DE1552819C3 - Gewindeschneidfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gewindeschneidfutter mit einem an einer Werkzeugmaschinenspindel ansetzbaren Futterkörper und einer mit diesem gegen die Kraft von Federn axial verschiebbar verbundenen, das Werkzeug aufnehmenden Spindel, die über radiale Vorsprünge mit an einer am Futterkörper drehfest und axial nachgiebig gehaltenen Muffe in axialer Richtung sich erstreckenden Vorsprüngen kuppelbar ist.

Ein solches Gewindeschneidfutter ist aus dem USA.-Patent 2 325 184 bekanntgeworden. Bei diesem bekannten Gewindeschneidfutter ist innerhalb eines zylindrischen Futterkörpers zu gemeinsamer Drehung, aber mittels Keilnut axial beweglich eine zylindrische Muffe angeordnet.

Auf das obere Ende dieser Muffe drückt eine sich an dem Gehäuse abstützende Feder, und im Inneren hat die Muffe axial verlaufende Vorsprünge in Form von Nuten, in welche die an der Werkzeugspindel befestigten, im Querschnitt viereckigen radialen Vor-Sprünge vorstehen. Die Werkzeugspindel kann also in axialer Richtung spielen, und wenn die radialen Vorsprünge am unteren Ende der axialen Nuten der Muffe ankommen, so können sie aus diesen austreten und in eine umlaufende Ringnut eintreten. Die obere Seite der radialen Vorsprünge ist etwas abgeschrägt, und die Gewindebohrspindel kann dann also frei umlaufen, wobei die Vorsprünge an der Unterseite der Muffe entlangrattern und jeweils die axialen Nuten überspringen können, weil die Muffe ja federnd gelagert ist und nachgeben kann. Das erwähnte Rattern kann dabei ein unerwünschtes Maß erreichen, weil nämlich die Muffe als ein \ erhältnismäßig schwerer ■ Ringkörper von beträchtlicher axialer Länge ausgeführt ist, der eine beträchtliche Trägheit aufweist. Das ist besonders deswegen nachteilig, weil die radialen Vorsprünge der Werkzeugspindel und auch die unteren Enden der Nuten des Antriebskörpers so einem beträchtlichen Verschleiß unterworfen werden.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Gewindeschneidfutter der in Rede stehenden Art das unerwünschte Rattern und den Verschleiß durch andere Ausgestaltung und Anordnung der radialen Vorsprünge der Werkzeugspindel und der axialen Vorsprünge der Nuten herabzusetzen.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die am unteren Rand der Muffe angeordneten Vorsprünge in an sich bekannter Weise je eine in axialer Richtung verlaufende Antriebskante aufweisen sowie eine schräg von der Antriebskante weg verlaufende Hinterkante und daß die radialen Vorsprünge an der Spindel aus die Spindel durchsetzenden zylindrischen Stiften gebildet sind.

Sobald bei einer solchen Anordnung die zylindrischen Stifte die unteren Kanten der Vorsprünge der Muffe erreichen, können die Stifte also gegenüber den Vorsprüngen abrollen und erleichtern damit das Auskuppeln. Während bei der bekannten Anordnung das Wiedereinkuppeln der radialen Vorsprünge der Werkzeugspindel in die Vorsprünge der Muffe nur dann möglich ist, wenn sich die Teile in einer genauen gegenseitigen Winkelstellung befinden, gestattet die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung auch ein erleichtertes Wiedereinfinden der Vorsprünge. Bei der vorliegenden Erfindung werden im übrigen auch immer neue Stellen der radialen Vorsprünge der Werkzeugspindel beansprucht, so daß sich der Verschleiß verteilt und nicht wie bei der bekannten Vorrichtung auf eine ganz bestimmte Stelle konzentriert.

Zum Stande der Technik sei noch bemerkt, daß die Anordnung abgeschrägter Kanten an Antriebsvorsprüngen aus der belgischen Patentschrift 503 726 an sich bekannt ist und somit für sich nicht zum Schutz beansprucht wird.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung an Hand von Zeichnungen.

F i g. 1 zeigt schematisch ein Gewindeschneidfutter, welches an einer Werkzeügspindel sitzt;

F i g. 2 ist ein Querschnitt durch das in F i g. 1 gezeigte Gewindeschneidfutter;

Fig. 3 ist ein längs der Linie 3-3 der Fig. 2 gelegter Schnitt;

Fig.4 ist ein längs der Linie 4-4 der Fig.2 gelegter Schnitt;

F i g. 5 ist eine schaubildliche Einzeldarstellung einer nachgiebig in dem Futterkörper gelagerten Muffe, die axiale Vorsprünge zum Ankuppeln der Gewindebohrspindel trägt.

In F i g. 1 sieht man an einer Werkzeugmaschinenspindel 11 einer Werkzeugmaschine 10 ein Gewindeschneidfutter 12, welches sich mit einer Anschlagstange 13 an eine an der Werkzeugmaschine 10 angebrachte Stange 14 legt und sich daher nicht drehen kann. Das Gewindeschneidfutter hat einen Futterkörper 17, der die Gewindebohrspindel 21 mit dem Spannfutter 22 und dem Gewindebohrer 24 trägt. In dem Futterkörper ist konzentrisch eine Kupplungshülse 44 angeordnet, die, über eine hier nicht näher zu beschreibende Sicherheitskupplung angetrieben, dauernd gleichsinnig mit der Werkzeugmaschinenspindel umläuft. Die Kupplungshülse ist zylindrisch und hat eine Bohrung 45. In einem erweiterten unteren Teil 46 der Kupplungshülse sitzt eine Senkbohrung 47 zur Aufnahme des oberen Endes einer Umlenkhülse 50. Der untere Teil 46 der Kupplungshülse 44 wird von einem Kugellager 70 mit einem äußeren Laufring 71, einem inneren Laufring

72 und Kugeln 73 umgeben. Das Kugellager 70 ist im Inneren des Futterkörpers 17 gelagert und lagert seinerseits die gleichsinnig mit der Werkzeugmaschinenspindel angetriebene Kupplungshülse 44. Die das Werkzeug aufnehmende Spindel 76 ist zylindrisch und hat eine mittlere Bohrung 77.

Das obere Ende der mittleren Bohrung 77 der Werkzeugspindel 76 weist innen eine Buchse 78 auf und trägt außerdem drei radial vorstehende zylindrische Stifte 80, 81 und 82 (F i g. 3). Diese stehen durch radiale Bohrungen der Spindel 76 nach außen heraus. Die Werkzeugspindel ist in dem Spannfutter axial verschiebbar gelagert und kann von direktem Antrieb auf Umkehrantrieb umgestellt werden.

Die Enden der zylindrischen Stifte 80, 81 und 82 können in Öffnungen oder Aussparungen einer in F i g. 5 gezeigten, in axialer Richtung in dem Gewindeschneidfutter federnd nachgiebig gelagerten Muffe 85 eintreten. Diese Muffe 85 ist im wesentlichen zylindrisch, hat aber an ihrem oberen Teil im Winkel versetzt mit geraden Seiten versehene Nasen 87. Diese Nasen passen in entsprechend geformte axiale Schlitze 88, die auf der Innenseite in dem oberen Teil der Kupplungshülse 44 vorgesehen sind. Die federnd nachgiebig gelagerte Muffe 85 läuft also mit der Kupplungshülse 44 gleichsinnig mit der Werkzeugmaschinenspindel um, kann sich ihr gegenüber aber axial verschieben. Die Muffe 85 hat einen nach unten ragenden Rand, der zwischen Vorsprüngen die drei erwähnten Öffnungen zur Aufnahme der zylindrischen Stifte 80, 81 und 82 an der das Werkzeug tragenden Spindel 76 aufweist.

Diese Öffnungen werden begrenzt von einer im wesentlichen axial verlaufenden Antriebskante 91 und einer gegenüber dieser geneigten, also schraubenförmig verlaufenden Hinterkante 92. Die Muffe 85 hat auch einen quer verlaufenden oberen Bodenteil 95 mit einer Mittelöffnung 96, durch die eine Rückholfeder 97 für den Gewindebohrer hindurchtritt. Zusätzlich zu der Rückholfeder 97 ist auch eine Dämpfungsfeder 110 vorgesehen, die zwischen einer Innenfläche des Futterkörpers und der Oberseite der Muffe 85 liegt. Die Muffe 85 kann somit die Dämpfungsfeder 110 zusammendrücken und die zylindrischen Stifte 80, 81 und 82 aus dem direkten Antriebseingriff mit den die Antriebskante 91 und Hinterkante 92 bildenden Vorsprüngen freikommen lassen.

Der dem direkten Antrieb dienenden Muffe 85 liegt in dem Futterkörper eine Umkehrmuffe 115 gegenüber, die über ein in F i g. 4 gezeigtes, hier im einzelnen nicht näher zu beschreibendes Planetenradgetriebe gegenläufig zu der Werkzeugmaschinenspindel und dem damit gleichsinnig umlaufenden Futterkörper antreibbar ist. Die Umkehrmuffe weist eine der Antriebskante 91 der Muffe 85 entsprechende Antriebskante 120 und eine der schräg verlaufenden Kante 92 entsprechende Kante 121 auf.

ίο Die Arbeitsweise des Gewindeschneidfutters ist wie folgt: Wenn die Bedienungsperson das in eine Werkzeugmaschinenspindel eingespannte Gewindeschneidfutter für einen Gewindeschneidvorgang nach unten absenkt, ist an der Maschine gewöhnlich ein Anschlag vorgesehen, der die unterste Stellung fixiert, bis in welche das Gewindeschneidfutter herabbewegt werden kann, wenn es sich selbst in das Loch einschneidet. Die den Gewindebohrer 24 tragende Spindel 76 kann in axialer Richtung frei spielen, so daß der Gewindebohrer selbstführend arbeiten kann. Die Bedienungsperson bewegt die Werkzeugmaschinenspindel so lange hinter dem selbstführenden Gewindeschneidfutter hinterher, bis die gewünschte Tiefe erreicht ist. Bei dem Gewindeschneidvorgang ragen die zylindrischen Stifte 80, 81 und 82 in die Ausschnitte der Muffe 85 hinein und legen sich gegen die axial verlaufenden Kanten. Auf diese Weise überträgt die Muffe 85 das Antriebsdrehmoment auf die den Gewindebohrer tragende Spindel 76. Wenn am Ende des Gewindebohrvorganges die Drehrichtung zum Herausschrauben des Gewindebohrers aus dem gebohrten Loch umgekehrt werden soll, so wird in bekannter Weise die Werkzeugmaschinenspindel kurzzeitig nach oben bewegt, und dabei kommen die Stifte 80, 81 und 82 außer Eingriff von den axialen Kanten der federnd nachgiebig gelagerten Muffe 85.

Auf Grund der besonderen Ausgestaltung der

Kanten 91 und 92 der federnd nachgiebig gelagerten Muffe 85 und der zylindrischen Form der damit zusammengreifenden Stifte 80, 81 und 82 können die Stifte und die Kanten einander am Ende des Gewindebohrvorganges sofort ausweichen, ohne daß unerwünscht starkes Rattern oder unerwünscht hoher Verschleiß auftreten würde. Auch das Ineinandergreifen der Stifte 80, 81 und 82 und der Antriebskanten 92 wird damit erleichtert. Entsprechendes gilt auch für das Zusammengreifen der Stifte 80, 81 und 82 mit den Kanten 120 und 121 der Umkehrmuffe 115.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gewindeschneidfutter mit einem an einer Werkzeugmaschinenspindel ansetzbaren Futterkörper und einer mit diesem gegen die Kraft von Federn axial verschiebbar verbundenen, das Werkzeug aufnehmenden Spindel, die über radiale Vorsprünge mit an einer am Futterkörper drehfest und axial nachgiebig gehaltenen Muffe in axialer Richtung sich erstreckenden Vorsprüngen kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die am unteren Rand der Muffe (85) angeordneten Vorsprünge in an sich bekannter Weise je eine in axialer Richtung verlaufende Antriebskante (91) aufweisen sowie eine schräg von der Antriebskante (91) weg verlaufende Hinterkante (92) und daß die radialen Vorspränge an der Spindel (76) aus die Spindel (76) durchsetzenden zylindrischen Stiften (80, 81, 82) gebildet sind.