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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaft, insbesondere einen Schaft zur Verwendung in einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine.
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STAND DER TECHNIK
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Beim Gewindeschneiden ist es ein größtes technisches Problem, dass ein Gewindebohrer in einem Werkstück gebrochen wird, insbesondere ein Gewindebohrer mit einem kleinen Durchmesser.
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Durch eine Patentrecherche wurde herausgefunden, dass das chinesische Patent
CN20110601 einen Schneidbohrer-Spannkopf mit Überlastungsschutz offenbart, was den nächst liegenden Stand der Technik darstellt, dabei handelt es sich um einen Gewindeschneidschaft, der durch zwei Teile - einen axialen Schwimmmechanismus und einen Gleitreibungskupplungsmechanismus - ausgebildet ist.
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Aufgrund der Gleitreibungskupplung besteht ein hoher Reibungskoeffizient, wodurch ein kleines Drehmoment nicht erfasst werden kann, somit kann der Überlastungsschutz keine Schutzfunktion für den Gewindebohrer mit einem kleinen Durchmesser, der eine größte Anfälligkeit für Brechen aufweist, erreichen.
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Da kein radiales und ausgelenktes Schwimmen besteht, wird der Gewindebohrer sehr schnell abgenutzt, und der kleine Gewindebohrer ist sehr anfällig für ein Brechen, wobei der Lochdurchmesser nach dem Gewindeschneiden nicht gesteuert werden kann, wodurch die Anforderung an die Präzision des Gewindes nicht erfüllt werden kann, was eine Hauptursache dafür ist, dass die Grenzlehre nicht grenzt, darstellt; wenn das Verbindungsspiel sich vergrößert oder eine Funktion von radialem und ausgelenktem Schwimmen hinzugefügt wird, um die radiale und ausgelenkte Reibung zu verringern, kommt ein neues Problem mit der „Schwierigkeit zum Ausrichten der Löcher“ vor, da kein zentraler Positionierungsbezug vorhanden ist und die folgende Situation besteht: je höher die Drehzahl ist, desto größer ist die Schwenkung des Gewindebohrers.
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Aufgrund der Schwenkung kann der Spannkopf um eine zu große Länge gestreckt werden, aufgrund dessen kann ein treppenstufenförmiges Werkstück nicht gewindebohrt werden. Aufgrund eines Ablassens der Späne und eines Verstopfens der Materialien beim Rückzug wird der Gewindebohrer ein „Schlupfen“ haben und sich nicht mit der Hauptwelle drehen, wodurch der Gewindebohrer sich nicht mit der Hauptwelle zurückzieht und durch die Hauptwelle ziehend gebrochen wird.
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Aufgrund eines kurzen Antriebsarms, einer hohen Druckstärke und eines schnellen Verschleißes eignet sich das Kupplungselement des Kupplungsmechanismus trotz häufiger manueller Einstellung nicht zur voll mechanisierten Produktion.
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Da beim Gewindeschneiden die Schneidkante des Gewindebohrers ständig abgestumpft wird, ändert sich die axial schwimmende Feder ständig unter Wirkung des axialen Ausgangsdrucks des Gewindeschneidens, deshalb kann die Tiefe des Gewindeschneidens einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine nicht kontrolliert werden, wodurch ein Gewindeschneiden mit angeforderter Tiefe nicht realisiert werden kann.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Brechen eines Gewindebohrers, insbesondere eines kleinen Gewindebohrers, der am meisten anfällig für ein Brechen ist, zu verhindern.
Um das obige Ziel zu erreichen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung:
- einen Gewindeschneidschaft mit der Fähigkeit zum Gewährleisten der Sicherheit und Dauerhaftigkeit des Gewindebohrers, der hauptsächlich durch zusammenfassende Schwimmmechanismen und Sicherheitskupplungsmechanismen ausgebildet ist.
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Die Schwimmmechanismen und die Sicherheitskupplungsmechanismen umfassen einen Schaft, eine Rollstahlkugel, ein Rollkupplungselement mit einem Nest in der axialen Richtung, eine Rollkupplungsstahlkugel, einen Halter, ein Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der axialen Richtung, ein Rollelement, ein radiales Schwimmelement, ein Rollelement, ein Positionierelement, eine Rollstahlkugel, einen Spannkopf, eine Drehmomentstellmutter, eine Feder, einen Halter, eine Stahlkugel, eine ausgelenkt schwimmende Feder und eine axial schwimmende Feder; wobei der Schaft und das Rollkupplungselement mit einem Nest in der axialen Richtung durch die Rollstahlkugel beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Rollkupplungselement mit einem Nest in der axialen Richtung und das Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der axialen Richtung durch die Rollkupplungsstahlkugel beweglich miteinander verbunden sind, und wobei der Halter an der Kupplungsstahlkugel angeordnet ist, und wobei das Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der axialen Richtung und das radiale Schwimmelement durch das Rollelement beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das radiale Schwimmelement und das Positionierelement durch das Rollelement beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Positionierelement und der Spannkopf durch die Rollstahlkugel beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Positionierelement und der Schaft durch die Stahlkugel beweglich miteinander verbunden sind.
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Die Schwimmmechanismen und Gleitkupplungssicherheitsmechanismen umfassen einen Schaft, eine Rollstahlkugel, ein Gleitkupplungselement mit einer Rutsche, eine Gleitkupplungsstahlkugel, ein Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der radialen Richtung, ein Rollelement, ein radiales Schwimmelement, ein Rollelement, ein Positionierelement, eine Rollstahlkugel, einen Spannkopf, eine Drehmomentstellmutter, eine Feder, einen Halter, eine Stahlkugel, eine ausgelenkt schwimmende Feder und eine axial schwimmende Feder; wobei der Schaft und das Gleitkupplungselement mit einer Rutsche durch die Rollstahlkugel beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Gleitkupplungselement mit einer Rutsche und das Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der radialen Richtung durch die Gleitkupplungsstahlkugel beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der radialen Richtung und das radiale Schwimmelement durch das Rollelement beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das radiale Schwimmelement und das Positionierelement durch das Rollelement beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Positionierelement und der Spannkopf durch die Rollstahlkugel beweglich miteinander verbunden sind, und wobei das Positionierelement und der Schaft durch die Stahlkugel beweglich miteinander verbunden sind.
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Bei dem Schaft weist ein Außenkreis ein Drehmomentstellgewinde, ein Innenkreis eine Rollnut der Rollstahlkugel und eine Ebene einen Kreis von den Vertiefungen auf.
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Ein Außenkreis des Gleitkupplungselements mit einer Rutsche oder des Rollkupplungselements mit einem Nest in der axialen Richtung weist eine Rollnut der Rollstahlkugel auf, wobei eine Ebene von ihnen eine Rückzugshafteinwegnut aufweist, und wobei eine Ebene des Rollkupplungselements mit einem Nest ein Nest und eine Ebene des Gleitkupplungselements mit einer Rutsche eine Rutsche aufweist.
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Eine Ebene des Kupplungsschwimmelements mit einem Nest in der radialen Richtung oder des Kupplungsschwimmelements mit einem Nest in der axialen Richtung ein Rückzugshaftpfostenloch, ein Loch der ausgelenkt schwimmenden Feder und eine Rollnut des Rollelements aufweist, wobei die Ebene durch die an dem Halter befindliche Stahlkugel mit einem Rollblock oder dem Schaft beweglich verbunden ist, und wobei eine Ebene des Kupplungsschwimmelements mit einem Nest in der axialen Richtung ein Nest und ein Außenkreis des Kupplungsschwimmelements mit einem Nest in der radialen Richtung ein Nest aufweist.
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Die obere und untere Ebene des radialen Schwimmelements weisen X- und Y-Treppenstufen auf.
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Ein Innenkreis des Positionierelements weist eine längliche Nut auf, wobei in der Nut eine Stahlkugel und eine axiale Kompensationsfeder installiert sind, und wobei ein Außenkreis des Positionierelements ein Gewindeloch konstanter Kraft und eine Rollnut des Rollelements aufweist, und wobei in einer Ebene des Positionierelements ein Kreis von Vertiefungen angeordnet ist, die durch die an dem Halter befindliche Stahlkugel mit en Vertiefungen in der Ebene des Schafts beweglich verbunden sind.
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Der Spannkopf befindet sich in einem Innenkreis des Positionierelements, während ein Außenkreis des Positionierelements eine längliche Nut aufweist.
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Die Drehmomentstellmutter ist mit einem Außengewinde des Schafts verbunden, während eine Ebene der Drehmomentstellmutter ein Positionierschraubenloch aufweist.
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Ein Gewindeschneidschaft mit der Fähigkeit zum Gewährleisten der Sicherheit und Dauerhaftigkeit des Gewindebohrers gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Vorteile:
- 1. Die zusammenfassenden Schwimmmechanismen des Gewindeschneidschafts verfügen über eine axiale, radiale und ausgelenkte Schwimmfunktion, deshalb können die Bedürfnisse nach zwei beliebigen Sorten von zusammenfassendem Schwimmen oder ein einzelnes Bedürfnis erfüllt werden, dadurch können nicht nur der axiale Druck und Zug der Hauptwelle auf den Gewindebohrer beseitigt werden, sondern die bei der Herstellung, Montage und Streckung der jeweiligen Komponenten des Schafts verursachten Exzentrizitäts- oder Durchbiegungsabweichungen werden auch gelöst, so dass die Mittellinie des Gewindebohrers und die Mittellinie der Bodenbohrung des Gewindes frei miteinander überlappen können, und beim Gewindeschneiden wirkt die Kraft gleichmäßig auf die Schneidkante des Gewindebohrers, wodurch der Verschleiß minimal gehalten wird, somit wird nicht nur eine maximale Lebensdauer des Gewindebohrers sichergestellt, sondern die Präzision des Lochdurchmessers und die Glätte werden auch sichergestellt, zugleich wird die Anzahl der Ersetzungen des Werkzeugs der Werkzeugmaschine reduziert, wodurch die Kosten des Werkzeugs reduziert werden, darüber hinaus wird die durch die Gewährleistung der Konzentrizität des Schafts bewirkte Abhängigkeit von der Verarbeitungspräzision der Komponenten vermieden.
- 2. In dem Gewindeschneidschaft weist der Überlastungsschutzmechanismus mit rein rollender Kupplung einen kleinen Reibungskoeffizienten auf, im Vergleich zur Vollgleitungsreibung aus dem Stand der Technik wird die Kupplungsempfindlichkeit etwa 10-fach erhöht, wodurch das durch den Gewindebohrer zu tragende maximale Drehmoment genau eingestellt werden kann, und in Zusammenarbeit mit den zusammenfassenden Schwimmmechanismen wird die Struktur optimiert, darüber hinaus werden eine umfassendere Funktion und eine bessere Leistung erreicht. Zurzeit hat das M1-Gewinde auch eine Sicherheitsgarantie von Überlastungsschutz, auf dem Gebiet von Überlastungsschutz des Gewindeschneidens tritt die vorliegende Erfindung in einen Lückenbereich ein, wodurch die Mängel, dass die inländischen und ausländischen Gewindeschneidschäfte eine niedrige Brechfestigkeit aufweisen und sehr anfällig für ein Brechen sind und insbesondere für die kleinen Gewindebohrer unter M3 mit einer Gewindeverarbeitung mit einer strikten Anforderung und einer hohen Schwierigkeit kein Überlastungsschutz geboten werden kann, überwunden werden. In einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine kombiniert der Gewindeschneidschaft ein zusammenfassendes Schwimmen und ein rollendes Schwimmen miteinander, dadurch wird nicht nur die technische Schwierigkeit mit der Anfälligkeit für ein Brechen gelöst, sondern für das Gewindeschneiden eines großen oder kleinen Gewindes wird auch ein Schutz bei einer Überlastung geliefert.
- 3. Die zusammenfassenden Schwimmmechanismen und die Sicherheitskupplungsmechanismen sind gemischt miteinander verbunden, wobei sich in den Schwimmmechanismen ein Kupplungsmechanismus und in den Kupplungsmechanismen ein Schwimmmechanismus befindet, wodurch eine unteilbare Komponente gebildet wird, aufgrund der Vereinfachung der Struktur werden nicht nur die Kosten um 1/3 reduziert, sondern die Konzentrizität und die Rechtwinkligkeit zwischen dem Spannkopf und dem Schaft können auch leichter durch den Positionierungsbezug kontrolliert werden, so dass der Spannkopf beim Drehen nicht schwenkt und beim Gewindeschneiden schwimmen kann.
- 4. Mit dem Vorhandensein der mittigen Positionierung kann der Spannkopf gedehnt werden und wird beim Gewindeschneiden nicht durch ein treppenstufenförmiges Werkstück begrenzt.
- 5. Durch einen Rückzugshaftpfosten und eine Rückzugshafteinwegnut verhindert der Gewindeschneidschaft ein „Schlupfen“ des Rückzugs, wodurch es verhindert wird, dass der Gewindebohrer sich nicht mit der Hauptwelle zurückzieht und somit nicht ziehend gebrochen wird.
- 6. Mittels einer Vorrichtung der konstanten Kraft kann der Gewindeschneidschaft den axialen Ausgangsdruck des Spannkopfs konstant machen, wodurch eine identische Gewindeschneidtiefe gewährleistet werden kann.
- 7. Der Antriebsarm des Kupplungselements ist länger als der Antriebsarm aus dem Stand der Technik, so dass der Kupplungsabschnitt eine kleine Druckstärke aufweist und nicht anfällig für den Verschleiß ist, darüber hinaus weist der Kupplungsabschnitt einen verschleißfesten Schlitz auf, wodurch die die Kraft tragende Fläche weiterhin vergrößert und die Druckstärke verringert wird, deshalb wird die vorliegende Erfindung haltbarer und langlebiger, dabei besteht kein Bedarf, das Drehmoment häufig manuell einzustellen, was besser im Einklang mit der voll mechanisierten automatisierten Produktion steht.
- 8. Da der Spannkopf als eine hohle Struktur ausgebildet ist, kann Wasser oder Öl und entsprechende Mechanismen an den Spannkopf angeschlossen sein, um eine Funktion zum Ablassen der Späne sowie zur Temperatursenkung und Schmierung zu erreichen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Gesamtstrukturansicht eines Gewindeschneidschafts.
- 2 zeigt eine Ansicht eines Schafts, eines Spannkopfs und einer Drehmomentstell mutter.
- 3 zeigt eine Ansicht eines Gleitkupplungselements mit einer Rutsche, eines Rollkupplungselements mit einem Nest in der axialen Richtung und eines Halters.
- 4 zeigt eine Ansicht eines Kupplungsschwimmelements mit einem Nest in der radialen Richtung, eines Kupplungsschwimmelements mit einem Nest in der axialen Richtung und eines Halters.
- 5 zeigt eine Ansicht eines radialen Schwimmelements und eines Positionierelements.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gewindeschneidschaft mit Stahlkugel-Rollreibungskupplung und Gleitreibungskupplung, wobei die Rollreibungskupplung sich hauptsächlich darauf bezieht, dass die Verarbeitung eines kleinen Gewindes eine höhere Kupplungsempfindlichkeit als die Gleitreibungskupplung benötigt.
Die Drehmomentübertragungsreihenfolge bei der Rollreibungskupplung ist wie folgt: 1 Schaft, 2 Rollstahlkugel, 4 Rollkupplungselement mit einem Nest in der axialen Richtung, 6 Rollkupplungsstahlkugel, 9 Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der axialen Richtung, 10 Rollelement, 11 Radiales Schwimmelement, 12 Rollelement, 13 Positionierelement, 14 Rollstahlkugel, wobei 15 Spannkopf einen Gewindebohrer oder eine Reibahle zur Drehung am Ende antriebt.
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Die Drehmomentübertragungsreihenfolge bei der Gleitreibungskupplung ist wie folgt: 1 Schaft, 2 Rollstahlkugel, 3 Gleitkupplungselement mit einer Rutsche, 5 Gleitkupplungsstahlkugel, 8 Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der radialen Richtung, 10 Rollelement, 11 radiales Schwimmelement, 12 Rollelement, 13 Positionierelement, 14 Rollstahlkugel, wobei 15 Spannkopf einen Gewindebohrer oder eine Reibahle zur Drehung am Ende antreibt.
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Das Gewinde in einem Außenkreis des mit der Hauptwelle verbundenen Schafts 1 ist mit der Drehmomentstellmutter 16 verbunden, wobei beim Einstellen des Drehmoments die Positionierschraube in der Ebene der Drehmomentstellmutter 16 gelöst und die Einstellmutter gedreht wird, wobei dann die Positionierschraube festgedreht wird.
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Ein Innenkreis des Schafts 1 weist eine Rollnut der Rollstahlkugel 2 auf, wobei ein Außenkreis des mit der Rollstahlkugel 2 verbundene Rollkupplungselements 4 mit einem Nest in der axialen Richtung oder des Gleitkupplungselements 3 mit einer Rutsche weist ebenfalls eine Rollnut der Rollstahlkugel 2, wobei eine Ebene von ihnen eine Rückzugshafteinwegnut aufweist, und wobei eine Ebene des Rollkupplungselements 4 mit einem Nest in der axialen Richtung 4 ein Nest und eine Ebene des Gleitkupplungselements 3 mit einer Rutsche 3 eine Rutsche aufweist.
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Das Gleitkupplungselement 3 mit einer Rutsche und das Kupplungsschwimmelement 8 mit einem Nest in der radialen Richtung sind durch die Gleitkupplungsstahlkugel 5 beweglich miteinander verbunden, wenn der Gewindeschneidwiderstand größer als ein eingestelltes Drehmoment des Gewindebohrers ist, gleitet die Gleitkupplungsstahlkugel 5, durch die Gleitung wird an den Vertiefungen des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung zugleich eine kleine Menge an radialem Schwimmen bei gleitender Drehung erzeugt, während ein axialer Schub auf das Rollkupplungselement 4 mit einem Nest in der axialen Richtung und die Feder 17 erzeugt wird, da der Spannkopf sich nicht mit dem Schaft dreht, wird eine Schutzfunktion für den Gewindebohrer erreicht.
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Das Rollkupplungselement 4 mit einem Nest in der axialen Richtung und das Kupplungsschwimmelement 9 mit einem Nest in der radialen Richtung sind durch die Rollkupplungsstahlkugel 6 beweglich miteinander verbunden, wenn der Gewindeschneidwiderstand größer als ein eingestelltes Drehmoment des Gewindebohrers ist, gleitet die Kupplungsstahlkugel 6, durch die Gleitung verlässt die Kupplungsstahlkugel das Kupplungsschwimmelement 9 mit einem Nest in der axialen Richtung und das Rollkupplungselement 4 mit einem Nest in der axialen Richtung, bei gleitender Drehung wird zugleich eine kleine Menge an axialem Schwimmen erzeugt, während ein axialer Schub auf das Rollkupplungselement 4 mit einem Nest in der axialen Richtung und die Feder 17 erzeugt wird, da der Spannkopf sich nicht mit dem Schaft dreht, wird eine Schutzfunktion für den Gewindebohrer erreicht. Durch den Halter 7 wird der Abstand zwischen den jeweiligen Rollkupplungsstahlkugeln 6 gehalten.
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Eine Ebene des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder des Kupplungsschwimmelements 9 mit einem Nest in der axialen Richtung weist ein Rückzugshaftloch, ein Gewindeloch und eine Rollnut des Rollelements 10 auf, während eine Ebene das Kupplungsschwimmelements 9 mit einem Nest in der axialen Richtung ein Nest aufweist, wobei in der Ebene ein Kreis von verschleißfesten Schlitzen vorgesehen ist, und wobei ein Außenkreis des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung ein Nest aufweist, und wobei an dem Nest ebenfalls ein Kreis von verschleißfesten Schlitzen vorgesehen ist, um die die Kraft tragende Fläche der beweglichen Stellen zu vergrößern, die Druckstärke zu verringern und die Verschleißfestigkeit zu verbessern.
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In dem Rückzugshaftlochs in einer Ebene des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder des Kupplungsschwimmelements 9 mit einem Nest in der axialen Richtung sind eine Feder und ein Rückzugshaftpfosten 25 angeordnet, der mit der Rückzugshafteinwegnut des Gleitkupplungselements 3 mit einer Rutsche oder des Rollkupplungselements 4 mit einem Nest in der axialen Richtung beweglich verbunden ist, wobei bei der Hafteinwegnut es sich um eine Neigungsfläche mit einem höheren Ende und einem niedrigeren Ende handelt, und wobei ein Ende mit der Ebene geneigt verbunden ist und das andere Ende mit der Ebene eine Treppenstufenform bildet; und wobei beim Rückzug die Treppenstufe an der Hafteinwegnut das Rückzugdrehmoment durch den Haftpfosten 25 unmittelbar ans Kupplungsschwimmelement 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder Kupplungsschwimmelement 9 mit einem Nest in der axialen Richtung überträgt, während das Rückzugdrehmoment nicht mehr durch die Gleitkupplungsstahlkugel 5 oder die Rollkupplungsstahlkugel 6 übertragen wird.
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In dem Gewindeloch in einer Ebene des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder des Kupplungsschwimmelements 9 mit einem Nest in der axialen Richtung sind eine ausgelenkt schwimmende Feder 20 und eine Schraube angeordnet, wobei durch die Schraube die Größe der Kontaktkraft der ausgelenkt schwimmenden Feder 20 beim Verbinden mit dem radialen Schwimmelement 11, dem Rollelement 12, dem Positionierelement 13, der Stahlkugel 19 und dem Schaft 1 eingestellt wird, und wobei mit den Vertiefungen an einem Innenkreis des Schafts 1 als zentralem Positionierungsbezug die Rechtwinkligkeit und die Konzentrizität des Positionierelements 13 sichergestellt werden, während dem Positionierelement ein Raum zum radialen oder ausgelenkten Schwimmen geliefert werden kann.
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Eine Ebene des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder des Kupplungsschwimmelements 9 mit einem Nest in der axialen Richtung weist einen Halter 22 und eine Stahlkugel 23 an dem Halter auf und ist mit dem Rollblock 26 beweglich verbunden, wodurch beim „Schlupfen“ des Gewindeschneidens eine Rollreibung erfolgen kann, um eine Gleitreibung zu vermeiden und somit die Kupplungsempfindlichkeit zu verbessern.
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Das Kupplungsschwimmelement 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder das Kupplungsschwimmelement 9 mit einem Nest in der axialen Richtung ist sowohl ein Kupplungselement als auch ein Schwimmelement und mischt die Mechanismen mit zwei verschiedenen Funktionen zu einem untrennbaren Teil, dadurch wird nicht nur die Struktur vereinfacht, sondern der Spannkopf kann auch leicht kontrolliert werden, so dass er bei einer Drehung nicht schwenkt.
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Eine Ebene des Kupplungsschwimmelements 8 mit einem Nest in der radialen Richtung oder des Kupplungsschwimmelements 9 mit einem Nest in der axialen Richtung weist eine Rollnut auf, wobei durch das Rollelement 10 in der Rollnut das Drehmoment ans radiale Schwimmelement 11 übertragen wird, und wobei das Rollelement 12 mit einer Rollnut an einem Außenkreis des Positionierelements 13 verbunden ist, so dass das Drehmoment durch das Rollelement 12 ans Positionierelement 13 übertragen wird.
Bei dem radialen Schwimmelement 11 handelt es sich um eine gewöhnliche kreuzförmige Muffe, die in einer oberen und unteren Ebene X- und Y-Treppenstufen aufweist, durch ein radiales Schwimmen der Rollelemente 10 und 12 wird die radiale Abweichung zwischen dem Gewindebohrer und der Bodengewindebohrung beseitigt, um die Reibung des Gewindebohrers und den Verschleiß zu verringern, so dass beim Gewindeschneiden oder Glattreiben von Bohrungen der Lochdurchmesser und die Glätte gewährleistet werden können.
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Ein Außenkreis des Positionierelements 13 weist ein Gewindeloch konstanter Kraft auf, in dem eine Schraube, eine Feder und eine Vorrichtung konstanter Kraft wie Kegelpfosten angeordnet sind, wobei durch eine Drehung der Schraube die Radialkraft des Kegelpfostens erhöht oder reduziert wird, um den axialen Ausgangsdruck beim Gewindeschneiden des Spannkopfs konstant zu machen, so dass eine identische Gewindeschneidtiefe gewährleistet wird.
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Der Spannkopf 15 befindet sich in einem Innenkreis des Positionierelements 13, wobei ein Außenkreis des Spannkopfs 15 und ein Innenkreis des Positionierelements 13 jeweils eine längliche Nut aufweisen, in der die Stahlkugel 14 oder die axial schwimmende Feder 21 angeordnet sind, und wobei die Stahlkugel 14 und die axial schwimmende Feder 21 auch in einer Nut installiert sein können, wenn bei einer Überlastung der Gewindebohrer „schlupft“ und sich nicht dreht oder die Hauptwelle sich nach unten bewegt und nicht synchron zu dem Gewindegang steht, kann der Spannkopf 15 jetzt in dem Innenloch des Positionierelements 13 axial schwimmen, zu diesem Zeitpunkt wird die axial schwimmende Feder 21 komprimiert, wodurch ein direkter axialer Druck der Hauptwelle auf den Gewindebohrer beseitigt wird, wenn die Hauptwelle sich nach oben zurückzieht und nicht zu dem Gewindegang des Gewindebohrers steht, wird die axial schwimmende Feder 21 auch komprimiert, wobei ein direkter axialer Zug der Hauptwelle auf den Gewindebohrer beseitigt wird, nachdem der axiale Druck oder Zug beseitigt wurde, wird die axial schwimmende Feder 21 automatisch rückgestellt.
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Eine Ebene des Positionierelements 13 weist einen Kreis von Vertiefungen auf, die durch die in dem Halter 18 befindliche Stahlkugel 19 mit einem Kreis von Vertiefungen in einer Ebene in dem Schaft 1 beweglich verbunden ist, um mit dem Schaft 1 als Bezug eine Funktion der zentralen Positionierung zu erreichen, wodurch es sichergestellt wird, dass der Gewindebohrer beim Drehen nicht schwenkt und beim Gewindeschneiden schwimmen kann, wobei durch die Positionierung mit der Konzentrizität und Rechtwinkligkeit der Spannkopf bei radialem Schwimmen und ausgelenktem Schwimmen nicht schwenken wird, und wobei beim Gewindeschneiden eines treppenstufenförmigen Werkstücks der Spannkopf 15 verlängert werden kann.
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Das Unterteil eines Innenkreises des Positionierelements 13 weist einen Stoppblock 27 auf, um ein Abfallen der Stahlkugel 14 oder der axial schwimmenden Feder 21 zu verhindern.
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Durch die Stahlkugel 14 überträgt das Positionierelement 13 das Torsionsmoment an den Spannkopf 15, um einen Gewindebohrer oder eine Reibahle zur Drehung anzutreiben, wobei beim Glattreiben von Bohrungen nur das Kupplungsdrehmoment erhöht werden soll.
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Wenn beim Gewindeschneiden eines harten Materials die Last ein eingestelltes Drehmoment überschreitet, startet der Gewindebohrer durch ein „Schlupfen“ den Schutz, wobei sich die Hauptwelle und der Gewindebohrer nicht dreht, und wobei beim Rückzug sich der Gewindebohrer mit der Hauptwelle dreht, wodurch Gewindeschneiden und Rückzug mehrmals durchgeführt werden, um durch mehrere Male ein Gewindeschneiden bis zur richtigen Position zu erreichen.
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Die technischen Merkmale des Gewindeschneidschafts eignen sich nicht nur zum Gewindeschneiden und Glattreiben von Bohrungen, sondern auch zu der Montage von Gewinden eines Roboters oder anderen Arbeiten, und die Ersetzungen, die durch den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet direkt aus dem offenbarten Inhalt der vorliegenden Erfindung abgeleitet oder ausgedacht werden, sollen als den gleichen oder äquivalenten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaft
- 2
- Rollstahlkugel
- 3
- Gleitkupplungselement mit einer Rutsche
- 4
- Rollkupplungselement mit einem Nest in der axialen Richtung
- 5
- Gleitkupplungsstahlkugel
- 6
- Rollkupplungsstahlkugel
- 7
- Halter
- 8
- Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der radialen Richtung
- 9
- Kupplungsschwimmelement mit einem Nest in der axialen Richtung
- 10
- Rollelement
- 11
- Radiales Schwimmelement
- 12
- Rollelement
- 13
- Positionierelement
- 14
- Rollstahlkugel
- 15
- Spannkopf
- 16
- Drehmomentstellmutter
- 17
- Feder
- 18
- Halter
- 19
- Stahlkugel
- 20
- Ausgelenkt schwimmende Feder
- 21
- Axial schwimmende Feder
- 22
- Halter
- 23
- Stahlkugel
- 24
- Vorrichtung konstanter Kraft
- 25
- Rückzugshaftpfosten
- 26
- Rollblock
- 27
- Stoppblock
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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