DE202007003273U1 - Tool for creating a thread - Google Patents
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Abstract
Werkzeug
(2) zum Erzeugen eines Gewindes (50),
a) das um eine Werkzeugachse
(A) drehbar oder drehend ist und
b) wenigstens einen Gewindeerzeugungsbereich
(4) und
c) wenigstens einen Bürstenbereich (3) mit einer
Vielzahl von Borsten, umfasst,
d) wobei der wenigstens eine
Gewindeerzeugungsbereich (4) und der wenigstens eine Bürstenbereich
(3) so miteinander gekoppelt oder verbunden sind, dass sie gemeinsam um
die Werkzeugachse (A) drehbar oder drehend sind.Tool (2) for producing a thread (50),
a) which is rotatable or rotating about a tool axis (A) and
b) at least one thread-generating region (4) and
c) at least one brush area (3) with a multiplicity of bristles,
d) wherein the at least one thread-generating area (4) and the at least one brush area (3) are coupled or connected together such that they are rotatable or rotating together about the tool axis (A).
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Erzeugung eines Gewindes.The The invention relates to a tool for producing a thread.
Zur
Gewindeerzeugung oder Gewindenachbearbeitung sind ausschließlich spanabhebend,
ausschließlich
spanlos und sowohl spanabhebend als auch spanlos arbeitende Verfahren
und Gewindewerkzeuge bekannt. Spanabhebende Gewindeerzeugung beruht
auf Abtrag des Materials des Werkstücks im Bereich des Gewindeganges
(oder: Gewindeprofils). Spanlose Gewindeerzeugung beruht auf einer
Erzeugung des Gewindeganges in dem Werkstück durch Druck und die dadurch
bewirkte Umformung oder plastische Verformung des Werkstücks. Unter
die spanabhebenden oder spanenden Gewindeerzeugung fallen die Gewindebohrer
(
Ein Gewindebohrer umfasst Schneiden, die entlang eines Außengewindes mit der Gewindesteigung des zu erzeugenden Gewindes angeordnet sind. Beim Erzeugen des Gewindes wird der Gewindebohrer mit axialem Vorschub und unter Drehung um seine Werkzeugachse mit von der Vorschubgeschwindigkeit abhängiger Drehgeschwindigkeit in eine Bohrung des Werkstücks bewegt, wobei seine Schneiden permanent mit dem Werkstück in Eingriff sind (kontinuierlicher Schnitt).One Taps includes cutting edges along an external thread are arranged with the thread pitch of the thread to be generated. When creating the thread, the tap with axial feed and with rotation about its tool axis at the feed rate dependent Rotational speed moves into a bore of the workpiece, with its cutting permanently with the workpiece are engaged (continuous cut).
Beim
Gewindefräser
sind mehrere Fräszähne mit
Frässchneiden
entlang des Werkzeugumfangs und/oder axial zur Werkzeugachse versetzt
angeordnet. Zum Erzeugen des Gewindes wird der Gewindefräser um seine
eigene Werkzeugachse rotiert und mit seiner Werkzeugachse in einer
linearen Vorschubbewegung einerseits und zusätzlich einer Zirkularbewegung
um eine Mittelachse des zu erzeugenden Gewindes oder der Vorbohrung
im Werkstück
andererseits bewegt, wodurch sich eine schraubenförmige Bewegung
des Werkzeugs ergibt, deren Steigung der Gewindesteigung des zu
erzeugenden Gewindes entspricht. Die Frässchneiden des Gewindefräsers greifen
intermittierend nacheinander in das Werkstück ein (unterbrochener Schnitt).
Beim Zirkulargewindebohrfräser
arbeitet zusätzlich
ein vor dem Gewindefräsbereich
angeordneter Bohrbereich in der Zirkularbewegung zum Erzeugen der
Bohrung (
Unter
die spanlosen Gewindeerzeugungswerkzeuge fallen die sogenannten
Gewindefurcher (
Gewindefurcher
weisen an einem Werkzeugschaft ein Außenprofil auf, das die Werkzeugachse
spiral- oder schraubenförmig
mit der Steigung des zu erzeugenden Gewindes umläuft und einen annähernd polygonalen
Querschnitt aufweist. Die abgerundeten Polygon-Eckbereiche bilden Drückstollen
oder Furchzähne
oder Formkeile, die das Gewinde durch plastische Verformung und
Fließen
des Werkstückmaterials
und Verdichtung des Werkstückmaterials
in das Werkstück
eindrücken. Zur
Erzeugung eines Innengewindes in einer bereits vorhandenen Bohrung
wird der Gewindefurcher mit einer linearen Vorschubbewegung axial
zur Werkzeugachse und unter Drehung des Werkzeugs um diese Werkzeugachse
in die Bohrung eingeführt.
Bekannte Ausführungsbeispiele
solcher (axialen) Gewindefurcher finden sich auch in
Aus
Schließlich sind
auch kombinierte Verfahren mit wenigstens zwei Arbeitsschritten
zum Erzeugen von Innengewinden bekannt, bei denen in einem Arbeitsschritt
ein Vorgewinde erzeugt wird und in einem weiteren Arbeitsschritt
aus dem Vorgewinde das Innengewinde durch Formen fertiggestellt
wird. Solche kombinierte Verfahren sind aus
Mitunter kommt es vor der Erzeugung des Gewindes an der Oberfläche des Werkstücks zu Rückständen und Verschmutzungen, beispielsweise durch anklebende oder hochviskose ölige oder fettige Rückstände und auch Materialrückstände durch vorherige spanende Prozesse, wie anklebende oder anhaftende Späne, die auch nicht durch eine Reinigung mit Spülflüssigkeiten oder Druckluft vollständig entfernt werden können. Außerdem stellt auch die Spanbildung bei einem spanabhebenden Prozess vor oder während der Gewindeerzeugung ein gewisses Problem dar, das zwar durch Vorsehen von Nuten zur Spanabführung und das Einleiten von Kühl- und Schmiermittel, das zugleich die Späne wegspült, oder auch durch Druckluft zum Wegblasen der Späne meist bewältigt wird, jedoch im Einzelfall auch noch einer verbesserten Lösung bedarf.Sometimes it comes to the production of the thread on the surface of the workpiece to residues and contamination, for example by sticking or highly viscous oily or greasy residues and also material residues by previous cutting processes, such as adhesive or adhering chips, which also not by cleaning with rinsing liquids or Compressed air can be completely removed. In addition, the chip formation in a machining process before or during threading is a certain problem, although by providing grooves for chip removal and the introduction of coolant and lubricant, which flushes away the chips at the same time, or by compressed air for blowing away the chips is usually mastered, but in individual cases too still requires an improved solution.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug zur Erzeugung eines Gewindes, insbesondere eines Innengewindes, anzugeben, mit dem die genannten Probleme beim Stand der Technik bei deren Auftreten wenigstens teilweise beseitigt oder zumindest gelindert werden können.It Now is an object of the invention, a tool for generating a Thread, in particular an internal thread to specify, with the mentioned problems in the prior art when they occur at least partially eliminated or at least alleviated.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Werkzeugs gemäß der Erfindung ergeben sich aus den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.These Task is solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments and developments of the tool according to the invention emerge from the dependent of claim 1 claims.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, an oder in einem Werkzeug zur Gewindeerzeugung wenigstens einen Bürstenbereich (oder: eine Bürste) zu integrieren.The Invention is based on the consideration on or in a tool for threading at least one brush area (or: a brush) to integrate.
Die Borsten des Bürstenbereichs können insbesondere eine oder mehrere der folgenden Funktionen oder Arbeitsschritte erfüllen:
- • Reinigung der Werkstückoberfläche vor oder bei oder nach der Gewindeerzeugung von Rückständen oder Verschmutzungen, insbesondere also der Werkstückoberfläche noch ohne Gewinde und/oder der Gewindeoberflächen und des Gewindeganges des erzeugten Gewindes
- • Unterstützen des Abtrags und der Abfuhr von Spänen, die in einem spanenden Prozess vor oder bei der Gewindeerzeugung erzeugt wurden oder werden,
- • Abtragen oder Verrunden von Kanten oder Graten oder Materialüberständen an der Werkstückoberfläche, insbesondere während der Gewindeerzeugung oder am erzeugten Gewinde,
- • Glätten oder Polieren der Werkstückoberfläche, insbesondere vor oder während der Gewindeerzeugung im oder am erzeugten Gewinde.
- • Cleaning the workpiece surface before or during or after the thread generation of residues or dirt, especially the workpiece surface still without thread and / or the thread surfaces and the thread of the thread produced
- • supporting the removal and removal of chips produced or produced in a cutting process prior to or during threading,
- Removing or rounding edges or burrs or protrusions on the surface of the workpiece, in particular during threading or on the thread produced,
- Smoothing or polishing the workpiece surface, in particular before or during thread generation in or on the thread produced.
Es ist also mit diesem Werkzeug ein Verfahren durchführbar, bei dem diese Funktionen oder Arbeitsschritte einzeln oder in beliebiger Kombination mit der für die Gewindeerzeugung vorgesehenen oder durchgeführten Arbeitsbewegung des Werkzeugs synchron oder gleichzeitig durchgeführt werden, also kein gesonderter Arbeitsvorgang erforderlich ist.It Thus, a method is feasible with this tool, in these functions or steps individually or in any Combination with the for the threaded production provided or carried out working movement of the tool be performed synchronously or simultaneously, so no separate Operation is required.
Bevorzugt sind die Borsten wenigstens eines Bürstenbereichs wenigstens teilweise aus einem metallischen Werkstoff (Metall oder Metalllegierung) gebildet, wobei ein Material mit vergleichsweise hoher Zähigkeit und Elastizität bevorzugt ist, insbesondere ein Stahl oder Messing.Prefers the bristles of at least one brush area are at least partially formed from a metallic material (metal or metal alloy), wherein a material having comparatively high toughness and elasticity is preferred is, especially a steel or brass.
Die Borsten wenigstens eines Bürstenbereichs können aber auch wenigstens teilweise aus einem entsprechend belastungsfähigen und beständigen Polymerwerkstoff gebildet sein, insbesondere einem Kunststoff wie beispielsweise PA, insbesondere PA 6 oder PA 6.6, oder PP oder POM oder PE oder PT oder eine Mischung oder ein Copolymer aus Polymeren, insbesondere den genannten Polymeren.The Bristles at least one brush area can but also at least partially from a correspondingly resilient and resistant Be formed polymer material, in particular a plastic such as for example PA, in particular PA 6 or PA 6.6, or PP or POM or PE or PT or a mixture or a copolymer of polymers, in particular the said polymers.
Ferner könne die Borsten auch an ihren Oberflächen beschichtet sein, beispielsweise mit Diamantstaub oder verschleißfesten oder abrasiven Beschichtungen.Further could the Bristles also on their surfaces be coated, for example with diamond dust or wear-resistant or abrasive coatings.
Vorteilhafterweise ragen die Borsten wenigstens eines oder jedes Bürstenbereichs von der Werkzeugachse oder Drehachse des Werkzeugs aus gesehen nach außen, insbesondere in im Wesentlichen radialer Richtung oder auch in von einer radialen Richtung abweichenden aber nach außen gerichteten Richtung(en), beispielsweise einer axial gesehen nach vorne oder nach hinten geneigten Richtung, also nicht mehr senkrecht zur Werkzeugachse oder Drehachse stehenden, sondern einen spitzen oder stumpfen Winkel mit dieser einschließenden Richtung(en).advantageously, the bristles of at least one or each brush portion protrude from the tool axis or axis of rotation of the tool as seen from the outside, in particular in a substantially radial Direction or in deviating from a radial direction but outward directed direction (s), for example, an axially after forward or backward inclined direction, so no longer vertical to the tool axis or axis of rotation, but a sharp or obtuse angles with this enclosing direction (s).
Es versteht sich dabei, dass sich mit zunehmendem Gebrauch und Verschleiß die Borsten abhängig von dem Material, aus dem sie bestehen, auch in unterschiedlichem Maße verformen können und dann Abweichungen von ihrer ursprünglichen Form und Richtung auftreten können, wie dies bei vielen Bürsten der Fall ist.It It is understood that with increasing use and wear the bristles dependent of the material of which they are made, even in different ways Deform dimensions can and then deviations from their original form and direction may occur, as with many brushes the case is.
Als Gewindezeugungsbereich(e) kann oder können insbesondere wenigstens ein Gewindefräsbereich, Gewindebohrbereich, Gewindefurchbereich und/oder Zirkulargewindeformbereich vorgesehen sein.When Thread forming region (s) may or may in particular at least a thread milling area, Tapping area, thread pitch area and / or circular thread forming area be provided.
In einer Ausführungsform sind wenigstens ein Bürstenbereich und wenigstens ein Gewindeerzeugungsbereich axial zur Werkzeugachse hintereinander angeordnet. Hier kann bei einer axialen Vorschubbewegung der Bürstenbereich zunächst die Werkstückoberfläche bearbeiten, bevor der Gewindeerzeugungsbereich das Gewinde erzeugt.In an embodiment are at least one brush area and at least one threaded generating area axially of the tool axis arranged one behind the other. Here can at an axial feed movement the brush area first edit the workpiece surface, before the thread generation area creates the thread.
Vor allem bei axial arbeitenden Werkzeugen wie zum Beispiel Gewindebohrern oder Gewindefurchern kann der Bürstenbereich auch während der Rückholbewegung aus dem Werkstück heraus das gerade erzeugte Gewinde zusätzlich säubern, insbesondere auf dessen Kerndurchmesser.In front especially with axially working tools such as taps or thread rolling can be the brush area even while the return movement from the workpiece additionally clean out the thread just created, especially on its Core diameter.
In einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens ein Bürstenbereich und wenigstens ein Gewindeerzeugungsbereich in Umfangsrichtung um die Werkzeugachse nebeneinander angeordnet.In a further embodiment are at least one brush area and at least one thread generating area in the circumferential direction the tool axis arranged side by side.
Ferner kann wenigstens ein Gewindeerzeugungsbereich wenigstens zwei Gewindeerzeugungs-Teilbereiche aufweisen, zwischen denen vorzugsweise wenigstens ein Bürstenbereich angeordnet ist.Furthermore, at least one thread-generating region can produce at least two threading tools have at least one brush region between which preferably arranged.
Es kann auch ein Werkzeug mit einem ersten Gewindeerzeugungsbereich zum, vorzugsweise spanenden, Erzeugen eines Vorgewindes (oder: Rohgewindes) in der bzw. einer Werkstückoberfläche und einem, vorzugsweise spanlos arbeitenden, zweiten Gewindeerzeugungsbereich zum Nachbearbeiten, insbesondere Glätten oder weiteren Ausformen, des Vorgewindes durch Eindrücken oder Einformen in die Werkstückoberfläche vorgesehen sein.It may also be a tool with a first threaded generating area for, preferably cutting, producing a preliminary thread (or: rough thread) in the workpiece surface and a, preferably non-cutting, second threaded generating area for reworking, in particular smoothing or further shaping, the Vorgewindes by impressions or molding provided in the workpiece surface be.
Das Werkzeug zur Erzeugung eines Gewindes kann neben Gewindeerzeugungsbereich(en) auch wenigstens einen zusätzlichen spanabhebenden (oder: spanend arbeitenden) Bereich mit wenigstens einer Schneide aufweisen. In einer ersten Variante ist wenigstens ein spanabhebender Bereich zum Erzeugen oder Vorbereiten einer Werkstückoberfläche für das Gewinde durch den oder die Gewindeerzeugungsbereich(e) geeignet und bestimmt. Insbesondere ist mit diesem Werkzeug ein Erzeugen eines Gewindes auch in das Vollmaterial eines Werkstücks möglich, da der zusätzliche spanabhebende Bereich die Werkstückoberfläche für den Gewindeerzeugungsbereich durch Materialab trag aus dem Werkstück selbst herstellt. Es ist also eine Vorbearbeitung des Werkstücks, insbesondere das Vorerzeugen einer Bohrung (Kernlochbohrung) bei einem Innengewinde, nicht notwendig, wenn auch natürlich zusätzlich möglich. Der spanabhebende Bereich zum spanabhebenden Erzeugen der Werkstückoberfläche ist vorzugsweise als Bohrer ausgebildet, insbesondere mit kontinuierlichem Schnitt, insbesondere als Spiralbohrer oder als Zirkularbohrer, kann aber auch als Fräser ausgebildet sein, also insbesondere mit diskontinuierlichem oder unterbrochenem Schnitt.The Tool for producing a thread can be used in addition to thread generating area (s) as well at least one extra Machining (or: machining) area with at least have a cutting edge. In a first variant is at least a machining area for creating or preparing a workpiece surface for the thread suitable and determined by the thread forming region (s). In particular, with this tool is a generating a thread also possible in the solid material of a workpiece, as the additional machined area the workpiece surface for the thread generation area produced by Materialab from the workpiece itself. It is So a pre-processing of the workpiece, in particular the Vorerzeugen a bore (core hole) in an internal thread, not necessary although of course additionally possible. Of the is a machining area for machining the workpiece surface preferably designed as a drill, in particular with continuous Cut, in particular as a twist drill or as a circular drill, but also as a router be formed, ie in particular with discontinuous or interrupted cut.
Zwischen wenigstens einem Gewindeerzeugungsbereich und wenigstens einem zusätzlichen spanabhebenden Bereich ist nun vorzugsweise (ebenfalls) wenigstens ein Bürstenbereich vorgesehen.Between at least one threaded generating area and at least one additional cutting Area is now preferably (also) at least one brush area intended.
Das Werkzeug umfasst ferner vorzugsweise Nuten und/oder Kanäle zur Führung eines fluiden Mediums, insbesondere eines Spül- und/oder Kühl- und/oder Schmiermittels, und/oder zur Führung von abgehobenen Spänen, im Fall spanabhebend arbeitender Gewindeerzeugungsbereiche oder zusätzlicher Bereiche.The Tool also preferably includes grooves and / or channels for guiding a fluid medium, in particular a rinsing and / or cooling and / or lubricant, and / or for guidance of lifted chips, in the case of machining thread forming areas or additional Areas.
Die Nuten trennen dann insbesondere Gewindeerzeugungs-Teilbereiche des oder der Gewindeerzeugungsbereiche(s) und ggf. auch Teilbereiche des oder der zusätzlichen spanabhebenden Bereiche(s) voneinander.The Grooves then separate in particular thread-generating portions of the or the thread-generating regions (s) and possibly also subregions of the or the additional one Machining areas (s) from each other.
Die Nuten oder Kanäle können gerade und/oder parallel oder axial zur Werkzeugachse und/oder oder schräg zur Werkzeugachse und/oder in Längsrichtung des Werkzeugs verlaufen oder auch um die Werkzeugachse gedrallt oder schraubenförmig (Drallnuten) verlaufend ausgebildet sein.The Grooves or channels can straight and / or parallel or axial to the tool axis and / or or aslant to the tool axis and / or in the longitudinal direction of the tool or even twisted around the tool axis or helical (Swirl grooves) be designed to run.
Bei der Gewindeerzeugung mit einem Werkzeug gemäß der Erfindung kommen in der Regel unterschiedliche Arbeitsverfahren zum Einsatz abhängig von der Gestaltung der Gewindeerzeugungsbereiche und ggf. der zusätzlichen spanabhebenden Bereiche. Das Werkzeug wird bei allen Verfahren um seine Werkzeugachse gedreht und axial zur Werkzeugachse zum Werkstück zugestellt in einer Vorschubbewegung entlang einer Vorschubrichtung axial oder parallel zur Werkzeugachse relativ zu dem Werkstück.at the thread generation with a tool according to the invention come in the Usually different work procedures depending on use the design of the threaded generating areas and possibly the additional machining areas. The tool will be around in all procedures Tool axis turned and delivered axially to the tool axis to the workpiece in a feed movement along a feed direction axially or parallel to the tool axis relative to the workpiece.
Bei Gewindebohrbereichen oder Gewindefurchbereichen wird nun lediglich die Vorschubgeschwindigkeit an die Drehgeschwindigkeit um die Werkzeugachse angepasst entsprechend der Steigung des Gewindes. In dieser Ausführungsform mit ausschließlich axialem Vorschub weist der Gewindeerzeugungsbereich eine Gestalt auf, die bei der aus Drehbewegung und Vorschubbewegung zusammengesetzten Bewegung des Gewindeerzeugungsbereichs sich auf das Gewinde im Werkstück abbildet, insbesondere also eine um die Werkzeugachse spiralförmig oder schraubenförmig (oder: helixförmig) laufende Grundgestalt mit gleicher Steigung wie das erzeugte oder zu erzeugende Gewinde.at Tapping areas or threaded groove areas will now only the feed rate to the rotational speed around the tool axis adapted according to the pitch of the thread. In this embodiment with exclusively axial feed, the thread-generating region has a shape on, which is composed of the rotational movement and feed movement Movement of the thread-generating region is reflected on the thread in the workpiece, in particular So one around the tool axis spiral or helical (or: helical) running Basic shape with the same slope as the one produced or to be generated Thread.
Bei Gewindefräsern oder Zirkulargewindebohrfräsern oder Zirkulargewindeformern wird zusätzlich eine Kreisbewegung um eine zentrale Gewindeachse durchgeführt, so dass das Werkzeug eine schraubenförmige oder helixartige Bewegung vollführt.at thread mills or circular taps or circular thread formers is additionally a circular motion a central threaded axis, so that the tool a helical or helical movement.
In dieser Ausführungsform weist jeder Gewindeerzeugungsbereich wegen der bereits helixförmigen Bewegung des Werkzeugs im Allgemeinen eine steigungslose Grundgestalt, also einen Verlauf im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse und ohne Steigung.In this embodiment indicates each thread-generating area because of the already helical movement the tool generally a gradientless basic shape, ie a course substantially perpendicular to the tool axis and without Pitch.
Wenn ein zusätzlicher spanabhebender Bereich vorhanden ist, kann mit diesem die Werkstückoberfläche in einem gesonderten Arbeitschritt oder auch simultan mit derselben Arbeitsbewegung wie der Gewindeerzeugungsbereich erzeugen. Beispielsweise kann der spanabhebende Bereich als axialer Bohrbereich eine Bohrung oder Werkstückoberfläche durch eine ausschließlich axiale Vorschubbewegung erzeugen oder als zirkular arbeitender Bohrbereich durch eine zirkulare Vorschubbewegung jeweils unter Drehung des Werkzeugs in dem Schneidsinn des Bohrbereichs.If an additional one is present with the cutting surface, can with this the workpiece surface in one separate work step or simultaneously with the same work movement how to create the thread generation area. For example, the cutting area as an axial drilling area a hole or Workpiece surface through one exclusively generate axial feed motion or as a circular working drilling area by a circular feed movement in each case under rotation of the Tool in the cutting sense of the drilling area.
Die Werkzeugachse oder Drehachse des Werkzeugs ist in der Regel eine Längsachse und/oder Hauptträgheitsachse des Werkzeugs und/oder eine zentral durch das Werkzeug verlaufende Achse. Das Werkzeug umfasst ferner im Allgemeinen auch einen Werkzeugschaft zum Koppeln oder Einspannen in einen Werkzeughalter oder ein Werkzeugfutter einer Werkzeugmaschine oder Spindel oder allgemein eines Antriebs.The Tool axis or axis of rotation of the tool is usually a Longitudinal axis and / or Principal axis of inertia of the tool and / or running centrally through the tool Axis. The tool also generally also includes a tool shank for coupling or clamping in a tool holder or a tool chuck a machine tool or spindle or generally a drive.
Die Arbeitsbereiche, also Gewindeerzeugungsbereich(e) und ggf. spanabhebende(r) Bereich(e), und/oder der oder die Bürstenbereich oder Borstenträger können einstückig mit dem Werkzeugträgerkörper ausgebildet sein oder auch als vorgefertigte(s) Teil(e) mit diesem verbunden sein, beispielsweise aufgeschrumpft oder aufgelötet oder aufgeschweißt oder aufgeklebt oder aufgeschraubt werden.The Workspaces, ie thread generation area (s) and, if necessary, cutting (r) Area (s), and / or the brush area or bristle carrier may be integral with formed the tool carrier body be or as a prefabricated (s) part (s) connected with this be shrunk or soldered or welded or glued or screwed on.
Die Bürstenbereiche können insbesondere jeweils einen oder einen gemeinsamen Borstenträger aufweisen, an dem die Borsten gehalten sind und der an dem Werkzeugträgerkörper befestigt ist, beispielsweise durch Verschrauben, Verkleben, Verpressen, Stecken, Klemmen, Löten, Schweißen um nur einige Befestigungsmöglichkeiten zu nennen.The brush areas can in particular each have one or a common bristle carrier, where the bristles are held and attached to the tool carrier body is, for example, by screwing, gluing, pressing, plugging, Clamping, soldering, welding only a few attachment options to call.
Die Befestigung ist vorzugsweise lösbar, um die Bürstenbereiche gegebenenfalls austauschen zu können.The Attachment is preferably solvable around the brush areas if necessary, to exchange.
Beispielsweise kann ein am vorderen Ende des Werkzeugs angeordneter Bürstenbereichen an der Stirnseite des Werkzeugs befestigt werden durch eine zentrale Schraubverbindung, vorzugsweise mit einem Innengewinde im Werkzeugträgerkörper und einem Außengewinde am Borstenträger. Am Umfang des Werkzeuges angeordnete Bürstenbereiche können auch lösbar durch Schraubverbindungen und/oder Klemmverbindungen befestigt werden.For example can be a arranged at the front end of the tool brush areas attached to the front of the tool by a central Screw connection, preferably with an internal thread in the tool carrier body and a external thread on the bristle carrier. On the circumference of the tool arranged brush areas can also solvable be fastened by screw and / or clamp connections.
Insbesondere kann eine Befestigung analog wie bei austauschbaren Schneidelementen, insbesondere Wendeschneidplatten, bei Fräsern oder Gewindefräsern, auch für die Bürstenbereiche oder deren Borstenträger gewählt wer den. Insbesondere kann dann ein Standardwerkzeug mit einem Bürstenbereich gemäß der Erfindung nachgerüstet werden, indem der Borstenträger an den für die Schneidelemente vorgesehenen Befestigungspositionen befestigt werden und dafür mit entsprechend angepassten Befestigungsbereichen versehen werden.Especially can be an attachment similar to replaceable cutting elements, especially indexable inserts, with milling cutters or thread milling cutters, too for the brush areas or their bristle carrier chosen become. In particular, then a standard tool with a brush area according to the invention retrofitted be by the bristle carrier to the for attached the cutting elements provided mounting positions be and for that be provided with appropriately adapted mounting areas.
Ferner kann, ähnlich wie ein Wendeschneidelement, auch ein Wendebürstenbereich realisiert werden, in dem mehrere Borstenbereiche um jeweils einen Drehwinkel zueinander versetzt angeordnet sind und der lösbar am Werkzeugträgerkörper befestigt ist. Durch Abnehmen, Drehen (Wenden) und erneutes Befestigen des Wendebürstenbereichs kann ein nächster Borstenbereich zum Einsatz kommen, beispielsweise von gleicher Ausbildung als Ersatz für einen abgenutzten Borstenbereich oder als alternativer Borstenbereich mit anderer Ausgestaltung oder anderen Eigenschaften, z.B. anderem Borstenmaterial oder anderer Anordnung oder Zahl der Borsten.Further can, similar as an indexable insert, also a turning brush area are realized, in the plurality of bristle areas each about a rotation angle to each other are arranged offset and the releasably secured to the tool carrier body is. By removing, turning (turning) and refastening the Turning brush area can a next Bristle area are used, for example, of the same education as a substitute for one worn bristle area or as an alternative bristle area with other design or other properties, e.g. others Bristle material or other arrangement or number of bristles.
Ferner können zusätzliche Verschleißschutzschichten auf das Werkzeug oder dessen Arbeitsbereiche und/oder die Borsten der Bürstenbereiche aufgebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Werkzeug-Trägerkörper aus einem Werkzeugstahl, insbesondere einem Schnellarbeitsstahl wie HSS-Stahl oder HSS-E-Stahl sein. Die Arbeitsbereiche sind vorzugsweise aus Hartmetall oder aus einer Hartmetalllegierung, insbesondere P-Stahl oder K-Stahl oder Cermet, oder aus Sinterhartmetall, insbesondere aus Wolframkarbid oder Titannitrid oder Titankarbid oder Titankarbonitrid oder Aluminiumoxid, oder aus einer Schneidkeramik, insbesondere polykristallines Bornitrid (PKB), oder aus polykristallinem Diamant (PKD) gefertigt.Further can additional Wear-resistant coatings on the tool or its working areas and / or the bristles the brush areas be applied. It is particularly advantageous if the tool carrier body a tool steel, in particular a high speed steel such HSS steel or HSS-E steel. The workspaces are preferably made of hard metal or a hard metal alloy, in particular P-steel or K-steel or cermet, or sintered hard metal, in particular tungsten carbide or titanium nitride or titanium carbide or titanium carbonitride or alumina, or from a cutting ceramic, in particular polycrystalline boron nitride (PKB), or polycrystalline diamond (PCD) manufactured.
Wenigstens ein Gewindeerzeugungsbereich weist in einer besonderen Ausführungsform vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich einen entgegen der Vorschubrichtung, vorzugsweise konisch oder linear, zunehmenden Außendurchmesser auf.At least a threaded generating region comprises in a particular embodiment preferably at least in a partial area opposite to the feed direction, preferably conical or linear, increasing outer diameter.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigenThe Invention will be described below with reference to embodiments and below With reference to the accompanying drawings further explained. Show it
Einander
entsprechende Teile und Größen sind
in
Der
Gewindebohrbereich
An
der Stirnseite des Gewindebohrbereichs
Der
Bürstenbereich
Die
Bürstenteilbereiche
Bei
der Rückwärtsbewegung
oder dem Herausdrehen des Werkzeugs
Es
kann auch eine kleinere oder größere Zahl
von Bürstenteilbereichen
am Umfang verteilt angeordnet sein, insbesondere eine der Zahl der
Teilbereiche des Gewindeerzeugungsbereichs, insbesondere Gewindebohrbereichs
Die Dichte, Länge, Dicke und das Material der Borsten wird abhängig von der gewünschten Anwendung, insbesondere dem zu bearbeitenden Werkstückmaterial und ggf. vorhandenen Prozessbedingungen wie beispielsweise der Beschaffenheit der Rückstände an der Werkstückoberfläche, gewählt. Bevorzugt ist als Material ein Stahldraht, wobei aber auch Kunststoff oder Polymermaterialfasern für die Borsten verwendet werden können. Die Dicke der Borsten liegt typischerweise in einem Bereich zwischen 0,01 mm und 0,8 mm und/oder ist vorzugsweise kleiner als die Breite des Gewindeganges, so dass die Borsten in den Gewindegang eintauchen können. Die Zahl der Borsten pro Quadratzentimeter liegt typischerweise zwischen 20 bis 300.The Density, length, Thickness and the material of the bristles will depend on the desired Application, in particular the workpiece material to be machined and possibly existing process conditions such as the nature of Residues at the Workpiece surface, selected. Prefers is a steel wire as a material, but also plastic or Polymer material fibers for the Bristles can be used. The thickness of the bristles is typically in a range between 0.01 mm and 0.8 mm and / or is preferably smaller than the width the thread, so that the bristles are immersed in the thread can. The Number of bristles per square centimeter is typically between 20 to 300.
Die
Länge der
Borsten
Bei
Erzeugen eines Innengewindes hat dann die entsprechende Vorbohrung,
in der der Gewindebohrbereich
Der
Gewindebohrbereich
Anstelle
der in
In
Die
Borsten
Die
in den Nuten angeordneten Bürstenbereiche
Mit
den Bürstenbereichen
Solche
in den Nuten angeordneten Bürstenbereiche
gemäß
Ferner
können
auch Bürstenbereiche,
die axial vor dem Gewindeerzeugungsbereich liegen wie in
Axial
zur Werkzeugachse A zwischen dem Bohrbereich
Abweichend von den dargestellten Ausführungsformen können auch anders gestaltete oder arbeitende Gewindeerzeugungsbereiche am Werkzeug vorgesehen sein, beispielsweise Gewindefräsbereiche oder Gewindefurchbereiche. Ebenso kann das Werkzeug auch andere spanabhebende Bereiche vor oder zusätzlich zu den Gewindeerzeugungsbereichen umfassen, beispielsweise Stirnfräsbereich(e), Anfasbereich(e) zum Anfasen des Gewindeeingangsbereichs oder Kernschneidbereiche zum Erzeugen einer glatten Gewindekernoberfläche, um nur einige Möglichkeiten zu nennen.deviant of the illustrated embodiments can also differently designed or working threaded production areas be provided on the tool, such as Gewindefräsbereiche or thread furrows. Likewise, the tool can also others machining areas before or in addition to the thread generation areas include, for example, face milling area (s), Chamfer area (s) for chamfering the thread entry area or core cutting areas to create a smooth thread core surface, just a few options to call.
- 22
- WerkzeugTool
- 33
- Bürstenbereichbrush area
- 44
- GewindebohrbereichGewindebohrbereich
- 55
- Werkzeugschafttool shank
- 66
- Bohrbereichdrilling
- 77
- GewindeformbereichTapping area
- 88th
- Stirnschneideend cutting edge
- 99
- Trägerkörpersupport body
- 3030
- Borstenbristles
- 31 bis 3531 to 35
- Bürsten-TeilbereichBrush subregion
- 41 bis 4441 to 44
- Gewindebohr-TeilbereichTapping subregion
- 51 bis 5451 to 54
- Nutgroove
- 61, 6261, 62
- Bohr-TeilbereichDrilling portion
- 71, 7271, 72
- Gewindeform-TeilbereichTapping subregion
- AA
- Werkzeugachsetool axis
- DD
- Drehsinnrotation
Claims (30)
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