DE12265C - Fräsevorrrichtung für Schraubengewinde - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die in Nachstehendem beschriebene Maschine soll dazu dienen, Schraubengewinde aller Art nicht auf die bisher gebräuchliche Weise vermittelst eines¹ Schneideeisens, eines Drehstahls oder eines Gewindebohrers einzuschneiden, sondern mit Hülfe eines Fräsers einzufräsen.

- In Fig. ι bis 8 ist die Maschine selbst, und in Fig. 9 bis 14 sind verschiedene Gewindefräser dargestellt, während in Fig. 15 bis ig die Construction der Gewindefräser in gröfserem Mafsstabe angegeben ist.

Der Bolzen a, Fig. 1, 2 und 3, in den Gewinde eingeschnitten werden soll, wird in die hohle Welle b des auf dem Bett c befindlichen Spindelkastens d durch die Schraube e eingespannt. Der Fräser/", dessen Lage und Construction unten ausführlich beschrieben ist, und von dem vorläufig nur gesagt sei, dafs er auf seinem Umfang beliebig viele, dem einzufräsenden Gewinde entsprechende Zähne habe und mit seiner Axe rechtwinklig zur Schraubenlinie liege, sitzt auf einer im Spindelkasten g, Fig. 1, 2, 3, 5 und 6, gelagerten und durch den Reitstock h unterstützten Welle i.

Der Antrieb der letzteren erfolgt vermittelst der konischen Räder k und k_x und der Stirnräder / und I₁ von der Riemscheibe m aus, welche auch durch ein Kurbelrad für Fufsbetrieb ersetzt werden kann. Der Spindelkasten g ist drehbar auf einem am Bock«, Fig. i> 2, 3, 7 und 8, befindlichen Zapfen 0 und kann in jeder Lage durch die Schraube/, die in dem Schlitz q, Fig. ι und 7, Spielraum bei der Drehung hat, festgezogen werden, wobei die konischen Räder k und k_x stets im Eingriff bleiben und die Bewegung von der Riemscheibe m auf die Welle i übertragen. Der Bock η läfst sich vermittelst des Handrades r, Fig. 1, 2 und 3, und der Spindel s auf einem Prisma des Schiebers t rechtwinklig zur Axe des Bolzens α vor- und zurückbewegen, während der Schieber t beim Drehen des Bolzens α durch die auswechselbare Räderübersetzung u und U₁ und die mit Linksgewinde versehene Spindel je auf einem auf dem Bett angebrachten Prisma in der Richtung der Axe verschoben werden kann.

Das Einfräsen der Gewinde geschieht auf folgende Weise:

Der in der Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles mit der üblichen Geschwindigkeit rotirende Fräser/", Fig. 1, 2 und 3, wird vermittelst des Handrades r und der Spindel s an den noch ruhenden Bolzen a so weit herangeführt, bis die neben einander liegenden, parallel laufenden Zähne desselben das Gewinde auf die richtige Tiefe eingefräst haben. Ist dies geschehen, so wird mit dem Handrade v, Fig. 1 bis 4, der Schnecke w und dem Schneckenrad χ der in der hohlen Welle b liegende Bolzen a mit einer Umfangsgeschwindigkeit, welche gleich dem Vorschub des Supports einer Fräsmaschine ist, in der Richtung des ebenfalls in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles gedreht, so dafs der Fräser/" das ihm zugeführte Material aus dem Bolzen a herausnimmt. Gleichzeitig erleidet aber auch der Fräser/ durch Uebertragung der Bewegung

von der Welle b auf die Spindel y vermittelst der Räder u und U₁ eine seitliche Verschiebung, welche bei einer Umdrehung des Bolzens a so grofs wie die Steigung eines Ganges vom einzufräsenden Gewinde ist, und da die Entfernung der neben einander liegenden, parallel laufenden Zähne des Fräsers/ ebenfalls gleich der Steigung dieses Gewindeganges ist, so mündet jeder derselben nach einer Umdrehung des Bolzens a in das vordere Ende 'des Ganges ein, den sein neben ihm liegender Zahn einzufräsen angefangen hat, so dafs ein zusammenhängendes Gewinde hergestellt ist.

Beim Einfräsen rechter Gewinde, wie dies beim Bolzen α der Fall ist, findet die seitliche Verschiebung des Fräsers/nach dem Spindelkasten d zu statt, während derselbe beim Einfräsen linker Gewinde, Fig. 11 und 12, vom Spindelkasten d entfernt werden mufs. Zu letzterem Zweck wäre zwischen die Räder u und U₁ ein, Zwischenrad einzuschalten, damit sich die Spindel y in entgegengesetzter Richtung drehe und den Schieber t vom Spindelkasten d fortbewege.

In den eingezeichneten Bolzen α (s. auch Fig. 9 und 10) soll ein Gewinde eingefräst werden, welches auf einen Gang 3 mm steigt. Da die Spindely, auf einen Gang nur 1,5 mm Steigung hat, so mufs dieselbe zwei Umdrehungen machen, um den Fräser/ bei einer Umdrehung des üolzens a 3 mm seitlich zu verschieben. Das Rad u mufs also 2 mal so grofs sein, wie das Rad^i. Würde die Steigung des einzufräsenden Gewindes 4,5 mm auf einen Gang betragen, so müfste auch das Rad u drei mal so grofs wie das. Rad U₁ werden u. s. w.

Beim Einfräsen zweigängiger Gewinde, Fig. 15, ist die seitliche Verschiebung des Fräsers/ so grols, dafs jeder Zahn den Gang des neben ihm liegenden Zahnes überspringt und in den des zweitnächsten Zahnes einmündet. Ebenso verhält es sich mit dem Einfräsen dreifacher, vierfacher etc. Gewinde.

Zum Einfräsen innerer Gewinde, Fig. 13 und 14, ist es erforderlich, dafs der Reitstock h, Fig. 1, 2, 3 und 5, vom Spindelkasten^· abgenommen werde. Der Fräser/ wird in den am Bolzen a befindlichen Hohlcylinder a_L hineingeführt und vermittelst des Handrades r und der Spindel s so weit zurückbewegt, bis die Gewindegänge auf die richtige Tiefe eingefräst sind. Die Drehung des Hohlcylinders Ct₁ geschieht darauf wie die des Bolzens α und nimmt der Fräser/, obgleich beide Umfange an der Berührungslinie in gleicher Richtung laufen, das vor seine Zähne geführte Material aus demselben heraus, da die Umfangsgeschwindigkeit des Hohlcylinders Ci₁ im Verhältnifs zu der des Fräsers / eine sehr geringe ist.

Die Lage und Construction der Gewindefräser sei in Nachstehendem erläutert:

In die hohle Welle b spanne man eine schon mit genauem Gewinde versehene Schraube a ein, die z. B. zweigängiges Gewinde und auf einen Gang 6 mm Steigung hat, Fig. 15 bis 17. Die Axe A B des zugehörigen Fräsers / denke man sich mit der Axe CD der Schraube α und der Axe E F des drehbaren Spindelkastens g in einer Horizontalebene liegend und zu ersterer aufserdem parallel laufend. Die Axe EF des Spindelkastens g, welche normal zu den beiden anderen Axen läuft, durchschneidet die Axe A B des Fräsers/ in dem Punkt G, welcher der Mittelpunkt des Fräsers/ sein soll. Um diesen Mittelpunkt G drehe man die Axe A B des Fräsers/ in der Verticalebene, bis dieselbe die Steigungslinie HJ der eingespannten Schraube a rechtwinklig durchschneidet, wodurch erreicht wird, dafs alle Punkte auf dem Umfang des Fräsers/ in der Richtung dieser Steigungslinie HJ rotiren. In dieser schrägen Lage berührt der Umfang des Fräsers/ in seiner ganzen Länge den der Schraube β in der Linie KL, Fig. 15, einer Hyperbel, woraus hervorgeht, dafs das Profil des Fräsers/ genau gleich dem durch die Hyperbel KL begrenzten Querschnittsprofil der Schraube a, Fig. 17, und dementsprechend die Form des Fräsers / ein Hyperboloid sein mufs.

In Fig. 18 ist ein derartiges Profil bei horizontal liegender Fräseaxe A B dargestellt. Die punktirte Linie MN läfst die Aushöhlung des Fräsers erkennen. Letztere wird gering sein bei schwacher Gewindesteigung und kurzem Fräser, wird dagegen zunehmen bei starker Gewindesteigung und langem Fräser.

Im Gegensatz zu den Fräsern für äufseres Gewinde erhalten die Fräser für inneres Gewinde ein nach aufsen gebogenes, ebenfalls durch eine Hyperbel begrenztes Profil, Fig. 13 und 14.

Die Nuthen sind in die Fräser derartig eingefräst, dafs die vorderen Schnittkanten der Zähne in die Hyperbel KL fallen. Jeder der Zähne ist von seiner vorderen Kante aus hinterdreht, so dafs der Fräser an dem letzteren nachgeschliffen werden kann, ohne sein Profil zu ändern. Fig. 16 zeigt einen solchen Zahn in der Seitenansicht bei schräg und Fig. 19 einen desgleichen bei horizontal liegender Axe des Fräsers.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Das Verfahren, die aus mehreren zusammenhängenden Gängen bestehenden Schraubengewinde, wie solche an Befestigungsschrauben und Schraubenspindeln angewendet worden, mit Hülfe von Fräsern derartig herzustellen,

   dafs mehrere neben einander liegende Gänge gleichzeitig, also von einander getrennt, angefangen und nach einer Umdrehung des Arbeitsstückes zu einem durchlaufenden Gewinde vereinigt werden.
2. 2. Die dargestellten, speciell zu diesem Verfahren erforderlichen mehrzähnigen Fräser.

   Der drehbare Spindelkasten g am Bock η mit dem dazu gehörigen Räderwerk in Bezug darauf, dafs man durch diese Anordnung den Fräser in der entsprechend schrägen Lage einstellen und in derselben rotiren lassen kann.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.