DE1118577B

DE1118577B - Blind hole taps with pre- and post-cutting ridges or a set of blind holes

Info

Publication number: DE1118577B
Application number: DEG13837A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Glimpel
Original assignee: HELMUT GLIMPEL DIPL ING
Current assignee: HELMUT GLIMPEL DIPL ING
Priority date: 1954-02-27
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1961-11-30

Description

Sacklochgewindebohrer mit Vor-und Nachschneidzahnleisten oder Sacklochgewindebohrersatz Die Erfindung bezieht sich auf Sacklochgewindebohrer mit Vor- und Nachschneidzahnleisten oder auf einen Sacklochgewindebohrersatz mit mindestens einem Vorschneidgewindebobrer (Vorschneider) und einem Nachschneidgewindebohrer (Nachschneider).Blind hole taps with pre- and post-cutting tooth strips or a set of blind hole taps The invention relates to blind hole taps with pre-cutting and post-cutting tooth strips or on a set of blind hole taps with at least one pre-cutting tap (Pre-cutter) and a post-cutting tap (post-cutter).

Bei einem bekannten Sacklochgewindebohrer solcher Art mit abwechselnd angeordneten Vor- und Nachschneidzahnleisten haben die Schneidbrüste beider Zahnleisten gleiche Steigungswinkel, nämlich 90°. Die Vorschneidzahnleiste schneidet hierbei keine Gewindeflanke fertig, sondern beide Flanken nur vor, während die Nachschneidzahnleiste beide Flanken fertigschneidet. Bei einem Steigungswinkel von 90° entsteht meistens keine zusammenhängende Spanlocke, da der geschnittene Span um 90° gebogen wird; wenn aber eine Spanlocke entsteht, gleitet sie nicht ungehemmt durch die zwischen den Zahnleisten vorhandenen Nuten zum schaftseitigen Gewindeende heraus. In beiden Fällen besteht also die Gefahr der Verstopfung, und zwar entweder der Bohrernuten oder des Sackloches.In a known blind hole tap of this type with alternating arranged pre- and post-cutting racks have the cutting faces of both racks same angle of inclination, namely 90 °. The pre-cutting ridge cuts here no thread flank finished, but both flanks only before, while the re-cutting tooth bar finish cutting both flanks. At a slope angle of 90 ° mostly arises no coherent chip locks, as the cut chip is bent by 90 °; but when a chip lock arises, it does not slide unchecked through the between the toothed racks to the thread end on the shaft side. In both Cases so there is a risk of clogging, either of the drill flutes or the blind hole.

Die Erfindung bezweckt, bei Sacklochbohrern derartige Verstopfungen zu vermeiden und außerdem glatte Schnittflächen auf beiden Zahnflanken zu erzielen. Sie erreicht dies dadurch, daß der Steigungswinkel der Schneidbrust der Nachschneidzahnleisten größer ist als der in üblicher Weise etwa 30 bis 65° betragende Steigungswinkel der Schneidbrust der Vorschneidzahnleisten. Der übliche Steigungswinkel der Schneidbrust der Vorschneidzahnleisten gewährleistet dann die Entstehung und Abbeförderung einer zusammenhängenden Spanlocke zur Bohrerschaftseite hin. Gleichzeitig wird die Zahnflanke, welche dem Bohrerschaft abgewandt ist, infolge günstigen Angriffs der Schneidbrust (Steigungswinkel nur 30 bis 65°) glatt geschnitten. Nur die schaftseitige Gewindeflanke wird rauh; dem wird durch den Schnitt der Nachschneidzahnleiste abgeholfen, welche die schaftseitige Zahnflanke unter günstigeren Bedingungen nachschneidet, da der Steigungswinkel ihrer Schneidbrust größer als der Steigungswinkel der Schneidbrust der Vorschneidzahnleiste ist, vorzugsweise gleich oder größer als 90°. Die Gegenflanke der Gewindezähne wird beim Nachschneiden im wesentlichen nur geglättet.The aim of the invention is to prevent such blockages in blind drills to avoid and also to achieve smooth cut surfaces on both tooth flanks. This is achieved by the fact that the angle of inclination of the cutting face of the re-cutting tooth strips is greater than the angle of inclination, which is usually around 30 to 65 ° the cutting face of the pre-cutting racks. The usual incline angle of the cutting face the pre-cutting racks then ensures the creation and removal of a coherent chip lock towards the drill shaft side. At the same time, the tooth flank, which faces away from the drill shaft, as a result of favorable attack by the cutting face (Angle of inclination only 30 to 65 °) cut smooth. Only the thread flank on the shaft side becomes rough; this is remedied by cutting the regrooving ridge, which recuts the shank-side tooth flank under more favorable conditions, since the The lead angle of your cutting face is greater than the lead angle of the cutting face the pre-cutting ridge, preferably equal to or greater than 90 °. The opposite flank the thread teeth are essentially only smoothed during re-cutting.

Um den erfindungsgemäßen Zweck, nämlich Fertigschneiden der Gegenflanke durch die Vorschneidzahnleiste und Fertigschneiden der schaftseitigen Zahnflanke durch eine Nachschneidzahnleiste mit einer Schneidbrust, deren Steigungswinkel zum Schneiden der schaftseitigen Zahnflanke günstiger ist, in bestmöglicher Vollkommenheit zu erreichen, werden vorzugsweise die schaftseitigen Zahnflanken der Vorschneidzahnleisten in an sich bekannter Weise gegenüber den entsprechenden Flanken der Nachschneidzahnleisten im Zahnquerschnitt schwächer geschliffen.To the purpose according to the invention, namely finish cutting the opposite flank through the pre-cutting ridge and finish cutting the shank-side tooth flank by a re-cutting tooth strip with a cutting face, the angle of which is to the Cutting the shank-side tooth flank is cheaper, in the best possible perfection To achieve this, the shank-side tooth flanks of the pre-cutting racks are preferred in a manner known per se with respect to the corresponding flanks of the re-cutting tooth strips Ground less in the tooth cross-section.

Der Unterschied der Steigungswinkel der Schneidbrüste ist überwiegend im Anschnittbereich von Bedeutung. Es ist deshalb bei Sacklochgewindebohrern mit abwechselnden Vor- und Nachschneidzahnleisten nicht notwendig, den Schneidbrüsten beider Leisten auf ihrer ganzen Länge unterschiedliche Steigungswinkel zu geben, was nämlich zu fertigungstechnischen Schwierigkeiten führen würde. Es genügt vielmehr; wenn die Spannuten zwar unter dem Steigungswinkel der Vorschneidzahnleisten verlaufen, die Zahnbrust der Nachschneidzahnleisten aber nur im Anschnittbereich auf ihren Steigungswinkel zugeschliffen ist.The difference in the angle of inclination of the cutting breasts is predominant important in the bleed area. It is therefore included with blind hole taps alternating pre- and post-cutting tooth strips are not necessary for the cutting breasts to give both strips different angles of inclination along their entire length, namely, which would lead to manufacturing difficulties. Rather, it is enough; if the flutes run at the angle of inclination of the pre-cutting racks, the tooth face of the regrooving tooth strips but only in the gate area on their Pitch angle is ground.

Um die Nacharbeit eines Nachschneidgewindebohrers gemäß obigen Darlegungen im wesentlichen auf der schaftseitigen Gewindeflanke auszuführen, ist es zweckmäßig, wenn der Nachschneidgewindebohrer vor dem Anschnitt in an sich bekannter Weise ein Führungsgewinde aufweist.To rework a re-cutting tap as described above to be carried out essentially on the thread flank on the shank side, it is advisable to if the re-cutting thread tap before the cut in a known manner Has guide thread.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt Abb. 1 a einen axialen Schnitt durch eine Vorschneidzahnleiste gemäß der Erfindung, also beispielsweise einen abgewickelten Axialschnitt durch die Zahnleiste 4 der Abb. 2, Abb. 1 b einen axialen Schnitt durch eine Nachschneidzahnleiste gemäß der Erfindung, also beispielsweise einen abgewickelten Axialschnitt durch die Zahnleiste 4' der Abb. 2, Abb. 2 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Gewindebohrers mit abwechselnden Vorschneidzahnleisten 4 und Nachschneidzahnleisten 4', Abb. 3 die Ansicht gemäß III-III der Abb. 2, Abb.4 den Vorschneider eines Sacklochgewindebohrersatzes, Abb. 5 den zugehörigen Nachschneider; Abb. 6 die Ansicht VI VI gemäß Abb. 5, Abb. 7 den Nachschneider eines Sacklochgewindebohrers mit steigungsversetzten Schneidezähnen im Anschnittbereich, Abb. 8 die Ansicht VIII-VIII gemäß Abb. 7, Abb.9 Axialschnitte durch vier aufeinanderfolgende Zahnleisten eines Nachschneiders mit steigungsversetzten Zahnleisten, Abb.10 einen Nachschneider mit vor dem Abschnitt angeordnetem Führungsgewinde und Abb. 11 einen Schnitt durch eine Zahnleiste des Nachschneiders gemäß Abb. 10.The invention is explained with reference to the drawing. In this shows Fig. 1 a shows an axial section through a pre-cutting rack according to the invention, So, for example, a developed axial section through the rack 4 of the Fig. 2, Fig. 1b an axial section through a re-cutting tooth strip according to the Invention, so for example a developed axial section through the toothed strip 4 'of Fig. 2, Fig. 2 is a view of a tap according to the invention with alternating pre-cutting ridges 4 and post-cutting ridges 4 ', Fig. 3 the view according to III-III of Fig. 2, Fig. 4 the spur of a set of blind holes, Fig. 5 the associated trimmer; Fig. 6 the view VI VI according to Fig. 5, Fig. 7 the trimmer of a blind hole tap with pitch-offset cutting teeth In the cut area, Fig. 8, the view VIII-VIII according to Fig. 7, Fig. 9 axial sections by means of four successive toothed strips of a trimmer with an offset Toothed strips, Fig. 10 a trimmer with a guide thread arranged in front of the section and Fig. 11 shows a section through a toothed strip of the trimmer according to Fig. 10.

Bei dem Sacklochgewindebohrer gemäß Abb. 2 und 3 sind abwechselnd Vorschneidzahnleisten 4 und Nachschneidzahnleisten4' vorgesehen. Der Steigungswinkel der Schneidbrust beider Schneidzahnleisten ist zwar auf dem größten Teil seiner Länge gleich, nämlich etwa 50°; doch ist die Schneidbrust der Nachschneidzahnleiste im schneidtechnisch ausschlaggebenden Bereich des Anschnittes 3 mit einem Rückschliff 2 versehen, so daß in diesem Bereich die Schneidbrust der Nachschneidzahnleiste einen Steigungswinkel von etwas mehr als 90° hat. Aus den Abb. 1 a und 1 b ist ersichtlich, daß die schaftseitigen Zahnflanken 7 der Zähne der Vorschneidzahnleisten 4 im Zahnquerschnitt schwächer geschliffen sind als die schaftseitigen Zahnflanken 7' der Zähne der Nebenschneidzahnleisten 4'. In Abb. 1 a ist strichpunktiert die theoretische, nicht schwächer geschliffene Zahnflanke eingezeichnet und mit 7' bezeichnet, da sie der Zahnflanke 7' des Nachschneiders 4' entspricht. Andererseits ist in Abb.1 b in den Zahnumriß des Nachschneiders 4' strichpunktiert die schwächer geschliffene Zahnflanke 7 des Vorschneiders 4 eingetragen. d gibt den Durchmesser des Bohrers an.With the blind hole taps according to Fig. 2 and 3 are alternating Pre-cutting tooth strips 4 and post-cutting tooth strips 4 'are provided. The angle of incline the cutting face of both cutting racks is on most of his Length is the same, namely about 50 °; but the cutting face is the regrooving ridge in the cutting area of the gate 3 with a back cut 2, so that in this area the cutting face of the re-cutting tooth bar has a slope angle of slightly more than 90 °. From Fig. 1 a and 1 b it can be seen that the shank-side tooth flanks 7 of the teeth of the precutting racks 4 in the tooth cross-section are ground less than the shank-side tooth flanks 7 'of the teeth of the auxiliary cutting racks 4 '. In Fig. 1 a, the theoretical, not less sharpened, is the dot-dashed line Tooth flank drawn in and labeled 7 ', since it corresponds to the tooth flank 7' of the trimmer 4 'corresponds to. On the other hand, in Fig. 1 b in the tooth outline of the trimmer 4 ' The more weakly ground tooth flank 7 of the precutter 4 is entered in dash-dotted lines. d indicates the diameter of the drill.

Die Vorschneidzahnleiste 4 schneidet einen lang gelockten Span, der durch die zwischen den Zahnleisten 4 und 4' befindlichen Nuten gut aus dem Bohrloch zum Bohrerschaft hin herausläuft. Die Vorschneidzahnleiste schneidet jedoch infolge des Steigungswinkels von 50° ihrer Schneidbrust auf der Schaftseite der Zähne nur rauh. Dieser Nachteil wird durch die Nachschneidzahnleiste 4' wieder wettgemacht, welche überwiegend auf der schaftseitigen Flanke 7' der Zähne schneidet, jedoch mit einem Steigungswinkel der Schneidbrust von etwas über 90°, so daß ein glatter Schnitt bei geringer Spanabnahme auf der schaftseitigen Flanke 7' und fast gar keine Spanabnahme auf der Gegenflanke 5' der Zähne entsteht.The pre-cutting tooth bar 4 cuts a long curly chip that through the grooves located between the toothed strips 4 and 4 'well out of the borehole runs out towards the drill shaft. However, the pre-cutting ridge cuts as a result of the incline angle of 50 ° of your cutting face on the shaft side of the teeth only rough. This disadvantage is compensated for by the re-cutting tooth bar 4 ', which predominantly cuts on the shank-side flank 7 'of the teeth, however with a slope angle of the cutting face of a little over 90 °, so that a smoother Cut with low chip removal on the shank-side flank 7 'and almost none Chip removal occurs on the opposite flank 5 'of the teeth.

Die Gegenflanke 5' der Nachschneidzähne ist nämlich bezüglich ihres Flankendurchmessers gleich der Flanke 5 der Vorschneidzähne. Die vom Nachschneider geschnittenen Späne zerbröckeln und haben nur ein geringes Volumen, so daß es ohne nennenswerten Nachteil ist, wenn sie in das Sackloch hineinfallen sollten.The opposite flank 5 'of the trimming teeth is namely with respect to their Flank diameter equal to flank 5 of the pre-cutting teeth. The one from the tailor cut chips crumble and have only a small volume, so there is no notable disadvantage is if they should fall into the blind hole.

Bei einem Sacklochgewindebohreratz gemäß den Abb.4 bis 6 bestehen schneidmäßig grundsätzlich gleiche Verhältnisse wie beim Sacklochgewindebohrer nach Abb. 2 und 3, doch wird der große Steigungswinkel der Schneidbrust der Nachschneidzahnleiste 4' des Nachschneiders 9 hier dadurch erreicht, daß die ganze Nachschneidzahnleiste parallel zur Bohrerachse verläuft, wobei selbstverständlich auch die zwischen zwei solchen Zahnleisten liegenden Spannuten parallel zur Bohrerachse verlaufen.In the case of a blind hole tap set according to Figures 4 to 6, exist In terms of cutting, basically the same conditions as with the blind hole tap Fig. 2 and 3, but the large angle of inclination of the cutting face becomes the regrooving ridge 4 'of the trimmer 9 achieved here by the fact that the entire trimmer strip runs parallel to the drill axis, and of course the one between two such toothed strips lying flutes run parallel to the drill axis.

Beim Nachschneider 9 a gemäß Abb. 7 bis 9 ist gezeigt, daß er gegenüber seinem Führungsgewinde steigungsversetzte Schneidzähne aufweist. Der Nachschneider glättet in der Hauptsache mit der schaftseitigen Zahnflanke 10 die vom Vorschneider rauh geschnittene Gewindeflanke, während die Gegenzahniianke 10 a als Führungsflanke dient, die sich an der vom Vorschneider vorgeschnittenen Gewindeflanke abstützt und diese ebenfalls nochmals leicht nachschabt. Nach vorn hin verjüngt der Nachschneider sich um das Maß y auf das Gewinde des Vorschneiders. Es stellt hier h die normale Gewindesteigung dar, während die Beiwerte x1 bis x4 von dieser Gewindesteigung abweichende, degressive Werte sind.When trimmer 9 a according to Fig. 7 to 9 it is shown that he opposite has its lead thread offset cutting teeth. The tailor mainly smooths the tooth flank 10 on the shank side of the rough cutter rough cut thread flank, while the opposing tooth 10 a as a guide flank which is supported on the thread flank pre-cut by the spur cutter and scraped it again lightly. The trimmer tapers towards the front by the dimension y on the thread of the precutter. It represents the normal here Thread pitch, while the coefficients x1 to x4 deviate from this thread pitch, are degressive values.

Der Anschnitt ist, wie aus den Schnittbildern der nacheinanderfolgenden Nachschneidzahnleisten ersichtlich ist, derart ausgebildet, daß der erste Zahn eine Basisbreite von h+xi hat, während er bei der nächsten Zahnleiste eine Basisbreite von h+x, hat, d. h. geringer als h+xi ist, während bei den folgenden Zahnleisten die Basisbreiten h+x, und h+x4 betragen, wobei die Werte x3 und x4 gegenüber x2 weiterhin stetig geringer werden. Hierdurch wird erreicht, daß an den Nachschneidzahnleisten die Schneiden der hinteren Flanken zum Schnitt kommen.The bleed is, as shown in the sectional images, the following one Re-cutting tooth strips can be seen, designed such that the first tooth one Base width of h + xi, while it has a base width for the next toothed bar of h + x, has, d. H. is less than h + xi, while in the following toothed strips the base widths are h + x, and h + x4, with the values x3 and x4 compared to x2 continue to decrease steadily. This ensures that on the re-cutting tooth strips the cutting edges of the rear flanks come to the cut.

Der Gewindegrund des Gewindebohrers liegt anfangs niedrig und steigt dann stetig an, wobei die Unterschiede dieser Werte durch die Beträge y1 bis y4 ausgedrückt sind. Hierdurch wird auch das Einführen des Nachschneidegewindebohrers in das vom Vorschneider vorgeschnittene Gewinde erleichtert.The thread root of the tap is initially low and increases then steadily, the differences between these values being represented by the amounts y1 to y4 are expressed. This also enables the re-cutting tap to be inserted into the thread pre-cut by the precutter.

Der Nachschneidgewindebohrer nach den Abb. 7 bis 9 schneidet also ebenso wie die anderen erfindungsgemäßen Nachschneidgewindebohrer, hauptsächlich mit den schaftseitigen Flanken, aber in an sich bekannter Weise degressiv, was im Verein mit der im vorhergehenden Absatz geschilderten Ausbildung besonders vorteilhafte Gewindeschneidbedingung ergibt. Die Spanaufteilung ist günstig, und die Schnittfläche wird glatt. Wie in den vorhergehenden Beispielen schaben und kalibrieren die Schneiden der vorderen Zahnflanken, da die entprechenden Muttergewindeflanken von den Schneiden der Vorschneidzahnleisten bereits in der Hauptsache sauber geschnitten sind.The re-cutting tap according to Figs. 7 to 9 therefore cuts just like the other re-cutting taps according to the invention, mainly with the shaft-side flanks, but degressively in a manner known per se, which is in the Association with the training described in the previous paragraph is particularly advantageous Thread cutting condition results. The chip division is favorable, and the cutting surface becomes smooth. As in the previous examples, scrape and calibrate the cutting edges the front tooth flanks, as the corresponding nut thread flanks from the cutting edges the pre-cutting racks are mostly cleanly cut.

Der Nachschneidgewindebohrer 9 b gemäß Fig. 10 und 11 wird nach Anwendung eines Vorschneidgewindebohrers, z. B. nach Abb. 4 benutzt. Der Vorteil dieses Nachschneidgewindebohrers besteht darin, daß durch die Verwendung mindestens eines Führungsganges 11, der in der Steigung um einen gerin gen Betrag x versetzt ist, der Nachschneidgewindebohrerteil gezwungen wird, hauptsächlich oder nur mit seinen schaftseitigen Zahnflanken 7' einen Restspan zu schneiden. Dabei werden die dargestellten zwei Führungsgänge 11 in dem vorgeschnittenen Muttergewinde geführt. Die Wirkung dieses Nachschneidgewindebohrers ist ähnlich wie bei dem vorhergehenden Gewindebohrer nach den Abb. 7 bis 9.The re-cutting thread drill 9 b according to FIGS. 10 and 11 is after application a tapping tap, e.g. B. used according to Fig. 4. The advantage of this re-cutting tap is that by using at least one guide passage 11, the is offset by a small amount x in the slope, the re-cutting tap part is forced mainly or only with its shank-side tooth flanks 7 ' to cut a residual chip. The illustrated two guide passages 11 guided in the pre-cut nut thread. The effect of this re-cutting tap is similar to the previous tap according to Figs. 7 to 9.

Claims

CLAIMS: 1. blind hole tap with advantages and Nachschneidzahnleisten or tapped blind hole drill bit set, characterized in that the pitch angle of the rake face of the Nachschneidzahnleisten (4 ') is greater than the pitch angle of up to 65 ° Amount end in a conventional manner about 30 pitch angle of the rake face of the Vorschneidzahnleisten (4) .

2. Blind hole tap or set according to claim 1, characterized in that the pitch angle of the cutting face of the re-cutting tooth strip (4 ') is greater than or equal to 90 °.

3. Blind hole tap or set according to claim 1 or 2, characterized in that the shank-side tooth flanks (7) of the pre-cutting tooth strips (4) are ground in a known manner relative to the corresponding flanks (7 ') of the trimming tooth strips in the flank diameter weaker.

4. Blind hole tap according to claim 1, 2 or 3 with alternating over the circumference arranged pre- and post-cutting strips, characterized in that the flutes run under the angle of inclination of the pre-cutting tooth strips (4) and that the tooth face the re-cutting tooth strips (4 ') in the gate area (3) to their angle of inclination (at 2) is closed.

5. Set of blind holes taps according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the re-cutting tap (9 b) before the cut (3) in a manner known per se. Has guide thread (11) (Fig. 10 and 11).

6. Set of blind holes taps according to claim 3 or 5, characterized in that the re-cutting tap in on. as is known in relation to its guide thread Has inclined cutting teeth (Fig. 7 to 11). Considered publications: German Patent Nos. 424 012, 427 053, 477 930, 524 051, 531510, 540 731; USA: Patent No. 2,202,236; German patent application R450Ib / 49e (published on March 5, 1953).