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Gewindebohrer für Flach-, Trapez-oder Rundgewinde.
Es gibt bereits Gewindebohrer für Flachgewinde, deren Zähne von den Anschnittzähnen bis zu den Fertigschneidezähnen aufeinanderfolgend an Höhe zunehmen, wobei auf keilförmige Anschnittzähne
Zähne folgen, deren Fussteil von parallelen Flanken begrenzt und deren Kopf teil keilförmig ist. Der Fussteil wird von Zahn zu Zahn immer höher und der Kopf teil immer niedriger, bis endlich Zähne kommen, die nur mehr von parallelen Flanken begrenzt sind. Solche Bohrer sollten bisher nur als Fertigbohrer in bereits roh vorgeschnittenen Gewinden arbeiten.
Zum Einschneiden des Gewindes ins volle Material hätten sieh solche Bohrer auch nicht geeignet, weil insbesondere die Anschnittzähne zu breite Umfangs- schneiden (das sind die Schneiden, die im Wesen parallel zur Bohrerachse verlaufen) besassen, wodurch der Schneidwiderstand zu gross wurde. Gegenstand der Erfindung ist ein derartiger Gewindebohrer für Flach-, Trapez-oder Rundgewinde, bei dem die ersten keilförmigen Anschnittzähne eine derart kurze, zur Bohrerachse im wesentlichen parallele Umfangsschneide aufweisen, dass der Schneidwiderstand dieser Zähne im Wesen nicht grösser ist als der der folgenden Zähne.
Diese sind aufeinanderfolgend so gestaltet, dass, nachdem der Zahnfuss durch Auseinanderrücken der keilförmigen Zahnflanken die Breite des zu schneidenden Gewindeganges erreicht hat, Zähne folgen, die an ihrem unteren Teil die Breite und
Gestalt des zu schneidenden Gewindeganges aufweisen und an ihrem oberen Teil keilförmig ausgebildet sind ; schliesslich folgen die Fertigschneidzähne, die vollkommen dem endgültigen Profil entsprechen.
Eine Ausführungsform des Zahnkammes eines Gewindebohrers für Flachgewinde ist in Fig. 1 in Ansicht gezeigt, während Fig. 2 das Zerspanungsbild in vergrössertem Querschnitt veranschaulicht.
Der Querschnitt der Anschnittzähne c ist keil-bzw. trapezförmig mit möglichst kleiner Umfangsschneide und er wird abgestuft immer höher, u. zw. so weit, bis schliesslich die Wurzel des letzten Zahnes cl dieser Gruppe so breit geworden ist wie der zu schneidende endgültige Nutquerschnitt. Die Anschnittzähne c greifen also (s. Fig. 2) immer tiefer in das Werkstück ein und schneiden Späne d von der Form eines zweifach gebrochenen Streifens. Ist der Span dl durch die Zähne cI geschnitten worden, so darf der nächste Zahn nicht mehr in die Seitenbegrenzungen der Nut einschneiden, weil jetzt die Breite der endgültigen Gewindenut erreicht ist.
Jetzt müssen die Zähne e einer folgenden Gruppe von ihrer Wurzel weg seitlich so begrenzt sein, wie es den Seitenflächen der Nut entspricht, und sie erhalten nur einen in der Höhe und Breite sich ändernden Kopf, der weitere Späne nach einem zweifach gebrochenen Linienzug schneidet, welche die tieferen Stellen der Nut immer mehr vertiefen und verbreitern. Schliesslich kommt noch eine dritte Gruppe von Zähnen f, die der endgültigen Form der zu schneidenden Gewindenut entsprechen und nur den Zweck haben, Schlichtspäne abzunehmen und den Bohrer zu führen.
Die kurzen Umfangsschneiden der Anschnittzähne e verursachen einen Sehneidwiderstand, der im Wesen nicht grösser ist als der der andern Zähne und, da die Erfahrung gelehrt hat, dass der Gesamtwiderstand, den der Bohrer beim Schneiden findet, vor allem abhängt von dem Schneidwiderstand der Anschnittzähne, so ist hier, wo dieser Widerstand so niedrig als möglich gehalten ist, der Gesamtwiderstand verhältnismässig so gering, dass viel grössere und gröbere Gewinde mit der gleichen oder auch grösserer Geschwindigkeit, wie bisher nur feinere Gewinde, oder feinere Gewinde mit grösserer Geschwindigkeit als bisher geschnitten werden können.
Zur Verminderung der Flankenreibung werden die Keilflächen hinterdreht.
Die für Gewindebohrer für Flachgewinde gezeigten Vorteile ergeben sich auch für das Schneiden von Kordelgewinden und von Trapezgewinde. In diesem Falle empfiehlt es sich, den Trapezquerschnitt
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der Anschnittzähne mit grösserem Flankenwinkel zu versehen, als dem Flankenwinkel des zu schneidenden Profils entspricht. Selbstverständlich müssen dann die Zähne der Gruppen e und f dem zu schneidenden Gewinde angepasst werden.
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Taps for flat, trapezoidal or round threads.
There are already taps for flat threads whose teeth successively increase in height from the leading teeth to the final cutting teeth, with wedge-shaped leading teeth
Teeth follow, whose foot part is limited by parallel flanks and whose head part is wedge-shaped. The foot part gets higher and higher from tooth to tooth and the head part gets lower and lower, until finally there are teeth that are only limited by parallel flanks. Up to now, such drills should only work as finished drills in threads that have already been pre-cut.
Such drills would not have been suitable for cutting the thread into the solid material either, because the cutting teeth in particular had too wide circumferential cutting edges (these are the cutting edges that essentially run parallel to the drill axis), which made the cutting resistance too great. The subject of the invention is such a tap for flat, trapezoidal or round threads, in which the first wedge-shaped chamfer teeth have such a short peripheral cutting edge, essentially parallel to the drill axis, that the cutting resistance of these teeth is essentially not greater than that of the following teeth.
These are successively designed in such a way that after the tooth root has reached the width of the thread to be cut by moving the wedge-shaped tooth flanks apart, teeth follow which on their lower part have the width and
Have the shape of the thread to be cut and are wedge-shaped at their upper part; Finally, the final cutting teeth follow, which completely correspond to the final profile.
An embodiment of the tooth comb of a tap for flat threads is shown in a view in FIG. 1, while FIG. 2 illustrates the machining diagram in an enlarged cross section.
The cross section of the bevel teeth c is wedge or. trapezoidal with the smallest possible peripheral cutting edge and it is graded higher and higher, u. between until finally the root of the last tooth cl of this group has become as wide as the final groove cross-section to be cut. The chamfer teeth c therefore (see FIG. 2) penetrate deeper and deeper into the workpiece and cut chips d in the form of a strip broken twice. If the chip dl has been cut by the teeth cI, the next tooth may no longer cut into the side boundaries of the groove because the width of the final thread groove has now been reached.
Now the teeth e of a following group must be laterally limited away from their roots, as it corresponds to the side surfaces of the groove, and they only get a head that changes in height and width, which cuts further chips after a line broken twice, which the deeper parts of the groove deepen and widen more and more. Finally there is a third group of teeth f, which correspond to the final shape of the thread groove to be cut and only have the purpose of removing finishing chips and guiding the drill.
The short circumferential cutting edges of the leading teeth e cause a cutting resistance which is essentially no greater than that of the other teeth and, as experience has shown that the total resistance that the drill finds when cutting, depends above all on the cutting resistance of the leading teeth, so Here, where this resistance is kept as low as possible, the total resistance is comparatively so low that much larger and coarser threads can be cut at the same or even higher speed than previously only finer threads, or finer threads can be cut at greater speed than before .
To reduce flank friction, the wedge surfaces are turned back.
The advantages shown for taps for flat threads also apply to the cutting of cord threads and trapezoidal threads. In this case it is recommended to use the trapezoidal cross-section
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to provide the leading teeth with a larger flank angle than corresponds to the flank angle of the profile to be cut. Of course, the teeth of groups e and f must then be adapted to the thread to be cut.