Gewindeschneidvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewinde schneidvorrichtung mit zwangläufigem Vorschub des Schneidwerkzeuges.
Vorrichtungen dieser Art haben gegenüber sol chen, wo das Schneidwerkzeug infolge seiner Steigung und seiner Drehung sich selber in der mit Gewinde zu versehenden Bohrung des Werkstückes axial vor wärts arbeitet, den Vorteil einwandfreien und sicheren Angriffs am Werkstück bei Beginn des Schneidvor ganges und überhaupt genauerer Herstellung des Ge windes. Bisher waren aber für den zwangläufigen Axialvorschub des Schneidwerkzeuges Kurvenschei ben, Zahnräder usw. notwendig, die eine verhältnis mässig grosse Trägheit der Vorrichtung zur Folge hatten.
Die erfindungsgemässe Gewindeschneidvorrich tung vermeidet diese Nachteile und ist gekennzeichnet durch zwei in Drehrichtung miteinander und mit dem Schneidwerkzeug gekuppelte, in Axialrichtung gegen einander verstellbare, koaxiale, in Gewinde einer nichtdrehbaren, aber axial verstellbaren Hülse ein greifende Gewindespindeln verschiedener Steigung, wobei die eine Gewindespindel in axialer Richtung gesichert ist.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise, als aus wechselbare Patrone ausgebildete Ausführungsform der erfindungsgemässen Gewindeschneidvorrichtung in einer einzigen, einen Axialschnitt darstellenden Figur.
Der schlanke Mantel 1, der als Ganzes in einer Maschine auswechselbar einzusetzenden Gewinde schneidpatrone 2 hat eine Bohrung 3 zur Aufnahme einer Hülse 4 und einer Büchse 5, in deren koni schem Bohrungsende 6 der konische, das Schneid werkzeug 7 festhaltende, geschlitzte Kopf 8 einer Spannzange 9 mittels einer Überwurfmutter 10 lös- bar festgehalten ist. Die Hülse 4 hat an ihrem dem Werkzeug 7 zugekehrten Ende einen erweiterten Bohrungsteil 11, in welchen eine Büchse 12 mit Innengewinde 13 auswechselbar eingesetzt ist. Diese Büchse 12 wird axial durch einen in die Hülse 4 ein geschraubten Ring 30 und in Umfangsrichtung durch einen in eine Nut 14 der Büchse 12 eingreifenden Keil 15 der Hülse 4 in letzterer gehalten.
Das vom Werkzeug 7 entfernt liegende Ende der Hülse 4 hat ein Innengewinde 16 und einen Hals 17, auf welchem ein Ring 18 festsitzt, durch dessen Auge 19 ein im Mantel 1 festsitzender, in einer Nut 20 der grösseren Bohrung 21 des Mantels liegender Stift 22 hindurch geht und die axial verschiebbare Hülse 4 an einer Drehung verhindert. Im Innengewinde 16 der Hülse 4 läuft die erste, axial gesicherte Gewindespindel 23, die mittels eines Kugellagers 24 im Deckel 25 des Mantels 1 gelagert ist und ausserhalb des letztern eine Antriebsscheibe 26 eines Saitenantriebs trägt.
Ein Kupplungsstück 27 der Gewindespindel 23 greift in ein Gabelkupplungsstück 28 der zweiten Gewinde spindel 29 so ein, dass die Spindeln 23 und 29 zwar in Umfangsrichtung miteinander gekuppelt in Axial richtung aber relativ zueinander verstellbar sind. Die zweite Gewindespindel 29 läuft im Innengewinde 13 der Büchse 12 und hat auf der Seihe des Schneids werkzeugs 7 einen Hals 31, in dessen Innengewinde eine sich auf eine Schulter 32 der Buchse 5 ab stützende, diese Buchse 5 fest mit der Spindel 29 verbindende Bolzenschraube 33 eingeschraubt ist.
Das Gewinde der Spindel 29 und das zugehörige Innengewinde 13 der Büchse 12 haben eine grössere Steigung als das Gewinde der Spindel 23 und das zugehörige Innengewinde 16 der Hülse 4. Die Diffe- renz der beiden Steigungen ist gleich der Steigung des durch das Werkzeug 7 herzustellenden Gewindes des Werkstücks. Je nachdem, ob,ein Rechts- oder Links- gewinde hergestellt werden soll, haben beide Spindeln 23 und 29 entweder Rechts- oder Linksgewinde.
Angenommen, es soll in einer Bohrung von 0,5 mm Durchmesser ein Gewinde mit 0,125 mm Stei gung hergestellt werden. Gibt man der ersten Spindel 23 eine Steigung von 1 mm, dann hat die zweite Spin del 29 eine solche von l,125 mm. Bei der Herstellung des Gewindes mittels des Werkzeuges 7 arbeitet dann die beschriebene und dargestellte Patrone wie folgt: Beim Antrieb durch die Scheibe 26 haben beide Spindeln 23 und 29 und das Werkzeug 7 infolge ihrer Kupplung miteinander die gleiche Drehzahl. Bei einer Umdrehung zieht die Gewindespindel 23 infolge ihrer axialen Sicherung die nicht drehbare Hülse 4 um 1 mm zurück (nach oben in der Zeich nung). Bei dieser Umdrehung schraubt sich aber die Gewindespindel 29 dank der Kupplung 27, 28 in der Büchse 12 um 1,125 mm nach vorn.
Da aber die mit der Hülse 4 fest verbundene Büchse 12 mit der Hülse 4 um 1 mm zurückgeht, beträgt der absolute Vorschub der Spindel 29 und des mit ihr fest ge- kuppelten Werkzeuges 7 nur 1,125 mm - 1 mm = 0,125 mm.
Da die Massen der sich drehenden Teile alle sehr nahe bei der Drehachse konzentriert sind, ist das Trägheitsmoment sehr klein. Will man nun Gewinde vom gleichen Drehsinn, aber mit einer anderen Stei gung von z. B. 0,15 nun herstellen, so lässt man die Gewindespindel 23 in der Patrone und wechselt nur die Gewindespindel 29 und die Hülse 12 gegen solche von 1,15 mm Steigung aus. Das geschieht an der eingebauten Patrone leicht auf folgende Weise: Man entfernt die Überwurfmutter 10 und zieht die Spann zange 9 aus der Buchse 5 heraus. Dann führt man durch die freigewordene Bohrung der Buchse 5 einen Schlüssel in das Innensechskant des Kopfes der Bol zenschraube 33 und löst diese heraus, worauf man die Buchse 5 entfernen kann.
Hierauf löst man mit einem geeigneten Werkzeug den Ring 30, dessen äussere Stirnfläche hierzu Angriffsflächen 34 aufweist, so dass man dann die Spindel 29 mit ihrer Büchse 12 herausnehmen kann. Man setzt dann eine Spindel 29 und eine Büchse 12 von 1,15 mm Steigung ein und montiert die übrigen Teile 30, 5, 33, 9, 7, 10. Zum Übergang von einer Steigung zu einer andern vom gleichen Drehsinn bleiben also die antriebsseitige Gewindespindel 23 und die Hülse 4 in der Patrone.
Beim Übergang von einer Drehrichtung der herzu stellenden Gewinde zur andern wechselt man die ganze Patrone 2 aus.
Für die Gewindespindel 23 sind die verschieden sten Antriebe möglich. So kann z. B. an die Stelle eines Saitenantriebes ein solcher mit Zahnrädern oder ein pneumatischer Antrieb treten.
Thread cutting device The invention relates to a thread cutting device with positive feed of the cutting tool.
Devices of this type have opposite sol chen, where the cutting tool as a result of its pitch and its rotation works itself in the threaded hole of the workpiece axially forward, the advantage of proper and safe attack on the workpiece at the beginning of the Schneidvor course and even more accurate production of the wind. So far, however, for the inevitable axial feed of the cutting tool, cam discs, gears, etc. were necessary, which resulted in a relatively large inertia of the device.
The inventive thread cutting device avoids these disadvantages and is characterized by two in the direction of rotation with each other and with the cutting tool, mutually adjustable in the axial direction, coaxial, in the thread of a non-rotatable, but axially adjustable sleeve, a gripping threaded spindles of different pitch, with one threaded spindle in the axial Direction is secured.
The drawing shows, for example, an embodiment of the thread cutting device according to the invention, designed as a replaceable cartridge, in a single figure showing an axial section.
The slim jacket 1, the thread cutting cartridge 2 to be used interchangeably in a machine as a whole has a bore 3 for receiving a sleeve 4 and a sleeve 5, in the conical end of the bore 6 of the conical, the cutting tool 7 holding, slotted head 8 of a collet 9 is detachably retained by means of a union nut 10. At its end facing the tool 7, the sleeve 4 has an enlarged bore part 11 into which a bushing 12 with an internal thread 13 is interchangeably inserted. This sleeve 12 is held axially in the sleeve 4 by a ring 30 screwed into the sleeve 4 and in the circumferential direction by a wedge 15 of the sleeve 4 engaging in a groove 14 of the sleeve 12.
The end of the sleeve 4 remote from the tool 7 has an internal thread 16 and a neck 17 on which a ring 18 is firmly seated, through the eye 19 of which a pin 22 is fixed in the jacket 1 and located in a groove 20 of the larger bore 21 of the jacket goes and prevents the axially displaceable sleeve 4 from rotating. The first, axially secured threaded spindle 23 runs in the internal thread 16 of the sleeve 4, which is mounted by means of a ball bearing 24 in the cover 25 of the casing 1 and outside the latter carries a drive pulley 26 of a string drive.
A coupling piece 27 of the threaded spindle 23 engages in a fork coupling piece 28 of the second threaded spindle 29 so that the spindles 23 and 29, although coupled to one another in the circumferential direction, are adjustable in the axial direction relative to one another. The second threaded spindle 29 runs in the internal thread 13 of the bushing 12 and has a neck 31 on the side of the cutting tool 7, in the internal thread of which is a bolt screw 33 which is supported on a shoulder 32 of the bushing 5 and which firmly connects this bushing 5 to the spindle 29 is screwed in.
The thread of the spindle 29 and the associated internal thread 13 of the sleeve 12 have a greater pitch than the thread of the spindle 23 and the associated internal thread 16 of the sleeve 4. The difference between the two pitches is equal to the pitch of the thread to be produced by the tool 7 of the workpiece. Depending on whether a right-hand or left-hand thread is to be produced, both spindles 23 and 29 have either right-hand or left-hand threads.
Assume that a thread with a pitch of 0.125 mm is to be produced in a 0.5 mm diameter hole. If the first spindle 23 is given a pitch of 1 mm, the second spindle 29 has a pitch of 1. 125 mm. When the thread is produced by means of the tool 7, the cartridge described and illustrated works as follows: When driven by the disk 26, both spindles 23 and 29 and the tool 7 have the same speed as a result of their coupling with one another. During one revolution, the threaded spindle 23 pulls the non-rotatable sleeve 4 back by 1 mm due to its axial securing (upwards in the drawing). During this rotation, however, the threaded spindle 29 screws itself forward by 1.125 mm thanks to the coupling 27, 28 in the bushing 12.
However, since the sleeve 12, which is firmly connected to the sleeve 4, goes back by 1 mm with the sleeve 4, the absolute advance of the spindle 29 and the tool 7 firmly coupled to it is only 1.125 mm - 1 mm = 0.125 mm.
Since the masses of the rotating parts are all concentrated very close to the axis of rotation, the moment of inertia is very small. If you want to thread from the same direction of rotation, but with a different slope of z. B. 0.15 now, you leave the threaded spindle 23 in the cartridge and only change the threaded spindle 29 and the sleeve 12 against those of 1.15 mm pitch. This is easily done on the built-in cartridge in the following way: Remove the union nut 10 and pull the collet 9 out of the socket 5. Then you lead through the vacated hole in the socket 5 a key in the hexagon socket of the head of the Bol zenschraub 33 and solves it, whereupon the socket 5 can be removed.
A suitable tool is then used to loosen the ring 30, the outer end face of which has contact surfaces 34 for this purpose, so that the spindle 29 with its sleeve 12 can then be removed. A spindle 29 and a sleeve 12 with a pitch of 1.15 mm are then used and the remaining parts 30, 5, 33, 9, 7, 10 are assembled. For the transition from one pitch to another with the same direction of rotation, the drive-side threaded spindle remains 23 and the sleeve 4 in the cartridge.
When changing from one direction of rotation of the thread to be produced to the other, the entire cartridge 2 is replaced.
For the threaded spindle 23 most different drives are possible. So z. B. take the place of a string drive one with gears or a pneumatic drive.