DE202004008458U1

DE202004008458U1 - Gewindeschneidfutter mit Minimalausgleich für Maschinen mit Einrichtung für synchrones Gewindeschneiden

Info

Publication number: DE202004008458U1
Application number: DE200420008458
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2014-05-28

Abstract

Gewindeschneidfutter mit Mitteln zum Ausgleich des Synchronisationsfehlers der Bearbeitungsmaschine, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
– in eine Werkzeugaufnahme wird ein Gewindebohrerhalter mit Gewindebohrer (wie in 1 dargestellt) eingespannt,
– die Befestigung erfolgt mittels Spannschraube (Pos. 3), die bis zur Anlagefläche (3.1) eingeschraubt wird,
– die abgerundete Kuppe des beweglichen Bolzens (Pos. 4) drückt dabei mit Federkraft in die Einsenkung (Pos. 7),
– damit wird der Gewindebohrerhalter mittels beweglichem Bolzen in der Mitte der Nut (Pos. 7.1) fixiert,
– die Nut dient gleichzeitig als Verdrehsicherung und als Wegbegrenzung,
– der bewegliche Bolzen (Pos. 4) wird mit einem Federring (Pos. 6) gegen Herausfallen gesichert.

Description

Problem
Beim automatischen Gewindeschneiden mit älteren Maschinen (Drehmaschinen) ohne Einrichtung für synchrones Gewindeschneiden, werden Gewindeschneid-Ausgleichsfutter eingesetzt.
Moderne CNC-gesteuerte Maschinen (Drehmaschinen, Bearbeitungszentren und ähnliche Vorrichtungen) sind in der Regel mit der Ausstattung "synchrones Gewindeschneiden" ausgerüstet. Dies bedeutet, dass der Gewindebohrer starr im Werkzeughalter eingespannt ist. Beim Gewindeschneiden ist dann eine exakte Abstimmung von Drehzahl und Vorschub erforderlich. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass bei der Synchronisation zu fehlerhaften Gewinden oder Werkzeugbruch kommt. Durch Abnutzung bei fortschreitendem Alter der Maschine ist die Synchronisation nicht mehr exakt (Spindelspielkompensation). Ganz besonders zeigt sich der Fehler bei Umkehr der Drehzahl am Gewinde-Ende. Bei Erreichen der Gewinde-Tiefe wird die Drehzahl und der Vorschub auf Null gesetzt, und anschließend Drehzahl und Vorschub umgekehrt. Dies ist der kritischste Teil des Arbeitsganges Synchrones-Gewindeschneiden, und hier auch der häufigste Werkzeugbruch oder Ausbruch von Zähnen des Gewindebohrers.
Aufgabe
Schaffung eines Gewindeschneidfutters für die genannte Anwendung, mit dem die genannten Nachteile minimierbar sind.
Abhilfe/Lösung
Es wird mit einem neuen Gewindeschneidfutter, das eine Vorrichtung zum Minimal-Ausgleich aufweist, Abhilfe geschaffen. Mit dem neuen Gewindeschneidfutter wird der Synchronisationsfehler der Maschine ausgeglichen.
Das neue Gewindeschneidfutter gemäß der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben, insbesondere der Aufbau des Gewindeschneidfutters mit Minimal-Ausgleich.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine erste Variante mit einem mehrteiligen Bolzen mit beweglichem Druckstück.
2 eine Seitenansicht einer zweiten Variante mit mehrteiligem Bolzen und beweglichem Druckstück sowie Halteschraube gegen Verdrehen.
3 ein neues Gewindeschneidfutter mit mehrteiligem Bolzen mit beweglichem Druckstück.
4 eine Seitenansicht einer dritten Variante des neuen Gewindeschneidfutters mit Federring in spezieller Ausführung und Halteschraube als Verdrehsicherung und Wegbegrenzung.
5 zeigt einen Federring des Gewindeschneidfutters nach 4 in spezieller Ausführung.
Variante 1 des neuen Gewindeschneidfutters
In eine Werkzeugaufnahme wird ein Gewindebohrerhalter mit Gewindebohrer wie in 1 dargestellt eingespannt. Die Befestigung erfolgt mittels Spannschraube Pos. 3, die bis zur Anlagefläche 3.1 eingeschraubt wird. Die abgerundete Kuppe des beweglichen Bolzens Pos. 4 drückt dabei mit Federkraft in die Einsenkung Pos.7. Damit wird der Gewindebohrerhalter mittels beweglichem Bolzen in der Mitte der Nut Pos. 7.1 fixiert. Die Nut dient gleichzeitig als Verdrehsicherung und als Wegbegrenzung. Der bewegliche Bolzen Pos. 4 wird mit einem Federring Pos. 6 gegen Herausfallen gesichert. Wenn nun beim Gewindeschneiden wegen ungenauer Synchronisation Druck auf den Gewindebohrer ausgeübt wird, so gleitet der bewegliche Bolzen Pos. 4 mit der Kuppe aus der Einsenkung Pos. 7 und gleicht somit den Synchronisationsfehler der Maschine aus.
Gewindeschneidfutter nach Variante 2
Hier wird wie bei dem Gewindeschneidfutter nach Variante 1 mittels eines Bolzens mit beweglichem Druckstück Pos. 3a die Fixierung des Gewindebohrerhalters erreicht. Die Kuppe des Druckstückes 4.a drückt dabei in eine gebohrte, gefräste oder umlaufend eingedrehte Rille, wie sie in 4 mit Pos. 10 dargestellt ist. Zusätzlich wird eine Halteschraube Pos. 3b eingedreht als Verdrehsicherung.
Variante 3 des neuen Gewindeschneidfutters
Bei dieser Ausführung erfolgt die Fixierung des Gewindebohrerhalters mittels eines Federringes Pos. 9 in spezieller gewählter Form. Der Federring Pos. 9 drückt mit dem äußeren Flugkreis Pos. 15 an den äußeren Durchmesser der Nut 9a. Gleichzeitig drückt der innere Flugkreis Pos. 16 des Federringes Pos. 9 in umlaufend eingedrehte Schrägen Pos. 10 und fixiert somit den Gewindebohrerhalter. Eine Halteschraube Pos. 3b wird in die Werkzeugaufnahme eingeschraubt. Der Fuß der Halteschraube 3b ragt in die Nut 11 des Gewindebohrerhalters und dient als Verdrehsicherung und als Wegbegrenzung. Für alle in den 1 bis 5 gezeigten neuen Gewindebohrerhaltern ist eine Kühlmittelübergabe vorgesehen. Das Kühlmittel, das zentral durch die Spindel der Maschine kommt, wird über eine oder mehrere, vorzugsweise zwei Kühlmittelbohrungen Pos. 13 im Gewindebohrerhalter zu den Schneiden des Gewindebohrers gebracht. Die Austrittsbohrungen des Kühlmittels sind schräg nach innen gerichtet, um der Fliehkraft entgegenzuwirken. Durch unterschiedlichen Austrittswinkel der Kühlmittelbohrungen wird das Kühlmittel gezielt zur Schneide des Gewindebohrers gebracht. Anstelle der schrägen Bohrungen für das Kühlmittel können Spritzdüsen, wie im Schutzrecht DE 100 39 055 A1 offenbart, vorgesehen sein.

1: Spannfutter
2: Gewindebohrer-Halter
2a: Gewindebohrer-Halter (2. Variante)
2b: Gewindebohrer-Halter (3. Variante)
3: Druckschraube beweglich
3a: Druckschraube beweglich (2. Variante ähnlich Pos. 3)
3b: Feststellschraube als Verdrehsicherung
3.1: Anlagefläche Druckschraube beweglich
4: Druckstück mit Kuppe
4a: kurzes Druckstück mit Kuppe (ähnlich Pos. 4)
5: Federn (Tellerfedern oder Spiralfeder)
6: Sicherungsring
7: Senkung zur Zentrierung
7.1: Nut als Verdrehsicherung und Wegbegrenzung
8: Gewinde-Bohrer
9a: Nut für Aufnahme des Federringes gemäß Pos. 9
10: Ringnut mit Schrägen durch Zentrierung
11: Nut als Verdrehsicherung und Wegbegrenzung (in 4)
12: Schraube für Befestigung Gewinde-Bohrer
13: Kühlkanal mit schrägem Austrittswinkel
14
15: äußerer Fliehkreis des Federringes
16: innerer Fliehkreis des Federringes

Claims

Gewindeschneidfutter mit Mitteln zum Ausgleich des Synchronisationsfehlers der Bearbeitungsmaschine, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – in eine Werkzeugaufnahme wird ein Gewindebohrerhalter mit Gewindebohrer (wie in 1 dargestellt) eingespannt, – die Befestigung erfolgt mittels Spannschraube (Pos. 3), die bis zur Anlagefläche (3.1) eingeschraubt wird, – die abgerundete Kuppe des beweglichen Bolzens (Pos. 4) drückt dabei mit Federkraft in die Einsenkung (Pos. 7), – damit wird der Gewindebohrerhalter mittels beweglichem Bolzen in der Mitte der Nut (Pos. 7.1) fixiert, – die Nut dient gleichzeitig als Verdrehsicherung und als Wegbegrenzung, – der bewegliche Bolzen (Pos. 4) wird mit einem Federring (Pos. 6) gegen Herausfallen gesichert.
Gewindeschneidfutter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – mittels eines Bolzens mit beweglichem Druckstück (Pos. 3a) wird die Fixierung des Gewindebohrerhalters erreicht, wobei die Kuppe des druckbeaufschlagten Druckstückes (4a) dabei in eine gebohrte, gefräste oder umlaufend eingedrehte Rille, wie sie in 4 mit Pos. 10 dargestellt ist, hineinreicht und zusätzlich eine Halteschraube (Pos. 3b) als Verdrehsicherung vorgesehen (eingedreht) ist.
Gewindeschneidfutter mit Mitteln zum Ausgleich des Synchronisationsfehlers der Bearbeitungsmaschine, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – die Fixierung des Gewindebohrerhalters erfolgt mittels eines Federringes (Pos. 9) in spezieller gewählter Form, – der Federring (Pos. 9) drückt mit dem äußeren Fliehkreis (Pos. 15) an den äußeren Durchmesser der Nut (9a), – gleichzeitig drückt der innere Fliehkreis (Pos. 16) des Federringes (Pos. 9) in umlaufend eingedrehte Schrägen (Pos. 10) und fixiert somit den Gewindebohrerhalter, – zudem ist eine Halteschraube (Pos. 3b) in die Werkzeugaufnahme eingeschraubt, – wobei der Fuß der Halteschraube( 3b) in die Nut( 11) des Gewindebohrerhalters ragt, als Verdrehsicherung und als Wegbegrenzung.
Gewindeschneidfutter nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den neuen Gewindebohrerhaltern eine Kühlmittelübergabe vorgesehen ist.
Gewindeschneidfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, vorzugsweise zwei Kühlmittelbohrungen (Pos. 13) im Gewindebohrerhalter von einem Zentrum aus bis in die Nähe der Schneiden des Gewindebohrers reichen.
Gewindeschneidfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsbohrungen des Kühlmittels schräg nach innen gerichtet sind, um der Fliehkraft entgegenzuwirken.
Gewindeschneidfutter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittswinkel der Kühlmittelbohrungen unterschiedlich sind.