DE2400599A1 - THREADING DEVICE - Google Patents
THREADING DEVICEInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
- B23G1/44—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting
- B23G1/46—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting for holding the threading tools
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- Drilling And Boring (AREA)
Description
EiKENBERG & BRÜMMErtSTEDrEiKENBERG & BRÜMMErtSTEDr
PAT E N TA N WÄ LTt 3 HANNOVER, SCHACKSTR. 1 ^400599 PAT EN TA N WÄ LTt 3 HANNOVER, SCHACKSTR. 1 ^ 400599
Die Erfindung betrifft eine Gewindeschneidvorrichtung mit einem Befestigungsmittel, das an-dem vorderen Ende als Hülse ausgebildet ist und das zum Tragqn eines innen in der Hülse beweglich gelagerten Spannzeugs und einer aussen auf der Hülse axial beweglich gelagerten, festspannbaren Einstellhülse zur Einstellung der gewünschten Gewindelänge dient, in welcher Vorrichtung Sperrglieder vorgesehen sind, um während des Vorschubes und des Rücklaufes eine relative Drehbewegung zwischen Spannzeug und Befestigungsmittel zu verhindern.The invention relates to a thread cutting device with a fastening means, which is at the front end as a sleeve is designed and that for supporting a chuck that is movably mounted inside the sleeve and one on the outside of the sleeve axially movably mounted, clampable adjustment sleeve for Setting the desired thread length is used in which device locking members are provided to during the advance and the return to prevent relative rotational movement between the gripping tool and the fastener.
Es sind bereits Gewindeschneidvorrichtungen bekannt, die sich in der Weise einsteilen lassen, dass sie nach Erreichen einer gewissen eingestellten Gewindelänge den Gewindeschneidvorgang unterbrechen. Bei derartigen Vorrichtungen ist es auch üblich, dass man das Gewindeschneidwerkzeug durch Umsteuern der Drehrichtung vom Arbeitsstück frei macht. Die bisher bekannten Typen solcher Gewindeschneidvorrichtungen sind jedoch kompliziert und teuer in der Herstellung. Ausserdem weisen sie oft vorstehende Teile auf, die beim Umlauf der Gewindeschneidvorrichtung zu Unfällen Anlass geben können. Schliesslich eignen sie sich im allgemeinen nicht für eine vertikale Montage z.B. in einer Bohrmaschine.,There are already thread cutting devices known that can be arranged in such a way that they are after reaching interrupt the thread cutting process after a certain set thread length. With such devices it is also common to that the thread cutting tool is released from the workpiece by reversing the direction of rotation. The previously known types however, such tapping devices are complex and expensive to manufacture. In addition, they often have protruding Parts that can give rise to accidents while the thread cutting device is rotating. Finally, they are generally suitable not for vertical mounting e.g. in a drilling machine.,
Aufgabe der Erfindung ist, die obigen Nachteile zu beseitigen, und diese Aufgabe hat nun dadurch ihre* Lösung gefunden, dass die Sperrglieder im Spannzeug radial beweglich gelagert sind und mit Ausnehmungen in der Einstellhülse zusammenwirken, welche die Wirkung der Sperrglieder aufheben, wenn das Spannzeug seine äusserste Lage einnimmt.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages, and this task has now found its * solution in that the locking members are mounted in the clamping device so that they can move radially and with Recesses in the adjusting sleeve cooperate, which cancel the action of the locking members when the clamping tool is his occupies extreme position.
Weitere Merkmale gehen aus den Patentansprüchen hervor.Further features emerge from the patent claims.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Gewindeschneidvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2.1 shows a thread cutting device according to the invention, FIG. 2 shows a section along the line 2-2 in FIG. 1, and 3 shows a section along line 3-3 in FIG. 2.
Die erfindungsgemässe Gewindeschneidvorrichtung weist ein RB/im Befestigungsmittel 1 auf, das, um den Gebrauch der Gewindeschneid-The thread cutting device according to the invention has a RB / in the fastening means 1, which, in order to allow the use of the thread cutting
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Vorrichtung in üblichen Dreh- und Bohrmaschinen zu ermöglichen, vorzugsweise aus einem Morsekegel 2 besteht, jedoch auch aus* irgendeiner anderen zweckmässigen Befestigungsvorrichtung bestehen kann, z.B. einer Vorrichtung, mittels welcher die Gewindeschneidvorrichtung in einem Schnellspannkopf befestigt werden kann. Das Befestigungsmittel 1 ist an dem vorderen, von der Werkzeugmaschine abgekehrten Ende mit einem Flansch 3 versehen, welcher zur koaxialen Befestigung einer Hülse 5 einen Führungsansatz 4 besitzt.Die Hülse 5 ist an dem Befestigungsmittel in irgendeiner zweckmässigen Weise, z.B. mittels Schrauben 6 festgehalten. Das Befestigungsmittel weist auch ein mittleres Gewindeloch 7 auf, in das ein zylindrischer Bolzen 8 eingeschraubt ist. Auf den Bolzen ist eine Schraubenfeder 9 aufgesteckt, die mittels eines von einem Federring 10 festgehaltenen Tellers 11 daran gehindert wird, von dem Bolzen 8 abzugleiten. Zwischen der Feder 9 und der Hülse 5 ist ein beweglich gelagertes Spannzeug 12 vorgesehen, das hülsenförmig ist und inwendig an dem hinteren Ende einen Federring 13 aufweist, gegen welchen das andere Ende der Feder 9 anliegt, so dass das Spannzeug 12 federnd gegen den Flansch 3 des Befestigungsmittels 1 gedrückt wird. Das vordere Ende des Spannzeugs 12 hat einen grösseren Durchmesser als der in der Hülse 5 gelegene Teil des Spannzeugs und weist eine Befestigung 14 für ein Gewindeschneideisen oder, über einen Einsatz, für einen Gewindeschneidbohrer 15 auf. Die Befestigung 14 ist eine zylindrische Ausnehmung, in die Halteschrauben 16 radial eingeschraubt sind,.To enable device in conventional lathes and drilling machines, preferably consists of a Morse taper 2, but also of * any other appropriate fastening device exist e.g. a device by means of which the threading device can be fastened in a quick-release clamping head. That Fastening means 1 is provided at the front end facing away from the machine tool with a flange 3, which is to the coaxial Attachment of a sleeve 5 has a guide attachment 4. The sleeve 5 is retained on the fastening means in any convenient way, e.g. by means of screws 6. The fastener has also has a central threaded hole 7 into which a cylindrical bolt 8 is screwed. There is a coil spring on the bolt 9, which is prevented from sliding off the bolt 8 by means of a plate 11 held in place by a spring ring 10. Between the spring 9 and the sleeve 5, a movably mounted clamping device 12 is provided, which is sleeve-shaped and internal at the rear end has a spring ring 13, against which the other end of the spring 9 rests, so that the clamping tool 12 is pressed resiliently against the flange 3 of the fastening means 1. The front end of the grip 12 has a larger diameter than the part of the clamping tool located in the sleeve 5 and has a fastening 14 for a thread cutting tool or, via an insert, for a tapping drill 15. The attachment 14 is a cylindrical recess into the retaining screws 16 are screwed in radially.
Zwischen der Befestigung 14 und dem hinteren, in der Hülse 5 gelagerten Teil des Spannzeugs sind zwei diametral gegenüberliegende, radiale, abgesetzte Löcher 17 vorgesehen, von denen jedes Loch sein schmäleres Ende dem Mittelpunkt der Gewindeschneidvorrichtung zugekehrt hat. In jedem abgesetzten Loch 17 ist ein Sperrglied 18 angeordnet, das hauptsächlich einen abgesetzten Zapfen 19 und eine zwischen der Absetzung des Zapfens 19 und der Absetzung des Loches 17 gelegene Schraubendruckfeder 20 umfasst. Der Zapfen 19 ist an seinem gröberen, nach aussen gekehrten Teil mit einer dem Befestigungsmittel 1 zugekehrten Schrägfläche 21 ausgebildet. An dem anderen, im Innern des Spannzeugs 12 gelegenen Ende des Zapfens 19 ist ein Querloch gebohrt, das zur Aufnahme eines Sicherungsstiftes 22 dient. Die Sperrglieder 18 sind demnach so angeordnet, dass die Zapfen 19 von den Druckfedern 20 nach aussenBetween the attachment 14 and the rear part of the clamping device mounted in the sleeve 5 are two diametrically opposite, radial, stepped holes 17 are provided, each hole having its narrower end the center of the tapping device has turned. In each stepped hole 17 a locking member 18 is arranged, which is mainly a stepped Pin 19 and a helical compression spring 20 located between the step of the pin 19 and the step of the hole 17. On its coarser, outwardly facing part, the pin 19 is provided with an inclined surface 21 facing the fastening means 1 educated. At the other end of the pin 19 located inside the clamping device 12, a transverse hole is drilled for receiving a locking pin 22 is used. The locking members 18 are accordingly arranged in such a way that the pins 19 move from the compression springs 20 to the outside
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gepresst werden, jedoch von den Sicherungsstiften 22 an einem Herausgleiten aus den abgesetzten Löchern 17 gehindert sind.are pressed, but are prevented by the locking pins 22 from sliding out of the recessed holes 17.
Aussen auf der Hülse 5 ist eine Einstellhülse 23 axial beweglich gelagert. Die Einstellhülse 23 kann mittels einer Schraube 27, die in einer axialen Nut 28 in der Umfangsflache der Hülse 5 läuft, in einer gewünschten Axiallage im Verhältnis zum Befestigungsmittel 1 festgespannt werden. An dem vorderen Ende der Einstellhülse 23 sind Schlitze 24 ausgebildet, die zur Aufnahme je eines Zapfens 19 dienen und etwas schraubenlinienförmig verlaufen. Die Schlitze 24 sind ähnlich wie die Sperrglieder 18 mit 180°-iger Teilung rundum die Einstellhülse 23 bzw. das Spannzeug 12 angeordnet. An dem vorderen Ende der Einstellhülse 23 münden die Schlitze in eine in der Innenfläche der Einstellhülse vorgesehene, rundherumlaufende Freigangnut 25, die unmittelbar vor (im Umlaufsinne der Gewindeschneidvorrichtung beim Gewindeschneiden gesehen) den Schnittstellen der Schlitze mit der Nut innere Nocken 26 aufweist, deren obere Flächen auf gleicher Höhe mit der zylindrischen Innenfläche der Einstellhülse 23 liegen.On the outside of the sleeve 5, an adjusting sleeve 23 is mounted so as to be axially movable. The adjusting sleeve 23 can by means of a screw 27 in an axial groove 28 in the peripheral surface of the sleeve 5 runs, be clamped in a desired axial position in relation to the fastening means 1. At the front end The adjusting sleeve 23 has slots 24 which each serve to receive a pin 19 and which are somewhat helical get lost. The slots 24 are similar to the locking members 18 with 180 ° division all around the adjustment sleeve 23 or the clamping tool 12 arranged. At the front end of the adjusting sleeve 23, the slots open into one in the inner surface of the adjusting sleeve provided, circumferential clearance groove 25, which is immediately before (in the circumferential direction of the thread cutting device when thread cutting seen) the intersections of the slots with the groove inner cams 26, the upper surfaces of which are at the same level with the cylindrical inner surface of the adjusting sleeve 23 lie.
Der geschlitzte Teil der Einstellhülse 23 weist zweckmässigerweise eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schutzhülse auf.The slotted part of the adjusting sleeve 23 expediently has a protective sleeve not shown in the drawing.
Bei der Anwendung wird die erfindungsgemässe Gewindeschneidvorrichtung mit Hilfe des Morsekegels 2 in einer Bohrmaschinenspindel, einem Reitstock od.dgl. befestigt. Danach wird die Gewindeschneidvorrichtung mit einem Gewindeschneideisen bestückt, das in die Befestigung 14 eingesetzt u.nd mit Hilfe der Halteschrauben 16 festgestellt wird. Bei Anwendung' eines Gewindeschneidbohrers wird die Gewinde.schneidvorrichtung mit einem Einsatz ausgerüstet, dessen eines Ende in die Befestigung 14 hineinpasst und in dessen anderes Ende sich der Gewindeschneidbohrer 15 einsetzen lässt. Wenn die Gewindeschneidvorrichtung somit z.B. in einer Bohrmaschine eingespannt worden ist und mit einem erwünschten Gewindeschneidwerkzeug ausgerüstet worden ist, wird die gewünschte Gewindetiefe durch Axialverschiebung der Einstellhülse 23 eingestellt. Diese Gewindetiefe entspricht dem Abstand zwischen der hinteren radialen Fläche der Einstellhülse und der die Aufwärtsbewegung der Einstellhülse 23 verhindernden Fläche des Flansches 3. Danach wird die Einstellhülse in der somit eingestellten Lage mit Hilfe der Schraube 27 festgespannt. DieIn use, the thread cutting device according to the invention with the help of the Morse taper 2 in a drilling machine spindle, a tailstock or the like. attached. After that, the tapping device equipped with a thread cutting tool, which is inserted into the fastening 14 u.nd with the help of the retaining screws 16 is determined. When using a thread cutting drill, the thread cutting device is equipped with an insert equipped, one end of which fits into the attachment 14 and the other end of the tapping drill 15 can be used. If the tapping device has thus been clamped in a drilling machine, for example, and with a desired thread cutting tool has been equipped, the desired thread depth is achieved by axial displacement of the adjusting sleeve 23 set. This thread depth corresponds to the distance between the rear radial surface of the adjusting sleeve and the the upward movement of the adjusting sleeve 23 preventing surface of the flange 3. Thereafter, the adjusting sleeve is in the thus set Tightened position with the help of screw 27. the
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Vorrichtung ist nun zum Gewindeschneiden bereit.4th
The device is now ready for thread cutting.
Mit dem Einleiten der Drehbewegung der Bohrmaschinenspindel beginnt die ganze Vorrichtung umzulaufen. Die Vorrichtung wird nun mit Hilfe des Axialvorschubes der Bohrmaschine nach unten gegen das Arbeitsstück geführt. Wenn der Gewindeschneidbohrer in das Loch im Arbeitsstück eingeführt wird, fängt er den Gewindeschneidvorgang an. Hierbei wird der Axialvorschub der Bohrmaschine angehalten und der Bohrer schraubt sich von selbst immer weiter in das Loch hinein, wobei er entgegen der Wirkung der Feder 9 das Spannzeug 12 aus der Hülse 5 herauszieht. Während der Herausziehung des Spannzeugs 12 aus der Hülse 5 gleiten die Sperrglieder 18 in den Schlitzen 24 in der Einstellhülse 23. Da die Einstellhülse im Verhältnis zur Hülse 5 und infolgedessen auch im Verhältnis zum Befestigungsmittel 1 undrehbar ist, wird die Drehbewegung der Bohrspindel auf das Spannzeug 12 und somit auf den Gewindeschneidbohrer 15 übertragen. Wenn das Spannzeug 12 um einen gewissen Betrag aus der Hülse 5 herausgezogen worden ist, verlassen die Sperrglieder 18 die Schlitze 24 und werden in die Freigangnut 25 hineingezogen, so dass die Sperrglieder nicht mehr die Drehbewegung der Einstellhülse 23 auf das Spannzeug 12 übertragen. Die Sperrglieder werden stattdessen in der Freigangnut 25 verbleiben und bei der Drehung der Einstellhülse 23 über die in der Freigangnut 25 vorgesehenen Nocken 26 hinweggleiten. Der Gewindeschneidbohrer 15 wird somit stillstehen, obgleich die Gewindeschneidvorrichtung immer noch umläuft.With the initiation of the rotary movement of the drilling machine spindle the whole device begins to revolve. The device is now down with the help of the axial feed of the drill out against the workpiece. When the tap drill is inserted into the hole in the workpiece, it begins the tapping process at. The axial feed of the drilling machine is stopped and the drill continues to screw itself in into the hole, pulling the clamping tool 12 out of the sleeve 5 against the action of the spring 9. While pulling out of the clamping tool 12 from the sleeve 5, the locking members 18 slide in the slots 24 in the adjusting sleeve 23. As the adjusting sleeve is non-rotatable in relation to the sleeve 5 and consequently also in relation to the fastening means 1, the rotary movement the drilling spindle is transferred to the clamping tool 12 and thus to the tapping drill 15. When the grip 12 is around a certain Amount has been pulled out of the sleeve 5, the locking members 18 leave the slots 24 and are in the clearance groove 25 drawn in so that the locking members no longer transmit the rotary movement of the adjusting sleeve 23 to the clamping tool 12. the Locking members will instead remain in the clearance groove 25 and, when the adjusting sleeve 23 is rotated, over that in the clearance groove 25 provided cam 26 slide away. The tap drill 15 will thus come to a standstill, although the thread cutting device is still rotating.
Wenn der Gewindeschneidbohrer jetzt stehen bleibt, bedeutet dies, dass die eingestellte Gewindetiefe erreicht worden ist. Die Drehrichtung der Bohrspindel wird nun umgesteuert. Die in der Freigangnut 25 vorgesehenen Nocken 26 fangen nun die Sperrglieder 18 auf, welche dabei normalerweise in die Schlitze 24 gehen, wodurch das Spannzeug 12 wiederum zusammen mit der Einstellhülse 23 und der übrigen Gewindeschneidvorrichtung umlaufen wird, jedoch mit umgesteuertem Drehsinn. Der Gewindeschneidbohrer wird nun aus dem Gewindeloch hochgeführt und schiebt das Spannzeug 12 in die Hülse 5 hinein. Es ist somit beabsichtigt, dass die Rücklaufbewegung des Gewindeschneidbohrers gerade dann ihren Anfang nehmen soll, wenn die Sperrglieder 18 den Schlitzen 24 gegenüber stehen, da aber das Spannzeug 12 nicht vollständig reibungsfrei läuft,If the tapping drill now stops, this means that the set thread depth has been reached. the The direction of rotation of the drilling spindle is now reversed. The cams 26 provided in the clearance groove 25 now catch the locking members 18, which normally go into the slots 24, whereby the clamping tool 12 in turn together with the adjusting sleeve 23 and the rest of the thread cutting device is rotated, but with reversed direction of rotation. The tap will now be off up the threaded hole and pushes the clamping tool 12 into the sleeve 5. It is thus intended that the return movement the tapping drill is supposed to begin when the locking members 18 are opposite the slots 24, but since the clamping device 12 does not run completely without friction,
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kann es vorkommen, dass der Rücklauf des Gewindeschneidbohrers aus dem Loch beginnt, ehe die Sperrglieder 18 die Nocken 26 erreicht haben. Um in diesem Falle eine Deformation der Gewindegänge zu verhindern, weisen die Sperrglieder 18 Schrägflächen 21 auf, die beim Anpressen gegen die vorzugsweise abgeschrägte Hinterkante der Freigangnut 25 die Sperrglieder 18 hineindrücken, so dass die oberen Flächen der Zapfen 19 in der gleichen Ebene zu liegen kommen wie die innere Fläche des Spannzeugs 12 und so dass das Spannzeug 12 teilweise zurückgezogen werden kann, ohne dass die Sperrglieder in die Schlitze 24 eingeschnappt haben. Bei dem fortgesetzten Umlauf werden die Zapfen 19 allmählich wieder in die Schlitze 24 hinunterschnappen.it can happen that the return of the tap begins out of the hole before the locking members 18 have reached the cams 26. To avoid deformation of the threads in this case to prevent, the locking members 18 have inclined surfaces 21, which when pressed against the preferably beveled rear edge the clearance groove 25 press the locking members 18 so that the upper surfaces of the pin 19 come to lie in the same plane like the inner surface of the grip 12 and so that the grip 12 can be partially withdrawn without the locking members have snapped into the slots 24. As the revolution continues, the pegs 19 gradually re-enter the slots 24 snap down.
Um den Gewindeschneidvorgang des Gewindeschneidbohrers im Arbeitsstück zu erleichtern, verlaufen die Schlitze 24 zweckmässigerweise nicht völlig axial, sondern etwas schraubenlinienförmig, so dass beim Vorschub die Zapfen 19 der Sperrglieder 18 im Vorschubsinne etwas beeinflusst werden und demzufolge die Arbeit des Gewindeschneidwerkzeuges erleichtern. Beim Rücklauf des Gewindeschneidwerkzeuges wird diese Schrägstellung der Schlitze 24 auch das Herausziehen des Gewindeschneidbohrers erleichtern.In order to facilitate the thread cutting process of the tap drill in the work piece, the slots 24 expediently run not completely axial, but somewhat helical, so that the pins 19 of the locking members 18 be influenced somewhat in the feed direction and thus facilitate the work of the thread cutting tool. When returning of the thread cutting tool, this inclination of the slots 24 will also facilitate the extraction of the thread cutting drill.
Um ein Schneiden von Linksgewinde zu ermöglichen, lässt sich die Einstellhülse 23 in einfacher Weise durch eine Einstellhülse mit umgekehrt sehraubenlinienförmigen Schlitzen 24 und spiegelverkehrten Nocken 26 in der Freigangnut 25 ersetzen. Falls die Gewindeschneidvorrichtung öfters zum Schneiden von abwechselnd Rechts- und Linksgewinde angewendet wird, können die Schlitze vollständig gerade und axial sein, wodurch ein ständiger Wechsel von Einstellhülsen vermieden wird. Dies ergibt jedoch eine grössere Zugkraft auf das Gewinde. Eine andere mögliche Variation ist, eine andere Anzahl von Schlitzen 24, z.B. drei oder vier zu verwenden, wobei die Schlitze symmetrisch um die Einstellhülse angeordnet werden und eine entsprechende Anzahl und entsprechende Verteilung der Sperrglieder 18 ausgenutzt wird.In order to enable a left-hand thread to be cut, the adjusting sleeve 23 can be easily passed through an adjusting sleeve with reversed very dome-shaped slots 24 and mirror-inverted Replace cam 26 in clearance groove 25. If the tapping device is used more often for cutting alternately Right and left hand threads are used, the slots can be completely straight and axial, which means that they are constantly changing is avoided by adjusting sleeves. However, this results in a greater tensile force on the thread. Another possible variation is to use a different number of slots 24, e.g. three or four, the slots being symmetrical about the adjustment sleeve are arranged and a corresponding number and corresponding distribution of the locking members 18 is used.
Die Gewindeschneidvorrichtung lässt sich auch in einer Drehmaschine anwenden, wobei die Gewindeschneidvorrichtung stillsteht und das Arbeitsstück umläuft; dies führt jedoch zu keiner Änderung in der Arbeitsweise.The thread cutting device can also be used in a lathe, with the thread cutting device at a standstill and the workpiece rotates; however, this does not lead to any change in the mode of operation.
A0 9 829/0342A0 9 829/0342
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Legal Events
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OHJ | Non-payment of the annual fee |