DE1527166C - Gewindeschneidfutter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Gewindeschneidfutter Futterteile als von außen betätigbare Stellglieder

mit einem treibenden Teil und einem mit diesem ausgebildet sind.

drehfest, aber axial verschiebbar verbundenen ge- Es dürfte ohne weiteres einleuchten, daß mit dem

triebenen Teil, wobei die axiale Verschiebung in erfindungsgemäß ausgebildeten Gewindeschneidfutter

beiden Richtungen gegen die Kraft von Federn 5 wesentlich vorteilhaftere Betriebsbedingungen als mit

erfolgt. den bekannten Vorrichtungen erzielbar sind, denn

Gewindeschneidfutter sind allgemein in den ver- trotz der Verstellung des Gewindebohrers in axialer schiedensten Ausführungen bekannt. Sie weisen eine Richtung bleibt die gesamte Bewegungsfreiheit der Überlastkupplung auf, die die Triebverbindung zwi- während des Gewindeschneidens gegeneinander verschen dem treibenden, mit einer Werkzeugmaschinen- io schiebbaren Teile erhalten.

spindel verbundenen Teil und dem getriebenen, den In zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungs-Gewindebohrerhalter aufnehmenden Teil des Futters gegenstandes ist vorgesehen, daß die eine Feder mit beim Überschreiten eines vorbestimmten einstellbaren ihren Enden zwischen dem getriebenen Teil und Drehmomentes unterbrechen. Hierbei ist es auch einem der Stellglieder angeordnet ist und zweckbekannt, die Triebverbindung zwischen dem treiben- 15 mäßig eine Zugfeder verwendet wird, während die den und dem getriebenen Teil drehfest, jedoch axial andere Feder mit ihren Enden zwischen dem treibenverschiebbar zu gestalten, wodurch erreicht wird, den Teil und dem Stellglied angeordnet ist und daß der Vorschub des Gewindebohrers ausschließlich mindestens eine Druckfeder aufweist,
von seiner Steigung bestimmt wird. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfin-

Bei dem bekannten Gewindeschneidfutter, von dem 30 dungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die axiale die Erfindung ausgeht, sind zwischen dem treibenden Stellung des einen Stellgliedes relativ zu dem treiben- und dem getriebenen Teil eine Zug- und eine Druck- den Teil durch eine Drehbewegung veränderbar ist. feder angeordnet, die der axialen Verschiebung Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß das Stell- s* zwischen diesen Teilen in beiden Richtungen ent- glied vom werkzeugseitigen Ende des getriebenen gegenwirken. Die einander entgegenwirkenden Federn 25 Teiles des Gewindeschneidfutters her zugänglich ist. führen hierbei eine Art Kraftausgleich herbei. Der Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Mangel dieses bekannten Gewindeschneidfutters ist Erfindung soll nunmehr an Hand der beigefügten darin zu sehen, daß eine Verstellbarkeit des von'der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt
Werkzeugmaschinenspindel vorstehenden Gewinde- Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gewindebohrers durch Verstellung der axialen Relativstellupg 30 schneidfutter,

zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil . F i g. 2 und 3 Darstellungen im Schnitt nach den

bei Aufrechterhaltung eines stets gleichbleibenden Linien II-II bzw. III-III der Fig. 1,

relativen Verschiebeweges zwischen dem treibenden F i g. 4 eine Seitenansicht eines Verstellwerkzeuges,

und dem getriebenen Teil nicht erreichbar ist. ^- und

Es ist bei Gewindeschneidfuttern weiterhin eine^35 Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Gewindeaxiale Verstellung des Gewindebohrers gegenüber bohrerhalter.

der Werkzeugmaschinenspindel bekannt, bei der die Das in den Zeichnungen dargestellte Gewinde-Werkzeugmaschinenspindel eine gezahnte Abflachung schneidfutter hat ein getriebenes Teil 10, dessen aufweist, in die ein im treibenden Teil des Gewinde- einer Endabschnitt mit einer Ausnehmung 12 yerschneidfutters radial verschiebbar angeordneter Teil 40 sehen ist, in die ein in Fig. 5 dargestellter Gewindemit einer Gegenzahnung eingreift, der in der Sperr- bohrerhalter 14 einsetzbar ist. Vom gegenüberliegeristellung durch eine gegen die Kraft einer Feder axial den Ende des Gehäuses 10 her ist das treibende Teil in eine Freigabestellung verschiebbare Buchse gehal- 16 des Futters eingesetzt, das mit einer Spindel ten wird. Durch wahlweise Verstellung des Eingriffs od. dgl. einer Werkzeugmaschine verbindbar ist. In der Zähne kann die axiale Stellung des Gewinde- 45 der gezeigten Ausführungsform ist eine Kupplung 18 schneidfutters zur Werkzeugmaschinenspindel ver- vorgesehen, die mit dem treibenden Teil 16 verbunstellt werden. Eine axiale Relativverschiebung zwi- den ist. Die Teile 10 und 16 sind bei der Übertragung sehen dem treibenden Teil und dem den Gewinde- des Drehmomentes relativ zueinander axial verschiebbohrerhalter aufnehmenden getriebenen Teil ist bar. Zu diesem Zweck ist das getriebene Teil IQ auf möglich, jedoch nicht während des Gewindeschneid- 50 seiner Innenseite mit einer in Längsrichtung vervorganges, und dient auch nicht zur Verstellung der ... laufenden Nut 20 und das treibende Teil 16 auf axialen Relativstellung dieser Teile, sondern nur zur seiner Außenseite mit einer entsprechenden Nut 22 Erleichterung des Auswechselns von Gewindebohrern versehen. Diese Nuten haben eine kreisbogenförmige während des Laufes der Werkzeugmaschine. > Querschnittsform, und zwischen ihnen sind zwei

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe be- 55 Kugeln 24 angeordnet, die sich in den Nuteh bei einer

steht darin, ein Gewindeschneidfutter zu schaffen, Axialverschiebung der Teile 10 und 16 abwälzen,

dessen Länge unter Beibehaltung eines stets gleich- Die Kugeln 24 sind in Löchern eines Käfigs 26 in

bleibenden relativen Verschiebeweges zwischen dem Stellung gehalten, die dem Durchmesser der Kugeln

treibenden und dem getriebenen Teil und dessen bei 24 entsprechen. Zwischen den zylindrischen Flächen

Beginn des Gewindeschneidens ausgeübter Axial- 60 28, 30 des Gehäuses 10 und des Körpers 16 sind eine

druck von außen her verstellbar ist. Das Gewinde- größere Anzahl von kleineren Kugeln 32 in entspre-

schneidfutter soll kompakt und im Außendurchmes- chenden Löchern um den Umfang des Kugelkäfigs

ser verhältnismäßig klein gehalten sein, um mehrere verteilt angeordnet, die den Anfangsdruck aufneh-

Gewindeschiicidfutter zum gleichzeitigen Schneiden men. Wenn die Teile 10 und 16 axial relativ zuein-

von Gewindelöchern mit geringem Achsabstand zum 6₅ ander verschoben werden, wälzen sich die Kugeln 32

Einsatz bringen zu können. auf den Flächen 28 und 30 ab und bestimmen

^n: A-'foabcn-tellung wird crfinduniisgemüß dadurch die erwünschte, richtige Stellung des Kugel-

dadurch gelöst, daß die die Federn abstützenden kiifigs und damit der großen Kugeln 24. Dieses

Merkmal des Gewindeschneidapparates ist bekannt. Durch den Eingriff der beiden Kugeln in die Nuten 20, 22 kann das erforderliche Drehmoment mit einem kleineren Momentarm übertragen werden, und dieses Merkmal trägt wesentlich dazu bei, den Außendurchmesser der Vorrichtung klein zu halten. Dies ist von besonderem Wert, wenn mehrere Gewindeschneidapparate zum gleichzeitigen Schneiden von Gewindelöchern vorgesehen sind, die geringe Achsabstände voneinander haben.

Das getriebene Teil 10 trägt einen fest damit verbundenen Mitnehmerzapfen 34 für Gewindebohrerhalter 14, an dem ein Haltekörper 36 anliegt. Eine Zugfeder 38 erstreckt sich durch eine im Haltekörper vorgesehene zentrale Bohrung und greift mit ihrem einen Ende in eine radiale Sackbohrung 40 des Mitnehmerzapfens 34 ein. Die Feder ist mit einem am Ende gebildeten Haken 42 an einem den Mitnehmerzapfen 34 durchsetzenden Stift 44 befestigt. Das andere Ende der Zugfeder 38 ist mit einem Haken 46 an einem Stift 48 befestigt, der in einer in der Stirnfläche des Haltekörpers 36 vorgesehenen V-förmigen Nut 50 aufgenommen ist.

Der Haltekörper 36 weist einen mit einem Außengewinde 52 versehenen Abschnitt auf. Dieses Gewinde greift in eine unruride Bohrung 54 des treibenden Teils 16 ein, die sechseckig sein kann. Diese Form entspricht einer Mutter 56, die auf das Gewinde 52 des Haltekörpers geschraubt ist. Bei einer Drehung des Haltekörpers 36 relativ zu dem treibenden Teil 16 wird soweit die Mutter 56 relativ zu diesem in axialer Richtung verschoben. Das treibende Teil 16 und die Mutter 56 behalten dabei ihre Umfangslage relativ zueinander bei. . ._^-

Die Zugfeder 38 ist vorzugsweise vorgespannt. Ihre Zugkraft wird von dem Haltekörper 36 auf den Mitnehmerzapfen 34 übertragen.

Der Haltekörper 36 ist an dem dem Mitnehmerzapfen 34 benachbarten Ende mit einem Flansch 58 versehen. Vorzugsweise sind zwischen diesem Flansch 58 und einer Scheibe 60, die an der Stirnfläche des treibenden Teils 16 anliegt, zwei Druckfedern 62 angeordnet. Die Anfangsbelastung der Druckfedern wird durch die Lage der Mutter 56 relativ zu dem treibenden Teil 16 und dem Haltekörper 36 bestimmt. In F i g. 1 ist die Mutter 56 in einer Endlage gezeigt, in der sie an einer Schulter 64 des treibenden Teils 16 anliegt. In diesem Fall kann die Scheibe 60 an einer Schulter 66 des Haltekörpers 36 angreifen, was bedeutet, daß die Druckfedern 62 bis zum Höchstmaß zusammengedrückt sind. Die andere Endstellung der Mutter ist durch einen Anschlagring 67 festgelegt. In dieser Stellung haben die Federn 62 ihre größte Länge erreicht. In dieser Stellung sind sie vorzugsweise etwas vorgespannt.

Der in F i g. 4 gezeigte Schlüssel ist mit" einem Knebel 70 und zwei axial vorstehenden Stiften 72 versehen, die in im Flansch 58 des Haltekörpers 36 versehene Löcher 74 passen. Diese Löcher 74 sind in gleichen Umfangsteilungen angeordnet, wobei zweckmäßig sechs Löcher vorgesehen sind. Durch schrittweises Drehen des Haltekörpers 36 mittels des Schlüssels 68 um so viel, wie es jeweils der Mitnehmerzapfen 34 zuläßt, z. B. 60° in der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen, verschiebt sich die Mutter 58 axial auf dem Gewinde 52 des Haltekörpers 36, so daß das treibende Teil 16 verschiedene axiale Lagen einnehmen und die Druckfedern 62 verschiedene Anfangsspannungen aufweisen können. In der in F i g. 1 gezeigten Endstellung wirkt auf das angetriebene Teil 10 nur die Zugfeder 38 ein, wenn es sich relativ zu dem an der Werkzeugmaschine befestigten treibenden Teil 16 nach unten bewegt. Die Grenzen für die Verschiebung der Teile relativ zueinander sind durch die Länge der Nuten 20, 22 festgelegt. Eine Anschlagkugel 76* die in den treibenden Teil 16 eingesetzt und in der Nut 20 beweglich ist, und ein Anschlagring 78, der am getriebenen Teil 10 vorgesehen ist, begrenzen die Abwärtsbewegung des getriebenen Teils 10 gegenüber dem Teil 16. Wenn sich die Scheibe 60 durch Hochschrauben der Mutter 56 auf dem Gewinde 52 von der Schulter 66 des Halterkörpers 36 fortbewegt, kann sich das getriebene Teil 10 in Richtung auf das treibende Teil 16 hin bewegen, während die Federn 62 zusammengedrückt werden. Die Federkraft der Druckfedern überschreitet vorzugsweise die der Zugfeder 38. Das getriebene Teil 10 wird von dem treibenden Teil 16 in demselben Maße fortgedrückt, wie die Mutter auf dem Haltekörper 36 nach oben gedrückt wird, was dazu führt, daß innerhalb der Grenzen der Möglichkeiten der Gesamtverschiebung der Teile innerhalb der Vorrichtung die Komponenten der Bewegung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in jeder gewünschten Weise verändert werden können. Ein weiteres Ergebnis besteht darin, daß dem Gewindebohrer verschiedene Höheneinstellungen gegeben werden können. Hierdurch wird es möglich, in einem gleichzeitigen Gewindeschneidvorgang mit verschiedenen Gewindeschneidvorrichtungen die Gewindebohrer auf Bohrungen einzustellen, die in verschiedenen Ebenen des Werkstücks herzustellen sind. Die Lage der Mutter 56 relativ zu dem Haltekörper 36 bestimmt die Möglichkeit der Verschiebung des getriebenen Teils 10 in beiden Richtungen.

Der in F i g . 5 gezeigte Werkzeughalter 14 weist eine Form der des Mitnehmerzapfens 34 entsprechenden Ausnehmung 80 auf. Das getriebene Teil 10 besitzt mehrere in gleichen Anfangsteilungen angeordnete Öffnungen 82, von denen in der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform zwei gezeigt sind. Diese Öffnungen sind so geformt, daß sie eine begrenzte Bewegung darin aufgenommener Kugeln 84 radial einwärts gerichtet gestatten. Das getriebene Teil 10 trägt eine die Öffnungen umgebende axial verschiebbare Hülse 86, die von einer Feder 88 gegen einen Anschlag 87 gedrückt wird, wobei' die Kugeln radial einwärts bewegt werden. Wenn die Hülse 86 gegen die Kraft der Feder 88 axial verschoben wird, wobei sie an einer Schulter 89 des Gehäuses 10 anschlägt, liegt genau vor den Kugeln 84 eine schalenförmige Ausnehmung 90, in die die Kugeln 84 eintreten und eine Freigabestellung einnehmen können, ohne jedoch herauszufallen. Es wird nun möglich, den Gewindebohrerhalter 14 in die Bohrung hineinzuschieben, und wenn daraufhin die Hülse 86 losgelassen und durch die Feder 88 abwärts gedruckt wird, um ihre Schließstellung wieder einzunehmen, dann werden die Kugeln 84 nach innen gedrückt, um in eine ringförmige Nut 92 einzutreten, die an dem Außenumfang des Gewindebohrerhalters vorgesehen ist, so daß der Halter axial verriegelt ist. Es ist somit möglich, den Gewindebohrerhalter durch eine einfache Handhabung zu befestigen und zu entfernen.

Der Gewindebohrer wird gegen Drehung durch ein

im Gewindebohrerhalter 14 vorgesehenes, im Querschnitt vieleckiges axial gerichtetes Loch 94 gehalten, das mit dem Querschnitt am Schaftende des Gewindebohrers übereinstimmt. Der Gewindebohrer wird in eine Mittelbohrung 96 einer Hülse 98 eingeführt, die von einer innerhalb einer im Werkzeughalter vorgesehenen Bohrung 100 angeordneten Feder 102 beaufschlagt und axial beweglich ist. Die Hülse 98 besitzt eine axiale Nut 104, in die ein Verriegelungsstift 106 eingreift. Eine oder mehrere Kugeln 108, die innerhalb Bohrungen der Hülse 98 begrenzt radial einwärts beweglich sind, können mit einer konischen Oberfläche 110 zusammenwirken, um es der Kugel oder den Kugeln 108 beim Einsetzen der Hülse 98 durch Druck in die Bohrung 100 zu gestatten, in eine Freigabestellung vollständig außerhalb der zentralen Bohrung 96 verschoben zu werden. Jetzt kann der Gewindebohrer in die Bohrung eingesetzt werden, und bei Freigabe der Hülse 98 wird die Kugel oder werden die Kugeln 108 durch die konische Oberfläche 110 mit dem Gewindebohrer in Eingriff gedrückt, der dadurch axial verriegelt wird.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gewindeschneidfutter mit einem treibenden Teil und einem mit diesem drehfest, aber axial verschiebbar verbundenen getriebenen Teil, wobei die axiale Verschiebung in beiden Richtungen gegen die Kraft von Federn erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Federn (38, 62) abstützenden Futterteile als von außen betätigbare Stellglieder (36, 56) ausgebildet sind.

2. Gewindeschneidfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Feder (38) mit ihren Enden zwischen dem getriebenen Teil (10) und dem Stellglied (36) angeordnet ist.

3. Gewindeschneidfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (38) eine Zugfeder ist.

4. Gewindeschneidfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Feder (62) mit ihren Enden zwischen dem treibenden Teil (16) und dem Stellglied (36) angeordnet ist.

5. Gewindeschneidfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (62) mindestens eine Druckfeder ist.

6. Gewindeschneidfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Stellung des Stellgliedes (36) relativ zu dem treibenden Teil (16) durch eine Drehbewegung veränderbar ist.

7. Gewindeschneidfutter nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (36) vom werkzeugseitigen Ende des getriebenen Teiles (10) des Gewindeschneidfutters her zugänglich ist.

Hierzu Ί Blatt Zeichnungen