DE2426575C3 - Werkzeug zum Schneiden eines Innengewindes - Google Patents

Description

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidzähne (27 bis 31) in gleichmäßigen Abständen längs eines Teiles des Umf anges der Scheibe angeordnet sind.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsteil nur ein Viertel des Umfanges beträgt.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Schneiden eines Innengewindes mit mehreren am Umfang eines Werkzeugkörpers eingesetzten und längs einer Schraubenlinie angeordneten Schneidzähnen.

Bei einem solchen bekannten, in der DT-PS 5 24 beschriebenen Werkzeug bilden die Schneidzähne Bestundteile an einem Gewindebohrkopf auswechselbar angeordneter Schneidbacken, von denen jede in axialer Richtung des Werkzeuges viele aufeinanderfol- so gende gleichartige Schneidzähne aufweist. Wenn die Patentschrift auch offenläßt, ob ein Schneidbackensatz mit gleichartigen Schneidzähnen bereits dazu ausreicht, ein vollständiges Innengewinde zu schneiden, so ist doch vorauszusetzen, daß zum Fertigschneiden eines Innengewindes zumindest ein mit den Schneidbacken versehener Bohrkopf vollständig schraubenförmig durch die Gewindebohrung hindurchbewegt werden muß. Es ist also unerläßlich, daß bei Sackbohrungen oder im Anschluß an das Innengewinde abgestuften Bohrungen an den eigentlichen Gewindeabschnitt noch ein beträchtlicher Bohrungsabschnitt mit einem dem A.ußendurchmesser des Innengewindes entsprechenden Durchmesser anschließen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 6; Werkzeug der eingangs genannten Gattung so zu vervollkommnen, daß das Innengewinde nur mit einem einzigen Durchgang des Werkzeuges in Sacklöchern Bezugnahme auf^gdi Zeichnung beispi ^l1^Zge

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Scheibe längs einer Schraubenlinie augcuiuuv...,.

Schneidzähne 2 bis 7 sind am Umfang der Scheibe 8

einer Antriebswelle 9 aufgesetzt

und mit dieser durch eine Mutter 10 drehfest verbunden. Das sich durch eine nicht dargestellte Bohrung >.n der Scheibe 8 erstreckende Ende der Antriebswelle 9 ist vorzugsweise konisch ausgebildet, was eine gute Zentrierung der Scheibe 8 und eine drehfeste Verbindung derselben mit der Antriebswelle 9 ermöglicht. Die Antriebswelle 9 ist in einer Bohrung 11, die mit einer Lagerbüchse versehen sein kann, in einer Wand 12 eines Gehäuses 13 axial verschiebbar gelagert. Am anderen Ende der Antriebswelle 9 ist ein mit einem Gewinde 14 versehener zylindrischer Teil 15 drehfest aufgesetzt. Der mit dem Gewinde 14 versehene Teil 15 ist in ein Innengewinde 16 in der anderen Wand 17 des Gehäuses 13 eingeschraubt. Zwischen der Scheibe 8 und dem zylindrischen Teil 15 ist ein Antriebsrad 18 auf der Antriebswelle 9 aufgesetzt, welches über einen Riemen

19 oder ein Zahnrad durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben werden kann. Der Riemen 19 ist vorzugsweise ein Zahnriemen, um den Schlupf zwischen dem Motor und der Antriebswelle 9 möglichst klein zu halten.

Die Steigung der Schraubenlinie, längs welcher die Schneidzähne 2 bis 7 angeordnet sind, ist die gleiche, wie die Steigung des Gewindes 14 mit dem der zylindrische Teil 15 versehen ist. Vorzugsweise entspricht das Innengewinde 16 dem zu schneidenden Innengewinde

20 in dem zu bearbeitenden Werkstück, welches in dem in der F i g. 3 gezeigten Beispiel eine Uhrenschale 21 ist. Die Uhrenschale 21 wird durch eine Vorrichtung 22 so gehalten, daß die Rotationsachse der Uhrenschale mit der Längsachse der Antriebswelle 9 zusammenfällt. Während des Gewindeschneidvorgangs bleibt die Uhrenschale 21 stehen und die Antriebswelle 9 wird in Drehung versetzt, wobei die Vorschubbewegung des Werkzeuges 1 sich automatisch durch das Einschrauben des zylindrischen Teiles 15 in das Innengewinde 16 ergibt.

Der erste auf die zu bearbeitende Uhrenschale 21 auftreffende Schneidzahn ist der Schneidzahn 2, welcher sich am wenigsten weit radial nach außen erstreckt. Jeder nachfolgende Schneidzahn ragt weiter radial nach außen vor, so daß jeder Schneidzahn einen Span von der Uhrenschale 21 abträgt, wobei der letzte Schneidzahn 7 die Schlußbearbeitung des Innengewindes durchführt. Da die Schneidzähne 2 bis 7 des Werkzeuges 1 in axialer Richtung höchstens um einen Gewindegang versetzt angeordnet sind, kann die Breite der Nut 23 im Innern der Uhrenschale 21 relativ klein, d. h. nur wenig mehr als die Steigung des zu schneidenen Gewindes, gewählt werden. Das Werkzeug 1 wird nur so weit in die Uhrenschale 21 eingeführt, bis der letzte Schneidzahn 7 das Gewinde vollständig bearbeitet hat. Danach wird die Drehrichtung des Antriebes der Antriebswelle 9 gewechselt und das Werkzeug 1 aus der Uhrenschale 21 herausgeführt, wobei lediglich der Schneidzahn 7 die Flanken des eben geschnittenen Innengewindes 20 leicht berühren kann.

Will man dieses Berühren ausschließen, so kann der letzte Schneidzahn 7 in radialer Richtung beweglich in der Scheibe 8 angeordnet werden und es können Mittel vorgesehen sein, die den Schneidzahn 7 während des Gewindeschneidens in seine äußere Stellung bringen und während der Rückführung des Werkzeuges 1 in eine innere Stellung bewegen. Diese Mittel können beispielsweise einen nicht dargestellten Bolzen im Innern der Antriebswelle umfassen, der in Anhängigkeit des von dem Antriebsrad 18 auf die Antriebswelle 9 ausgeübten rWhmnmentes in seiner Längsrichtung verschoben wird. Das innere Ende des radial verschiebbaren Schneidzahnes 7 liegt am abgeschrägten oder konischen Ende des Bolzens auf und kann daher in Abhängigkeit der Drehrichtung des genannten Drehmomentes in seine äußerste oder innerste Stellung verbracht werden.

Auf der Außenseite der Mutter 10 wird vorteilhaft ein in der F i g. 3 strichpunktiert angedeuteter, zylindrischer Ansatz 24 angebracht, dessen abgerundetes Ende zum Einschieben in eine Bohrung 25 in der Vorrichtung 22 bestimmt ist. Der Ansatz 24 ergibt eine ausgezeichnete Zentrierung des Werkzeuges 1, insbesondere wenn am Anfang und am Ende des Gewindeschneidvorganges nur der erste Schneidzahn 2 bzw. der letzte Schneidzahn 7 beansprucht wird, woraus sich eine unsymmetrische Belastung der Antriebswelle 9 ergibt.

Wenn gewünscht wird, daß die Nut 23 extrem schmal sein soll oder wenn bei Sackgewinden darauf verzichtet wird, daß der innerste Viertel des letzten Gewindeganges nicht vollständig bearbeitet wird, so kann zum Schneiden eines solchen Innengewindes ein Werkzeug 26 gemäß der Fig.2 verwendet werden. Bei diesem Werkzeug sind die Schneidzähne 27 bis 31 in regelmäßigen Abständen längs eines Viertels einer Schraubenlinie am Umfang einer Scheibe 32 angeordnet. Durch das asymmetrische Anordnen der Schneidzähne 27 bis 31 wird die Antriebswelle der Vorrichtung 13 einseitig belastet. Um ein Durchbiegen der Antriebswelle 9 zu vermeiden, wird eine Mutter 33 mit dem Ansatz 24 zum Befestigen der Scheibe 32 an der Antriebswelle 9 verwendet.

Das in der F i g. 2 dargestellte Werkzeug 26 eignet sich insbesondere zum Bearbeiten von Werkstücken, die aus Messing oder einer Aluminiumlegierung bestehen. Zum Bearbeiten von Werkstücken aus Stahl ist das Werkzeug 1 gemäß der F i g. 1 besser geeignet, weil während dem größten Teil des Gewindeschneidvorganges die Reaktionskräfte gleichmäßig über die ganze Scheibe 8 verteilt sind.

Die Schneidzähne 2 bis 7 des Werkzeuges 1 gemäß der F i g. 1 sind beispielsweise aus dem Vollen gearbeitet d. h. sie bilden mit der Scheibe 8 ein einziges Stück. Die Schneidzähne 27 bis 31 des in der F i g. 2 dargestellten Werkzeuges 26 sind in parallel zur Drehachse des Werkzeuges verlaufende Nuten 34 in der Scheibe 32 eingesetzt und beispielsweise mit der Scheibe 32 hartverlötet. Dies gestattet die Schneidzähne aus einem hochwertigen Hartmetall herzustellen. Weiter können einzelne Schneidzähne, die Schaden erlitten haben, ausgewechselt werden. Die Nuten 34 können im Querschnitt betrachtet schwalbenschwanzförmig sein, wobei die Schneidzähne lediglich in diese Nuten eingepreßt werden.

Die Scheibe 32 kann auf der dem Ansatz 24 gegenüberliegenden Seite einen weiteren, nicht gezeigten konischen Ansatz aufweisen, so daß das Werkzeug 26 ähnlich wie ein Spannfutter bei einer Drehbank auf die Antriebswelle aufgesetzt werden kann.

In -]er Kolonne a der F i g. 4 sind die Querschnittsformen einiger Schneidzähne zum Schneiden eines Spitzgewindes schematisch dargestellt, wobei der oberste Schneidzahn der erste und der unterste Schneidzahn der letzte ist, der das Gewinde bearbeitet. In der Kolonne b der F i g. 4 sind die Querschnittsformen einiger Schneidzähne zum Schneiden eines Trapezgewindes und in der Kolonne c der F i g. 4 sind die Querschnittsformen einiger Schneidzähne zum Schneiden eines Rundgewindes schematisch dargestellt. Der jeweils letzte Schneidzahn, d. h. die untersten in den

Kolonnen a, b und c angedeuteten Schneidzähne, sind vorzugsweise so ausgebildet, daß diese nicht nur die Gewindeflanken bearbeiten sondern auch dazu dienen können, den Innendurchmesser des zu schneidenden Innengewindes genau zu bestimmen. Die Anzahl der Schneidzähne ist von dem Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstückes abhängig.

Mit dem oben beschriebenen Werkzeug lassen sich insbesondere Feingewinde, deren Länge vergleichsweise zu deren Durchmesser klein ist, sehr gut schneiden, wobei die Breite der an die Innenseite des Gewindes anschließende Nut sehr klein gehalten werden kann, so daß das Gewinde möglichst viele Gänge aufweist. Die in der Fig.3 gezeigte Vorrichtung 13 weist einen nicht dargestellten Anschlag auf, welcher die Drehrichtung des Antriebes wechselt, sobald der letzte Schneidzahr das Gewinde vollständig bearbeitet hat, so daß da: Werkzeug möglichst schnell wieder aus dem Werkstücl herausgeführt wird. Zur Durchführung des Gewinde schneidens wird nur eine ganz kurze Zeit benötigt, se

ίο daß dieses Werkzeug rationell eingesetzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι ο

   15

   20

   i. Werkzeug zum Schneiden eines Innengewindes mit mehreren am Umfang eines Werkzeugkörpers eingesetzten und längs einer Schraubenlinie angeordneten Schneidzähnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidzähne am Umfang eines in an sich bekannter Weise als Scheibe ausgebildeten Werkzeugkörpers (8) maximal auf der Länge eines Gewindeganges angeordnet sind, wobei die radiale Erstreckung der Schneidzähne (2 bis 7) ausgehend von einer für die Spanabnahme notwendigen Mindestlänge bis zu einer dem vollen Durchmesser des herzustellenden Gewindes entsprechenden Länge entgegen der Arbeitsdrehrichtung des Werkzeuges stetig zunimmt.
2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidzähne (27 bis 31) in Aussparungen der Scheibe (32) eingesetzt sind.
3. 3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen zur Drehachse der Scheibe (32) parallel verlaufende Nuten (34) sind.
4. 4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidzähne (27 bis 31) in den Aussparungen mit der Scheibe hartverlötet sind.
5. 5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidzähne (2 bis 7) entlang dem Umfang der Scheibe (8) in gleichmäßigen Abständen angeordnet