De draden verdelen de belasting over een groot oppervlak, wat de spanningsconcentratie vermindert en de algehele duurzaamheid verbetert in vergelijking met andere bevestigingsmethoden zoals klinknagels of lassen.
Dit is van cruciaal belang in toepassingen waarbij de componenten hoge spanning of trillingen moeten kunnen weerstaan.

Onderhoudsgemak

Getapte gaten vergemakkelijken het onderhoud, reparaties, en upgrades doordat componenten eenvoudig kunnen worden gedemonteerd en opnieuw in elkaar worden gezet.

Deze functie is vooral handig in industrieën waar regelmatig onderhoud vereist is, zoals in productieapparatuur, machines, en autosystemen.

De mogelijkheid om bevestigingsmiddelen te hergebruiken zonder de integriteit van de schroefdraad in gevaar te brengen, is een kosteneffectieve oplossing voor onderhoud.

Nadelen van getapte gaten

Draadslijtage

Een belangrijk nadeel van tapgaten is draadslijtage, vooral in zachtere materialen.

Na verloop van tijd, herhaalde montage en demontage kan ervoor zorgen dat de interne schroefdraden verslechteren, wat leidt tot een verzwakte verbinding.

Dit is vooral problematisch in toepassingen waarbij onderdelen vaak moeten worden gemonteerd en gedemonteerd, zoals in onderhoudsintensieve industrieën.

Risico op kruisdraad

Cross-threading treedt op wanneer de bout of schroef tijdens het inbrengen niet goed is uitgelijnd, waardoor schade aan de interne schroefdraad ontstaat. Dit probleem kan de verbinding verzwakken en tot storingen leiden.

Cross-threading is gebruikelijk tijdens handmatige montage, waarbij precisie moeilijker te handhaven kan zijn.

Een goede training en het gebruik van hulpmiddelen zoals draadgeleiders kunnen dit risico helpen beperken.

Beperkt laadvermogen

Tapgaten hebben een beperkt draagvermogen, vooral in materialen die de draden niet goed vasthouden, zoals kunststoffen of zachte metalen.

Deze materialen kunnen onder zware belasting strippen of vervormen, waardoor de verbinding mislukt.

Voor toepassingen met hoge spanning, aanvullende bevestigingsmethoden, zoals het gebruik van ankers of inzetstukken, kan nodig zijn om de nodige sterkte te garanderen.

Potentieel voor kraanbreuk

Een ander nadeel is de kans op tapbreuk tijdens het draadsnijden, vooral bij het werken met harde materialen zoals titanium of roestvrij staal.

Onjuiste smering, onjuiste voedingssnelheden, of het gebruik van de verkeerde kraan voor het materiaal kan het risico op breuk vergroten.

Een kapotte tap is lastig te verwijderen en kan het werkstuk beschadigen, wat leidt tot kostbare stilstand en reparaties.

9. Toepassingen van getapte gaten

Tapgaten spelen een cruciale rol in verschillende industrieën, het bieden van een betrouwbare methode voor het creëren van veilige schroefdraadverbindingen tussen componenten.

Auto-industrie

• Motorcomponenten: Tapgaten worden gebruikt om onderdelen zoals cilinderkoppen vast te zetten, spruitstukken, en kleppendeksels op het motorblok.
• Chassis en carrosseriemontage: Getapte gaten maken montagebeugels mogelijk, zitplaatsen, en ophangingscomponenten op het frame of chassis.
• Elektrische systemen: Tapgaten zijn ook van cruciaal belang voor het bevestigen van elektronische onderdelen zoals sensoren en regelmodules in het elektrische systeem van de auto.

Lucht- en ruimtevaartindustrie

• Vliegtuigromp- en vleugelconstructies: Voor het bevestigen van panelen worden tapgaten gebruikt, kaders, en stuurvlakken zoals kleppen en rolroeren.
• Motorcomponenten: Vergelijkbaar met automobieltoepassingen, motoronderdelen in vliegtuigen, inclusief turbinebladen, compressor stadia, en behuizingen,
  vereisen vaak getapte gaten om de structurele integriteit te garanderen.
• Landingsgestelsystemen: Tikken biedt veilige bevestigingspunten voor schokdempers, wielen, en stutten, het garanderen van veilige starts en landingen.

Elektronica-industrie

• Elektronische componenten monteren: Voor het monteren van printplaten worden tapgaten gebruikt, condensatoren, weerstanden, en andere componenten veilig in de behuizing.
• Behuizingen voor bescherming: De behuizingen van veel elektronische apparaten, zoals computers, mobiele telefoons, en medische apparatuur,
  vereisen vaak getapte gaten om schroeven of bouten vast te zetten die het apparaat afgedicht en beschermd tegen stof houden, vocht, en andere verontreinigingen.
• Connectoren en poorten: Tapgaten worden gebruikt om connectoren te installeren,
  zoals HDMI, USB-poorten, en stroompoorten, in elektronische behuizingen, zorgen voor een goede uitlijning en veilige verbindingen.

Industriële machines

• Onderdelen van werktuigmachines: Tapgaten worden gebruikt bij de montage van machineonderdelen zoals bodemplaten, spindels, en gereedschapshouders, zorgen voor stabiliteit en nauwkeurigheid tijdens het gebruik.
• Monteren en uitlijnen van onderdelen: Componenten zoals motoren, versnellingen, en katrollen worden vaak met bouten of schroeven in tapgaten bevestigd om uitlijning en veilige werking te garanderen.
• Onderhoud: Getapte gaten maken de demontage van machines mogelijk voor reparaties en onderhoud,
  waardoor gemakkelijke toegang tot interne componenten mogelijk is die mogelijk moeten worden vervangen.

Medische apparaten

• Medische implantaten: Getapte gaten worden gebruikt in orthopedische implantaten zoals gewrichtsvervangingen en schroeven, zodat ze stevig op hun plaats blijven tijdens de operatie en in het lichaam.
• Medische apparatuur: Apparaten zoals chirurgische instrumenten, diagnostische apparatuur,
  en laboratoriumgereedschappen vereisen vaak tapgaten voor een veilige montage van componenten en hulpstukken.
• Protheses: Tapgaten worden ook aangetroffen in prothesen, waar ze worden gebruikt om verschillende onderdelen, zoals gewrichten en ledematen, veilig te bevestigen.

10. Overwegingen en tips voor getapte gaten

Materiaal hardheid

Hardere materialen zoals roestvrij staal of titanium vereisen mogelijk gespecialiseerde tappen en lagere tapsnelheden om gereedschapsschade te voorkomen.

Nauwkeurige afmetingen van de pilotgaten

Ervoor zorgen dat de diameter van het pilotgat overeenkomt met de tapspecificaties is essentieel voor een optimale draadvorming.

Een gat met de verkeerde maat kan leiden tot een slechte draadkwaliteit.

Geschikte diameter van het schroefdraadgat

Kies de juiste gatdiameter op basis van de grootste diameter van de kraan en de materiaaleigenschappen.

Bijvoorbeeld, A 1/4-20 UNC-tap vereist een geleidegat van 0,216 inch in staal.

Schuine oppervlakken

Bij het tappen van gaten op schuine oppervlakken, wees extra voorzichtig om de loodrechtheid te behouden. Een verkeerde uitlijning kan leiden tot kruislingse schroefdraad of beschadigde tappen.

Nauwkeurige plaatsing van gaten

Nauwkeurige plaatsing van de gaten is van cruciaal belang voor functionele assemblages. Zelfs een kleine afwijking kan de algehele prestaties van het onderdeel beïnvloeden.

Verkeerde uitlijning van schroefdraad aanpakken

Verkeerd uitgelijnde schroefdraad kan kruislingse schroefdraad of schade aan het tapgat veroorzaken. Controleer altijd de uitlijning voordat u gaat tikken.

Werken met moeilijk te bewerken materialen

Gebruik voldoende koelvloeistof en eventueel meersnijderkranen bij het werken met moeilijke materialen.

Bijvoorbeeld, Voor het tappen van titanium is mogelijk het gebruik van koelmiddelen op zwavelbasis nodig om wrijving te verminderen.

Afhandelen van tapdefecten

Problemen zoals bramen, onderbieding, of spaanopbouw kan de integriteit van de draad in gevaar brengen.

Regelmatig onderhoud van gereedschappen en het naleven van best practices kunnen deze problemen tot een minimum beperken.

11. Conclusie

Tot slot, Getapte gaten zijn van fundamenteel belang voor de bewerking en spelen een cruciale rol bij het assembleren van componenten in tal van industrieën.

Door de principes van tikken te begrijpen, het selecteren van de juiste gereedschappen en materialen, en het naleven van best practices,

machinisten kunnen nauwkeurig bereiken, betrouwbare draden die de productprestaties en duurzaamheid verbeteren.

Of het nu gaat om ingewikkelde elektronische apparaten of grootschalige machines, Het beheersen van de kunst van het tappen draagt ​​aanzienlijk bij aan het succes van elk productieproject.

Het omarmen van deze richtlijnen zorgt ervoor dat elk tapgat voldoet aan de hoogste normen van kwaliteit en precisie.

Als u draadverwerkingsbehoeften heeft, neem dan gerust neem contact met ons op.