CH661676A5 - Screw connection on a boring tool and its adaptor - Google Patents

Screw connection on a boring tool and its adaptor Download PDF

Info

Publication number
CH661676A5
CH661676A5 CH17585A CH17585A CH661676A5 CH 661676 A5 CH661676 A5 CH 661676A5 CH 17585 A CH17585 A CH 17585A CH 17585 A CH17585 A CH 17585A CH 661676 A5 CH661676 A5 CH 661676A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
tool
adapter
screw connection
screw
thread
Prior art date
Application number
CH17585A
Other languages
German (de)
Inventor
Willy Berner
Original Assignee
Urma Werkzeug Maschf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Urma Werkzeug Maschf filed Critical Urma Werkzeug Maschf
Priority to CH17585A priority Critical patent/CH661676A5/en
Priority to DE19853540109 priority patent/DE3540109A1/en
Priority to DE19858531956 priority patent/DE8531956U1/en
Publication of CH661676A5 publication Critical patent/CH661676A5/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/11Retention by threaded connection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

The screw connection between a boring tool and its adaptor, the tool and the adaptor each having a thread, is distinguished by the fact that the two threads (3A, 3B) of adaptor (1) and tool (2) are connected by a threaded stem (3) with two different threads (G1, G2) offset from one another and corresponding in each case to the adaptor and the tool, and that the adaptor and the tool each have a recess (N1, N2), for accommodating a common driver piece, and a driver piece (5) orientated thereto. Consequently, on the one hand, the cutting forces no longer act on the screw connection when working with the boring bar and, on the other hand, the requisite applied pressure between adaptor and tool can be produced. The connection can easily be released after use of the boring tool. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Schraubverbindung zwischen einem Ausdrehwerkzeug und dessen Adapter, wobei Werkzeug und Adapter je ein Gewinde aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gewinde (3A, 3B) von Adapter (1) und Werkzeug (2) durch einen Gewindezapfen (3) mit zwei verschiedenen voneinander abgesetzten, je Adapter und Werkzeug entsprechenden Gewinden   (G1,    G2) verbunden sind und dass Adapter und Werkzeug je eine Ausnehmung (N1, N2) zur Aufnahme eines gemeinsamen Mitnehmerstücks und ein dazu geordnetes Mitnehmerstück (5) aufweisen.



   2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergewinde (3A) und das Werkzeuggewinde (3B) und der Gewindezapfen (3) mit den beiden zugeordneten Gewinden   (G1,    G2) gleichgängige Gewinde mit verschiedenen Steigungen aufweisen.



   3. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergewinde (3A) und das Werkzeuggewinde (3B) und der Gewindezapfen (3) mit den beiden zugeordneten Gewinden (G3, G4) gegengängige Gewinde mit gleichen oder ungleichen Steigungen aufweisen.



   4. Schraubverbindung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (3) eine Innenbohrung mit Gewinde und in dieser einen Gewindestift (4) als Feststellschraube aufweist.



   5. Schraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (3) an einem Ende einen Drehansatz (31) aufweist.



   6. Schraubverbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (3) und der als Festellschraube wirkende Gewindestift (4) an ihren einen Enden Drehansätze (31, 41) aufweisen.



   7. Schraubverbindung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehansatz eine Vieleck-Innenbohrung zur Aufnahme eines Vieleckschlüssels ist.



   Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der spanabhebenden Werkzeuge für Werkzeugmaschinen und betrifft eine Schraubverbindung an einer (sogenannten) Bohrstange gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1, zur Verhinderung des Festsitzens der Verschraubung zwischen Werkzeugadapter und Werkzeug.



   Zum Bearbeiten von Bohrungen mit drehenden Werkzeugen, sind Werkzeuge bekannt, die auf einen Adapter als Verbindungsstück zwischen dem Werkzeug und der Ma   schinenspindel - geschraubt    werden. Der Gewindegang dieser Verschraubung ist so gewählt, dass das auf das Werkzeug wirkende Drehmoment die Verschraubung zudreht. Bei hohen Schnittkräften, die bei grösser dimensionierten Werkzeugen die Regel sind, werden die Schraubverbindungen bis tief in ihren Elastizitätsbereich festgeschraubt, sodass aus der auf die Schraubengänge wirkenden Normal- oder Presskraft zusammen mit dem Reibungskoeffizienten des Materials eine enorme Schraubenreibung resultiert. Dazu kommt die Pressung der Stirnflächen zwischen Adapter und Werkzeug, die mit ihrer daraus resultierenden Haftreibung ebenfalls massgeblich zum Festsitzen der Verbindung beiträgt.

  Nicht selten sind solche Verbindungen kaum mehr oder nur mit speziellen Methoden lösbar. Dies bewirkt, dass das modulare Werkzeug, das samt Adapter für den Werkzeugwechsel vorübergehend aus dem Arbeitsgang herausgenommen wird, zu lange Zeit nicht mehr einsetzbar ist. Nebst dem verfahrenstechnisch zu grossen Zeitaufwand mit Versuchen zum Lösen des Werkzeugs aus dem Adapter, kommt es vor, dass die Verbindung mit üblichen Mitteln nicht mehr lösbar ist und der Adapter auch nicht mehr einsatzbereit ist.



   Bei den hier verwendeten Werkzeugen sind arbeits- und wirtschaftstechnisch selbsthemmende Schrauben, das sind solche, bei denen der Steigungswinkel kleiner als der Reibungswinkel ist, Voraussetzung. Damit werden diese selbsthemmenden Schraubverbindungen zusammen mit der Stirnflächenpressung sich immer als ein unerwünschtes Energiereservoir von gespeicherten Schnittkräften verhalten, welche (Halte-) Energie nur mit entsprechender Arbeit wieder abgebaut werden kann.



   Dieses Problem ist seit langer Zeit schon bekannt und allenthalben wurden Lösungswege zu dessen Behebung angegeben. Bekannt sind Massnahmen, mit welchen der Reibungskoeffizient herabgesetzt werden kann, bspw. durch Schleifen der Stirnflächen, Beschichten dieser und der Gewinde mit bspw. Teflon, durch Einlegen von Zwischenscheiben aus Metall, Kunststoff, Papier an die Stirnflächen etc.



  oder durch formtechnische Massnahmen wie Gewindeformen mit geringerer Hemmwirkung, Modifizieren der Stirnflächen um die Normalkraft auf diese zu verringern und so weiter. Doch keine dieser Massnahmen führte zu befriedigenden Resultaten; das Problem blieb weiter bestehen.



   Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schraubverbindung zu schaffen, mit welcher ein Festsitzen von Schraubverbindungen an drehmomentbelasteten Werkzeugen verhindert wird.



   Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierte Erfindung gelöst.



   Anhand der nachfolgend aufgeführten Figuren, werden spezielle Ausführungsformen der Erfindung eingehend diskutiert.



   Fig. 1 zeigt ein Ensemble eines Adapters und eines Werkzeuges;
Fig. 2 zeigt in Ansicht von B im Schnitt A-A der Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Schraubverbindung.



   Fig. 3 zeigt in Ansicht von B im Schnitt   A-A    von Figur 1 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Schraubverbindung.



   Um Drehmomente radial zu übertragen sind Nuten und Keile bekannt, bspw. zwischen Rad und Nabe. Sie verhindern eine Verschiebung zwischen diesen, d.h. das Drehmoment wird durch den in den entsprechenden Nuten sitzenden Keil aufgenommen und an Rad oder Nabe weitergegeben.



  Rad- und Nabennute müssen, um mit dem Keil in wirksame Verbindung gebracht werden zu können, miteinander fluchten. Diese Bedingung des Fluchtens ist vermutlich das Problem, dass bis anhin der Weg des  Verkeilens  von zusammenzuschraubenden Adaptern auf Werkzeugen nicht ohne weiteres beschritten werden konnte, obschon die Schraubverbindung durch solch eine Keilverbindung von den angreifenden Schnittkräften entlastet würde.



   Bei der Wahl der Lösung ist eine ganze Anzahl von Sachzwängen zu berücksichtigen. Aufgezählt sind dies folgende: bestehende Adapter sollen anpassbar und so weiter verwendbar sein, bestehende (hauptsächlich teure) Werkzeuge sollen umrüstbar sein, Anpassen und Umrüsten sollen möglichst einfach durchführbar sein, kurzum, die erfinderische Schraubverbindung soll in die bestehenden Systeme integrierbar sein.



   Das Einführen eines vorher nicht vorhandenen Keils, bspw. beim Nachrüsten eines schon verkauften Werkzeugs, erfordert das Einbringen von Nuten in den Adapter und in das Werkzeug. Bei verschraubbaren Verbindungen ist jedoch ein Fluchten der beiden Nuten, um den sperrenden Keil einschieben zu können, normalerweise nicht voraussetzbar. Im  



  Gegenteil, es wird der Fall sein, dass beim Zusammenschrauben bis zur Anpressung der Stirnflächen von Adapter und Werkzeug die Nuten für das Mitnehmerstück nicht fluchten. Ausserdem muss eine bestimmte Presskraft zwischen Adapter und Werkzeug bestehen, d.h. herbeigeführt werden, um bspw. Vibrationen beim Zerspanen zu verhindern. Diese Presskraft wird durch Anziehen der Schraubverbindung hergestellt, ein (mögliches) Fluchten von Nuten kann dabei nicht gleichzeitig berücksichtigt werden. Die Erfüllung beider Forderungen, nämlich die erwünschte Anpresskraft bei gleichzeitigem Fluchten der Nuten herbeizuführen, wird durch die erfindungsgemässe Schraubverbindung gelöst.



   Figur 1 zeigt als bevorzugte Ausführungsform einen Adapter 1 und ein Zweischneiden-Werkzeug 2. Anstelle des Werkzeugs 2 kann auch eine Zwischenkonsole zur Aufnahme von mehreren Werkzeugen eingesetzt sein. Der Adapter 1 weist eine konzentrische Bohrung 12 auf, durch welche Schraubwerkzeuge 7 und 8 geführt werden können. Die Bohrung ist werkzeugseitig erweitert und mit einem Innengewinde 3A versehen, in welches ein Gewindezapfen 3 eingeschraubt werden kann. Der Gewindezapfen 3 weist an seinem Umfang zwei verschiedene voneinander abgesetzte gleichgängige Gewinde mit verschiedenen Steigungen G1 und G2 auf. Das am Adapter 1 befestigte Werkzeug 2 weist an seinem adapterseitigen Ende einen Hohlzapfen 21 mit Innengewinde 3B und der Bodenfläche 9 auf, in welchen der Gewindezapfen 3 ebenfalls hineingeschraubt werden kann.



  Adapter und Werkzeug weisen an den einander zugekehrten stirnseitigen Enden 11 und 10 je eine von der Peripherie radial einwärts sich erstreckende Ausnehmung   N1    und N2 zur Aufnahme eines Mitnehmerstücks 5 auf, das seinerseits über eine Schraubverbindung 51 am Werkzeug 2 befestigt ist.



   Figur 2 zeigt den Ausschnitt   A - A    von Figur 1, sowie unten angesetzt das teilweise dargestellte Werkzeug 2 mit seiner adapterseitigen Stirnfläche 10. In den Hohlzapfen 21 ist der Gewindezapfen 3 eingeschraubt. Dieser Gewindezapfen 3 weist eine konzentrische Bohrung mit Innengewinde zur Aufnahme eines Gewindestiftes 4 auf. Am adapterseitigen Ende haben beide Teile Gewindezapfen 3 und Gewindestift 4 einen Drehansatz 31 bzw. 41, hier je eine Innen-Sechskantbohrung, in welche die Schraubwerkzeuge 7 und 8 zur Manipulation eingesteckt werden können.



   Um die nötige Presskraft zwischen den Stirnflächen 10 des Werkzeugs und 11 des Adapters herbeizuführen und gleichzeitig die Ausnehmungen N1 (Adapter) und N2 (Werkzeug oder Zwischenkonsole) in fluchtende Position zu bringen bzw. die Adapterausnehmung N1 über den am Werkzeug 2 befestigten und in dessen Ausnehmung N2 liegenden Mitnehmerstück 5 in Einschiebestellung zu bringen, geht man folgendermassen vor:
1. Am noch nicht auf den Adapter 1 montierten Werkzeug 2 (bspw. Figur 2) wird der Gewindestift 4, soweit im Gewindezapfen 3 zurückgeschraubt, bis er am hohlzapfenbodenseitigen Ende nicht mehr hervorsteht.



   2. Der Gewindezapfen 3 wird nun in den Hohlzapfen 21 mit dem Innengewinde 3B soweit hineingeschraubt, bis er auf dem Hohlzapfenboden 9 aufsteht.



   3. Das Werkzeug 2 mit dem eingeschraubten Gewindezapfen 3 wird nun in das Innengewinde 3A des Adapters 1 eingeschraubt, bis irgendwo an der Stirnseite 11 des Adapters das über die Stirnfläche hinausragende Mitnehmerstück 5 aufsteht.



   4. Das Werkzeug 2 wird nun wieder soweit zurückgeschraubt, bis das in der Ausnehmung N2 befestigte Mitnehmerstück 5 über der Ausnehmung   N1    des Adapters 1 steht.



   5. Mit dem durch die konzentrische Bohrung 12 eingeführten rohrförmigen Gewindezapfenschraubwerkzeug 7 wird der Gewindezapfen 3 so gedreht, dass das Mitnehmerstück 5 in die Ausnehmung N 1 des Adapters 1 eingeschoben wird und schliesslich die Stirnflächen 10 und 11 in Anlage stehen. Hier kann dann durch Festziehen der nötige Anpressdruck aufgebracht werden.



   6. Beim Zusammenziehen von Adapter und Werkzeug.



  wird der Gewindezapfen gemäss dieser Ausführungsform von seiner Anlagefläche 9 wegbewegt. Durch das in der konzentrischen Bohrung 12 im Adapter 1 steckende, rohrförmige (konzentrisch hohle) Gewindezapfeneinstellwerkzeug   7.   



  wird ein Gewindestifteinstellwerkzeug 8 bis zum Drehansatz des Gewindestifts 4 durchgesteckt und der Gewindestift 4 soweit gegen das Werkzeug vorgeschraubt, bis er am Hohlzapfenboden 9 ansteht. Durch anschliessendes Festziehen des Gewindestiftes 4 ist der Gewindezapfen 3 für die nachfolgenden Bearbeitungsgänge des Werkzeugs lagegesichert.



   Die Wirkung dieser Massnahme ist folgende: Beim Zurückschrauben gemäss den oben beschriebenen Punkten 5 und 6, wird der Gewindezapfen 3 auf dem Hohlzapfen 21 heraus- und in den Adapter hineingeschraubt, da beide Gewinde gleichgängig sind. Durch eine Steigungsdifferenz von bspw. 1: 3, bei einem Gewinde G2 von 1,5 mm im Hohlzapfen und dem andern Gewinde   G1    von 4,5 mm im Adapter, wird der Vorschub des Zapfens in den Adapter hinein 3mal grösser sein, als aus dem Hohlzapfen heraus. So werden die beiden Werkzeugteile aufeinander zugeschoben und zusammengepresst.



   Bei einer weiteren, in Figur 3 gezeigten und von der bevorzugten Ausführungsform abweichenden Ausführungsform, weist der Gewindezapfen 3 an Stelle von zwei gleichgängigen Gewinden mit verschiedenen Steigungen zwei gegengängige Gewinde mit gleicher Steigung auf. G3 ist bspw.



  rechtsgängig, G4 ist dann linksgängig und es gilt die Steigung G3 = G4. In den Hohlzapfen 21 ist der Gewindezapfen 3 eingeschraubt. Dieser Gewindezapfen 3 weist ebenfalls eine konzentrische Bohrung mit Innengewinde zur Aufnahme eines Gewindestiftes 4 auf. Am adapterseitigen Ende haben beide Teile Gewindezapfen 3 und Gewindestift 4 einen Drehansatz 31 bzw. 41, hier je eine Innen-Sechskantbohrung, in welche die Einstellwerkzeuge 7 und 8 zur Manipulation eingesteckt werden können. Eine weitere, also dritte Variante kann mit gegengängigen Gewinden und ungleichen Steigungen (G3 ungleich G4) realisiert werden; dies ist eine Mischform der beiden diskutierten Lösungen.



   Zur Montage wird der Gewindezapfen 3 etwa halb in den Hohlzapfen 21 eingeschraubt und der Adapter aufgesetzt und zugeschraubt, bis er am Mitnehmerstück 5 ansteht.



  Dann wird der Adapter 1 soweit zurückgedreht, bis das Mitnehmerstück 5 über der Ausnehmung   N1    steht. Mit Hilfe des in die Innen-Sechskantbohrung 31 eingeführten Gewindezapfeneinstellwerkzeug 7 werden die beiden Teile zusammengezogen bis zur gewünschten Pressung und der Gewindezapfen 3 durch Anziehen des Gewindestiftes 4 mit Hilfe des Gewindestifteinstellwerkzeug 8 fixiert.

 

   Bei dieser Ausführungsform wird durch eine Drehung am Gewindezapfen mit zwei gegenläufigen Gewinden bewirkt, dass sich beide Gewindeteile in das jeweilige Werkzeugstück hinein- oder hinausbewegen und sich damit beide Teile, Adapter und Werkzeug entweder aufeinander zu- oder voneinander wegbewegen.



   Um die Systematik aller möglichen Varianten zu vervollständigen, sei hier noch auf die zur Lösung des Problems allerdings untaugliche Ausführung von   gleichgängigen    Gewinden mit gleicher Steigung hingewiesen. Äquivalent zu den drei brauchbaren Ausführungsformen ist natürlich die Umkehrung von Innengewinde auf Aussengewinde oder deren Mischformen. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. Screw connection between a boring tool and its adapter, the tool and adapter each having a thread, characterized in that the two threads (3A, 3B) of the adapter (1) and tool (2) by a threaded pin (3) with two different ones Separate threads (G1, G2) corresponding to each adapter and tool are connected and that the adapter and tool each have a recess (N1, N2) for receiving a common driver piece and an associated driver piece (5).



   2. Screw connection according to claim 1, characterized in that the adapter thread (3A) and the tool thread (3B) and the threaded pin (3) with the two associated threads (G1, G2) have identical threads with different pitches.



   3. Screw connection according to claim 1, characterized in that the adapter thread (3A) and the tool thread (3B) and the threaded pin (3) with the two associated threads (G3, G4) have opposing threads with the same or different pitches.



   4. Screw connection according to claims 2 or 3, characterized in that the threaded pin (3) has an inner bore with a thread and in this a threaded pin (4) as a locking screw.



   5. Screw connection according to one of claims 1 to 4, characterized in that the threaded pin (3) has a rotary projection (31) at one end.



   6. Screw connection according to claim 4 or 5, characterized in that the threaded pin (3) and the set screw acting as a set screw (4) have at one end of rotation lugs (31, 41).



   7. Screw connection according to one of claims 5 or 6, characterized in that the turning attachment is a polygonal inner bore for receiving a polygonal key.



   The invention is in the field of cutting tools for machine tools and relates to a screw connection on a (so-called) boring bar according to the preamble of claim 1, to prevent the screw connection between the tool adapter and tool from becoming stuck.



   For machining bores with rotating tools, tools are known which are screwed onto an adapter as a connecting piece between the tool and the machine spindle. The thread of this screw connection is selected so that the torque acting on the tool closes the screw connection. With high cutting forces, which are the rule with larger-sized tools, the screw connections are screwed deep into their elasticity range, so that the normal or pressing force acting on the screw threads together with the friction coefficient of the material results in enormous screw friction. Added to this is the pressing of the end faces between the adapter and the tool, which with its resulting static friction also makes a significant contribution to the connection being stuck.

  It is not uncommon for such connections to be difficult to loosen or only to be detached using special methods. This means that the modular tool, which together with the adapter for the tool change is temporarily removed from the work process, can no longer be used for too long. In addition to the expenditure of time in terms of process engineering with attempts to detach the tool from the adapter, it can happen that the connection can no longer be released using conventional means and the adapter is also no longer ready for use.



   The tools used here require self-locking screws from a work and economic point of view, i.e. those where the lead angle is smaller than the friction angle. This means that these self-locking screw connections, together with the end face pressure, always behave as an unwanted energy reservoir of stored cutting forces, which (holding) energy can only be reduced again with the appropriate work.



   This problem has been known for a long time and solutions have been given everywhere to solve it. Measures are known with which the coefficient of friction can be reduced, for example by grinding the end faces, coating them and the thread with, for example, Teflon, by inserting washers made of metal, plastic, paper on the end faces, etc.



  or by means of shape-related measures such as thread forming with a lower inhibiting effect, modifying the end faces in order to reduce the normal force thereon and so on. But none of these measures led to satisfactory results; the problem persisted.



   It is an object of the invention to provide a screw connection with which screw connections are prevented from becoming stuck on torque-loaded tools.



   The object is achieved by the invention defined in the characterizing part of patent claim 1.



   Using the figures listed below, specific embodiments of the invention are discussed in detail.



   Fig. 1 shows an ensemble of an adapter and a tool;
FIG. 2 shows a preferred embodiment of the screw connection according to the invention in the view of B in section A-A of FIG. 1.



   FIG. 3 shows, in view of B in section A-A of FIG. 1, another embodiment of the screw connection according to the invention.



   In order to transmit torques radially, grooves and wedges are known, for example between the wheel and the hub. They prevent a shift between them, i.e. the torque is absorbed by the key located in the corresponding grooves and passed on to the wheel or hub.



  The wheel and hub grooves must be aligned so that they can be effectively connected to the key. This condition of alignment is probably the problem that, until now, the path of wedging adapters to be screwed together on tools could not be easily followed, although the screw connection would be relieved of the attacking cutting forces by such a wedge connection.



   When choosing the solution, a number of constraints have to be taken into account. The following are enumerated: existing adapters should be adaptable and so on, existing (mainly expensive) tools should be convertible, adapting and converting should be as simple as possible, in short, the inventive screw connection should be integrable into the existing systems.



   The insertion of a wedge that did not previously exist, for example when retrofitting a tool that has already been sold, requires the introduction of grooves into the adapter and into the tool. In the case of screwable connections, however, it is normally not possible to align the two grooves in order to be able to insert the locking wedge. in the



  On the contrary, it will be the case that when the screws are screwed together until the end faces of the adapter and tool are pressed, the grooves for the driver piece do not align. In addition, there must be a certain pressing force between the adapter and tool, i.e. be brought about, for example to prevent vibrations during machining. This pressing force is created by tightening the screw connection; a (possible) alignment of grooves cannot be taken into account at the same time. The fulfillment of both requirements, namely to bring about the desired contact pressure while simultaneously aligning the grooves, is achieved by the screw connection according to the invention.



   FIG. 1 shows, as a preferred embodiment, an adapter 1 and a two-cutting tool 2. Instead of the tool 2, an intermediate console can also be used to hold several tools. The adapter 1 has a concentric bore 12 through which screwing tools 7 and 8 can be guided. The bore is enlarged on the tool side and provided with an internal thread 3A, into which a threaded pin 3 can be screwed. The threaded pin 3 has on its circumference two different, mutually offset, uniform threads with different pitches G1 and G2. The tool 2 attached to the adapter 1 has at its adapter-side end a hollow pin 21 with an internal thread 3B and the bottom surface 9, into which the threaded pin 3 can also be screwed.



  At the facing ends 11 and 10, the adapter and tool each have a recess N1 and N2, which extends radially inward from the periphery, for receiving a driver piece 5, which in turn is fastened to the tool 2 via a screw connection 51.



   FIG. 2 shows the detail A - A from FIG. 1, as well as the part 2 of the tool 2 with its end face 10 on the adapter side, which is shown at the bottom. This threaded pin 3 has a concentric bore with an internal thread for receiving a threaded pin 4. At the end of the adapter, both parts of the threaded pin 3 and the threaded pin 4 have a turning projection 31 or 41, here an inner hexagon hole, into which the screwing tools 7 and 8 can be inserted for manipulation.



   In order to bring about the necessary pressing force between the end faces 10 of the tool and 11 of the adapter and at the same time bring the recesses N1 (adapter) and N2 (tool or intermediate console) into alignment or the adapter recess N1 over the one attached to the tool 2 and in its recess To bring the N2 lying driver piece 5 into the insertion position, proceed as follows:
1. On the tool 2 not yet mounted on the adapter 1 (for example FIG. 2), the setscrew 4 is screwed back as far as in the threaded pin 3 until it no longer protrudes at the end on the hollow pin bottom side.



   2. The threaded pin 3 is now screwed into the hollow pin 21 with the internal thread 3B until it stands on the hollow pin base 9.



   3. The tool 2 with the screwed-in threaded pin 3 is now screwed into the internal thread 3A of the adapter 1 until the driver piece 5 projecting beyond the end face stands up somewhere on the end face 11 of the adapter.



   4. The tool 2 is now screwed back until the driver piece 5 fastened in the recess N2 is above the recess N1 of the adapter 1.



   5. With the tubular threaded stud screwing tool 7 inserted through the concentric bore 12, the threaded stud 3 is rotated so that the driver piece 5 is inserted into the recess N 1 of the adapter 1 and finally the end faces 10 and 11 are in contact. The necessary contact pressure can then be applied here by tightening.



   6. When the adapter and tool are pulled together.



  According to this embodiment, the threaded pin is moved away from its contact surface 9. Through the tubular (concentrically hollow) threaded pin setting tool 7 inserted in the concentric bore 12 in the adapter 1.



  a threaded pin setting tool 8 is pushed through to the turning point of the threaded pin 4 and the threaded pin 4 is screwed against the tool until it abuts the hollow pin base 9. By subsequently tightening the threaded pin 4, the threaded pin 3 is secured in position for the subsequent machining operations of the tool.



   The effect of this measure is as follows: When screwing back according to items 5 and 6 described above, the threaded pin 3 on the hollow pin 21 is screwed out and into the adapter, since both threads are the same. Due to a pitch difference of 1: 3, for example, with a thread G2 of 1.5 mm in the hollow spigot and the other thread G1 of 4.5 mm in the adapter, the feed of the spigot into the adapter will be 3 times greater than from the Hollow pin out. The two tool parts are pushed towards one another and pressed together.



   In a further embodiment shown in FIG. 3 and deviating from the preferred embodiment, the threaded pin 3 has two opposing threads with the same pitch instead of two threads with the same pitch and different pitches. G3 is for example



  right-hand, G4 is then left-hand and the slope G3 = G4 applies. The threaded pin 3 is screwed into the hollow pin 21. This threaded pin 3 also has a concentric bore with an internal thread for receiving a threaded pin 4. At the end on the adapter side, both parts of the threaded pin 3 and the threaded pin 4 have a turning projection 31 or 41, here an inner hexagon hole, into which the setting tools 7 and 8 can be inserted for manipulation. Another, third variant can be realized with opposing threads and unequal pitches (G3 unequal G4); this is a hybrid of the two solutions discussed.



   For assembly, the threaded pin 3 is screwed approximately half into the hollow pin 21 and the adapter is attached and screwed on until it is in contact with the driving piece 5.



  Then the adapter 1 is turned back until the driver piece 5 is above the recess N1. With the help of the threaded pin setting tool 7 inserted into the internal hexagon bore 31, the two parts are pulled together to the desired pressure and the threaded pin 3 is fixed by tightening the threaded pin 4 with the help of the threaded pin setting tool 8.

 

   In this embodiment, a rotation on the threaded pin with two opposing threads causes both threaded parts to move in or out of the respective tool piece and thus both parts, adapter and tool either move towards or away from one another.



   In order to complete the system of all possible variants, reference should be made here to the execution of identical threads with the same pitch, which are however unsuitable for solving the problem. The equivalent of the three usable embodiments is of course the reversal from internal thread to external thread or their mixed forms.


    

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE 1. Schraubverbindung zwischen einem Ausdrehwerkzeug und dessen Adapter, wobei Werkzeug und Adapter je ein Gewinde aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gewinde (3A, 3B) von Adapter (1) und Werkzeug (2) durch einen Gewindezapfen (3) mit zwei verschiedenen voneinander abgesetzten, je Adapter und Werkzeug entsprechenden Gewinden (G1, G2) verbunden sind und dass Adapter und Werkzeug je eine Ausnehmung (N1, N2) zur Aufnahme eines gemeinsamen Mitnehmerstücks und ein dazu geordnetes Mitnehmerstück (5) aufweisen.  PATENT CLAIMS 1. Screw connection between a boring tool and its adapter, the tool and adapter each having a thread, characterized in that the two threads (3A, 3B) of the adapter (1) and tool (2) by a threaded pin (3) with two different ones Separate threads (G1, G2) corresponding to each adapter and tool are connected and that the adapter and tool each have a recess (N1, N2) for receiving a common driver piece and an associated driver piece (5). 2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergewinde (3A) und das Werkzeuggewinde (3B) und der Gewindezapfen (3) mit den beiden zugeordneten Gewinden (G1, G2) gleichgängige Gewinde mit verschiedenen Steigungen aufweisen.  2. Screw connection according to claim 1, characterized in that the adapter thread (3A) and the tool thread (3B) and the threaded pin (3) with the two associated threads (G1, G2) have identical threads with different pitches. 3. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergewinde (3A) und das Werkzeuggewinde (3B) und der Gewindezapfen (3) mit den beiden zugeordneten Gewinden (G3, G4) gegengängige Gewinde mit gleichen oder ungleichen Steigungen aufweisen.  3. Screw connection according to claim 1, characterized in that the adapter thread (3A) and the tool thread (3B) and the threaded pin (3) with the two associated threads (G3, G4) have opposing threads with the same or different pitches. 4. Schraubverbindung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (3) eine Innenbohrung mit Gewinde und in dieser einen Gewindestift (4) als Feststellschraube aufweist.  4. Screw connection according to claims 2 or 3, characterized in that the threaded pin (3) has an inner bore with a thread and in this a threaded pin (4) as a locking screw. 5. Schraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (3) an einem Ende einen Drehansatz (31) aufweist.  5. Screw connection according to one of claims 1 to 4, characterized in that the threaded pin (3) has a rotary projection (31) at one end. 6. Schraubverbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (3) und der als Festellschraube wirkende Gewindestift (4) an ihren einen Enden Drehansätze (31, 41) aufweisen.  6. Screw connection according to claim 4 or 5, characterized in that the threaded pin (3) and the set screw acting as a set screw (4) have at one end of rotation lugs (31, 41). 7. Schraubverbindung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehansatz eine Vieleck-Innenbohrung zur Aufnahme eines Vieleckschlüssels ist.  7. Screw connection according to one of claims 5 or 6, characterized in that the turning attachment is a polygonal inner bore for receiving a polygonal key. Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der spanabhebenden Werkzeuge für Werkzeugmaschinen und betrifft eine Schraubverbindung an einer (sogenannten) Bohrstange gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1, zur Verhinderung des Festsitzens der Verschraubung zwischen Werkzeugadapter und Werkzeug.  The invention is in the field of cutting tools for machine tools and relates to a screw connection on a (so-called) boring bar according to the preamble of claim 1, to prevent the screw connection between the tool adapter and tool from becoming stuck. Zum Bearbeiten von Bohrungen mit drehenden Werkzeugen, sind Werkzeuge bekannt, die auf einen Adapter als Verbindungsstück zwischen dem Werkzeug und der Ma schinenspindel - geschraubt werden. Der Gewindegang dieser Verschraubung ist so gewählt, dass das auf das Werkzeug wirkende Drehmoment die Verschraubung zudreht. Bei hohen Schnittkräften, die bei grösser dimensionierten Werkzeugen die Regel sind, werden die Schraubverbindungen bis tief in ihren Elastizitätsbereich festgeschraubt, sodass aus der auf die Schraubengänge wirkenden Normal- oder Presskraft zusammen mit dem Reibungskoeffizienten des Materials eine enorme Schraubenreibung resultiert. Dazu kommt die Pressung der Stirnflächen zwischen Adapter und Werkzeug, die mit ihrer daraus resultierenden Haftreibung ebenfalls massgeblich zum Festsitzen der Verbindung beiträgt.  For machining bores with rotating tools, tools are known which are screwed onto an adapter as a connecting piece between the tool and the machine spindle. The thread of this screw connection is selected so that the torque acting on the tool closes the screw connection. With high cutting forces, which are the rule with larger-sized tools, the screw connections are screwed deep into their elasticity range, so that the normal or pressing force acting on the screw threads together with the friction coefficient of the material results in enormous screw friction. Added to this is the pressing of the end faces between the adapter and the tool, which with its resulting static friction also makes a significant contribution to the connection being stuck. Nicht selten sind solche Verbindungen kaum mehr oder nur mit speziellen Methoden lösbar. Dies bewirkt, dass das modulare Werkzeug, das samt Adapter für den Werkzeugwechsel vorübergehend aus dem Arbeitsgang herausgenommen wird, zu lange Zeit nicht mehr einsetzbar ist. Nebst dem verfahrenstechnisch zu grossen Zeitaufwand mit Versuchen zum Lösen des Werkzeugs aus dem Adapter, kommt es vor, dass die Verbindung mit üblichen Mitteln nicht mehr lösbar ist und der Adapter auch nicht mehr einsatzbereit ist. It is not uncommon for such connections to be difficult to loosen or only to be detached using special methods. This means that the modular tool, which together with the adapter for the tool change is temporarily removed from the work process, can no longer be used for too long. In addition to the expenditure of time in terms of process engineering with attempts to detach the tool from the adapter, it can happen that the connection can no longer be released using conventional means and the adapter is also no longer ready for use. Bei den hier verwendeten Werkzeugen sind arbeits- und wirtschaftstechnisch selbsthemmende Schrauben, das sind solche, bei denen der Steigungswinkel kleiner als der Reibungswinkel ist, Voraussetzung. Damit werden diese selbsthemmenden Schraubverbindungen zusammen mit der Stirnflächenpressung sich immer als ein unerwünschtes Energiereservoir von gespeicherten Schnittkräften verhalten, welche (Halte-) Energie nur mit entsprechender Arbeit wieder abgebaut werden kann.  The tools used here require self-locking screws from a work and economic point of view, i.e. those where the lead angle is smaller than the friction angle. This means that these self-locking screw connections, together with the end face pressure, always behave as an unwanted energy reservoir of stored cutting forces, which (holding) energy can only be reduced again with the appropriate work. Dieses Problem ist seit langer Zeit schon bekannt und allenthalben wurden Lösungswege zu dessen Behebung angegeben. Bekannt sind Massnahmen, mit welchen der Reibungskoeffizient herabgesetzt werden kann, bspw. durch Schleifen der Stirnflächen, Beschichten dieser und der Gewinde mit bspw. Teflon, durch Einlegen von Zwischenscheiben aus Metall, Kunststoff, Papier an die Stirnflächen etc.  This problem has been known for a long time and solutions have been given everywhere to solve it. Measures are known with which the coefficient of friction can be reduced, for example by grinding the end faces, coating them and the thread with, for example, Teflon, by inserting washers made of metal, plastic, paper on the end faces, etc. oder durch formtechnische Massnahmen wie Gewindeformen mit geringerer Hemmwirkung, Modifizieren der Stirnflächen um die Normalkraft auf diese zu verringern und so weiter. Doch keine dieser Massnahmen führte zu befriedigenden Resultaten; das Problem blieb weiter bestehen. or by means of shape-related measures such as thread forming with a lower inhibiting effect, modifying the end faces in order to reduce the normal force thereon and so on. But none of these measures led to satisfactory results; the problem persisted. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schraubverbindung zu schaffen, mit welcher ein Festsitzen von Schraubverbindungen an drehmomentbelasteten Werkzeugen verhindert wird.  It is an object of the invention to provide a screw connection with which screw connections are prevented from becoming stuck on torque-loaded tools. Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierte Erfindung gelöst.  The object is achieved by the invention defined in the characterizing part of patent claim 1. Anhand der nachfolgend aufgeführten Figuren, werden spezielle Ausführungsformen der Erfindung eingehend diskutiert.  Using the figures listed below, specific embodiments of the invention are discussed in detail. Fig. 1 zeigt ein Ensemble eines Adapters und eines Werkzeuges; Fig. 2 zeigt in Ansicht von B im Schnitt A-A der Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Schraubverbindung.  Fig. 1 shows an ensemble of an adapter and a tool; FIG. 2 shows a preferred embodiment of the screw connection according to the invention in the view of B in section A-A of FIG. 1. Fig. 3 zeigt in Ansicht von B im Schnitt A-A von Figur 1 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Schraubverbindung.  FIG. 3 shows, in view of B in section A-A of FIG. 1, another embodiment of the screw connection according to the invention. Um Drehmomente radial zu übertragen sind Nuten und Keile bekannt, bspw. zwischen Rad und Nabe. Sie verhindern eine Verschiebung zwischen diesen, d.h. das Drehmoment wird durch den in den entsprechenden Nuten sitzenden Keil aufgenommen und an Rad oder Nabe weitergegeben.  In order to transmit torques radially, grooves and wedges are known, for example between the wheel and the hub. They prevent a shift between them, i.e. the torque is absorbed by the key located in the corresponding grooves and passed on to the wheel or hub. Rad- und Nabennute müssen, um mit dem Keil in wirksame Verbindung gebracht werden zu können, miteinander fluchten. Diese Bedingung des Fluchtens ist vermutlich das Problem, dass bis anhin der Weg des Verkeilens von zusammenzuschraubenden Adaptern auf Werkzeugen nicht ohne weiteres beschritten werden konnte, obschon die Schraubverbindung durch solch eine Keilverbindung von den angreifenden Schnittkräften entlastet würde. The wheel and hub grooves must be aligned so that they can be effectively connected to the key. This condition of alignment is probably the problem that, until now, the path of wedging adapters to be screwed together on tools could not be easily followed, although the screw connection would be relieved of the attacking cutting forces by such a wedge connection.   Bei der Wahl der Lösung ist eine ganze Anzahl von Sachzwängen zu berücksichtigen. Aufgezählt sind dies folgende: bestehende Adapter sollen anpassbar und so weiter verwendbar sein, bestehende (hauptsächlich teure) Werkzeuge sollen umrüstbar sein, Anpassen und Umrüsten sollen möglichst einfach durchführbar sein, kurzum, die erfinderische Schraubverbindung soll in die bestehenden Systeme integrierbar sein.  When choosing the solution, a number of constraints have to be taken into account. The following are enumerated: existing adapters should be adaptable and so on, existing (mainly expensive) tools should be convertible, adapting and converting should be as simple as possible, in short, the inventive screw connection should be integrable into the existing systems. Das Einführen eines vorher nicht vorhandenen Keils, bspw. beim Nachrüsten eines schon verkauften Werkzeugs, erfordert das Einbringen von Nuten in den Adapter und in das Werkzeug. Bei verschraubbaren Verbindungen ist jedoch ein Fluchten der beiden Nuten, um den sperrenden Keil einschieben zu können, normalerweise nicht voraussetzbar. Im **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  The insertion of a wedge that did not previously exist, for example when retrofitting a tool that has already been sold, requires the introduction of grooves into the adapter and into the tool. In the case of screwable connections, however, it is normally not possible to align the two grooves in order to be able to insert the locking wedge. in the ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
CH17585A 1985-01-15 1985-01-15 Screw connection on a boring tool and its adaptor CH661676A5 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH17585A CH661676A5 (en) 1985-01-15 1985-01-15 Screw connection on a boring tool and its adaptor
DE19853540109 DE3540109A1 (en) 1985-01-15 1985-11-12 Screw connection on a boring tool and its adaptor
DE19858531956 DE8531956U1 (en) 1985-01-15 1985-11-12 Screw connection on an unscrewing tool and its adapter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH17585A CH661676A5 (en) 1985-01-15 1985-01-15 Screw connection on a boring tool and its adaptor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH661676A5 true CH661676A5 (en) 1987-08-14

Family

ID=4180972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH17585A CH661676A5 (en) 1985-01-15 1985-01-15 Screw connection on a boring tool and its adaptor

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH661676A5 (en)
DE (2) DE3540109A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH665784A5 (en) * 1985-03-21 1988-06-15 Hansen Dieter Ag ULTRASONIC MACHINE TOOL.
IT1225327B (en) * 1988-11-30 1990-11-06 Bakuer Italiana Spa JOINT FOR MODULAR MACHINE TOOL HOLDER EQUIPMENT FOR METAL AND OTHER PROCESSING
DE4227268A1 (en) * 1992-08-18 1994-02-24 Heidelberger Druckmasch Ag Turning tool-holder with fine adjustment of tool height - has parting faces of front and rear parts of tool-head vertically serrated to allow tool height adjustment while preserving rigid compact design.
EP0611247B1 (en) * 1993-01-25 1999-03-03 Damatec Ag Method for clamping of a tool in an apparatus and machine to use this method

Also Published As

Publication number Publication date
DE3540109A1 (en) 1986-07-17
DE8531956U1 (en) 1987-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3108439C1 (en) Boring tool, in particular a boring bar
DE69819171T2 (en) TOOL CLUTCH
DE3744547A1 (en) QUICK-CHANGE SPINDLE CLAMPING SLEEVE FOR TOOL HOLDER
DE2227309A1 (en) INTERMEDIATE FOR TOOL HOLDER
DE3626851C2 (en) Fastening device for rotary grinding tools, in particular grinding wheels, on a spindle
EP2301696A1 (en) Interface between a receiving body and an insert, the insert being particularly a tool or workpiece holder
DE8415796U1 (en) Device for connecting a tool part to a connecting shaft
DE2655728C2 (en) Detachable hub-shaft connection
EP0013274A1 (en) Mechanical connectors and fixing tool therefor
DE3300227A1 (en) Device for the releasable connection of feed-bar parts of the feed bars in a transfer press
DE69215905T2 (en) TENSIONER FOR MILLING OR SIMILAR, ADAPTABLE FOR DIFFERENT HOLDER SIZES
CH661676A5 (en) Screw connection on a boring tool and its adaptor
DE2509361A1 (en) SCREWDRIVER SOCKET
DE2328176C3 (en) Multi-part end mill
EP0157890A1 (en) Cutting tool with cutting head and coupling shaft
DE8804852U1 (en) Device that can be used as a wrench to split a screw nut
DE3150966C2 (en)
DE2825483A1 (en) FASTENING ELEMENT
DE1502112A1 (en) Device for quickly changing tools on machine tool spindles
DE2150558C3 (en) Drill head
DE3507225C2 (en) Tool clamping device
DE1575971C3 (en) Coupling for fastening a hub on a shaft using a conical clamping sleeve
DE1172902B (en) Fit connection for interchangeable machine parts
DE3340320A1 (en) Modular clamping device and method of clamping a workpiece in position
DE1552556B1 (en) Centering of tools or tool holders in or on the spindle of machine tools

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased