Außengewinde mit überlappendem Profil

[Takeshi22]

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OS: Ubuntu 20.04.5 LTS (KDE/plasma)
Word size of FreeCAD: 64-bit
Version: 0.20.1.29410 (Git) AppImage
Build type: Release
Branch: (HEAD detached at 0.20.1)
Hash: f5d13554ecc7a456fb6e970568ae5c74ba727563
Python 3.10.5, Qt 5.15.4, Coin 4.0.0, Vtk 9.1.0, OCC 7.6.2
Locale: German/Germany (de_DE)

Hallo zusammen,

ich spiele gerade ein wenig mit FreeCAD herum und versuche Gewinde zu erstellen. Ein typisches Gewinde, beispielsweise für eine Schraube, erstelle ich nach dem Schema:

1. Grundkörper ohne Gewinde erstellen
2. Helix erstellen, mit Formbinder/ShapeBinder ein Abbild davon im Körper erzeugen
3. Querschnitt des Gewindes zeichnen (vereinfacht ein Dreieck)
4. Entlang der Helix den Querschnitt des Gewindes mit SubstractivePipe in den Grundkörper schneiden.

Also ähnlich, wie es in echt auch hergestellt werden würde. Ein simples Beispiel habe ich angehangen.
Wie in diesem Beitrag steht, darf es keine Selbstüberschneidungen der Querschnittsflächen entlang der Helix geben. Das führt dazu, dass immer eine glatte Fläche zwischen den einzelnen Gewindegängen übrig bleibt. Für die üblichen Schrauben reicht das.

Bild des Gewindes aus dem Modell

Gewinde.png (38.57 KiB) Viewed 1032 times

Aber gibt es eine Möglichkeit, dass sich die "Furchen" überschneiden können? Der resultierende Außendurchmesser des Gewindes wäre dann kleiner als der Durchmesser des Grundkörpers. Das ist besonders dann interessant, wenn das Gewinde nicht auf voller Länge des Grundkörpers vorhanden ist.
Gibt es da eine Option, die ich übersehen habe, oder eine Funktion, die ich nicht kenne? Oder mit einer anderen Methode zum Erstellen von Gewinden (das Tutorial ist mir bekannt)? Klar, mit Tricks lässt sich das nachahmen, indem zum Beispiel der Grundkörper zunächst im Bereich des Gewindes dünner gestaltet wird. Mir geht es dabei mehr darum, das Werkzeug "FreeCAD" zu beherrschen.

[chrisb]

Das geht wohl nicht mit einem einzigen Sweep.

[Takeshi22]

Das ist ein guter Hinweis. Einmal die untere Hälfte und einmal die obere Hälfte des Dreiecks herausschneiden und dann sollte es gehen. Das war viel zu einfach, um direkt drauf zu kommen. Das probiere ich mal aus.

[Shalmeneser]

(sketches)

[chrisb]

(sketches)

Das Bild passt nicht ganz zur hochgeladenen Datei; die Datei löst nicht die gestellte Aufgabe, bei der sich zwei Gewindegänge berühren.

[SigiSandl]

Servus,

Gewindegänge werden niemals zu einer Spitze ausgedreht, diese Spitzen sind brüchig und der Abrieb macht das Gewinde im schlimmsten Fall unbrauchbar. Idealerweise wird sowohl sie Gewindespitze als auch der Gewindegrund verrundet ausgeführt.

[chrisb]

Mir geht es dabei mehr darum, das Werkzeug "FreeCAD" zu beherrschen.

Ich habe das so verstanden, dass es hier weniger um ein konkretes Gewinde geht, sondern eher darum wie man es in FreeCAD machen würde. Für ein echtes scharfkantiges Gewinde wäre es wahrscheinlich auch ausreichend einen minimalen Abstand im µ-Bereich zu haben.

[Takeshi22]

Gewindegänge werden niemals zu einer Spitze ausgedreht, diese Spitzen sind brüchig und der Abrieb macht das Gewinde im schlimmsten Fall unbrauchbar. Idealerweise wird sowohl sie Gewindespitze als auch der Gewindegrund verrundet ausgeführt.

Danke, das ist ein guter Hinweis, gut zu wissen. Das erklärt, warum gängige Gewinde immer so aufgebaut sind.

Ich habe das so verstanden, dass es hier weniger um ein konkretes Gewinde geht, sondern eher darum wie man es in FreeCAD machen würde. Für ein echtes scharfkantiges Gewinde wäre es wahrscheinlich auch ausreichend einen minimalen Abstand im µ-Bereich zu haben.

Genau, ich habe gerade nicht vor, ein scharfkantiges Gewinde zu modellieren oder gar zu produzieren. Mir geht es mehr um die Technik. Falls ich mal etwas anderes konstruieren möchte, bei dem sich die Flächen überschneiden.

Ich habe es nun mit zwei getrennten Flächen versucht. Mit der vorherigen Methode über den ShapeBinder und SubstactivePipe gab es einen Fehler, den ich sehr häufig schon hatte. Mit SubstractiveHelix funktioniert es aber problemlos. Mit der Methode kann ich leben. Das war echt zu einfach, da kam ich nicht drauf.

Gewinde_2.png (75.14 KiB) Viewed 857 times

Vielen Dank!

Edit: @chrisb Richtig gutes Dokument, das du da in der Signatur verlinkt hast.

[chrisb]

Edit: @chrisb Richtig gutes Dokument, das du da in der Signatur verlinkt hast.

Danke für die Blumen!

[RedBaron]

Servus,

Gewindegänge werden niemals zu einer Spitze ausgedreht, diese Spitzen sind brüchig und der Abrieb macht das Gewinde im schlimmsten Fall unbrauchbar. Idealerweise wird sowohl sie Gewindespitze als auch der Gewindegrund verrundet ausgeführt.

Gewinde wird entweder mit geometrisch bestimmter Schneide wie schneiden auf einer Drehmaschine,
Gewindebohren, durch fräsen oder durch Formen wie Gewinde rollen erzeugt.
Das hängt vom Werkstoff, dem Werkzeug, der Maschine und anderen Gegebenheiten ab.
Deshalb haben Außengewinde auch entweder einen Freistich oder Gewindeauslauf der bei der Erstellung von Gewinden
im CAD Programm berücksichtigt werden sollte zumindest wenn das Detail im 3d Modell für bestimmte Fertigungsverfahren wichtig ist.