DE2446776C2 - Verfahren zur Herstellung einer geteilten Futtermutter für ein Bohrfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer geteilten Futtermutter für ein Bohrfutter.

Derartige Bohrfutter sind in der DE-OS 22 12 000 beschrieben und bestehen aus einem Futterkörper mit in ihm in öffnungen verschiebbar angeordneten Futterbacken sowie aus einer axial unverlagerbar auf dem Futterkörper gehalterten, geteilten Futtermutter, die mit einem Innengewinde in Eingriff mit auf den Futterbacken vorgesehenen Gewindegängen steht und von einer umgreifenden Buchse gehalten ist.

Zur Herstellung solcher Bohrfutter wurde das Innengewinde der einen Teil des Bohrfutters bildenden Futtermutter auf bekannten Gewindeschneidmaschinen geschnitten. Dabei wurde so vorgegangen, daß das Gewindeschneidwerkzeug die Schneidbahn mehrfach durchläuft, wobei der sich wiederholende erste Eingriff des Schneidwerkzeugs mit dem zu bearbeitenden, rotierenden Futtermutterkörper immer wieder an exakt der gleichen Stelle erfolgt, und zwar exakt bezüglich der axialen Abmessung und der Umfangsabmessung dieses Körpers. Dadurch konnten die Futtermutterkörper aufeinanderfolgend derart mit einem Gewinde versehen werden, daß bei allen Futtermutterkörpern der Innengewindeanschnitt axial und in Umfangsrichtung immer an genau der gleichen Stelle liegt.

Die Trennschlitze, die die Trennstellen für die Futtermutter bilden, wurden danach auf einer anderen Maschine in die Futtermutter geschnitten. Um dann die Futtermuttern genau auf den Futterkörper und insbesondere ihr Innengewinde auf die Gewindegänge der Futterbacken aufzupassen, war es notwendig, die Teile der Futtermutter von Hand mit dem Futterkcrper zu verbinden. Außerdem mußte der Monteur bei einer Futtermutter mit unabhängig voneinander hergestellten Gewinde und Trennschlitzen von Hand die richtige Winkellage der Teile der Futtermutter auf dem Futterkorper und den Futterbacken ermitteln, so daß dann das Gewinde der Futtermutter genau an die Gewindegänge der Futterbacken angepaßt war. Erst danach konnte die Haltebuchse über die Futtermutter gesetzt werden. Dies war ein schwieriger und zeitaufwendiger Vorgang, der einen erheblichen Anteil der gesamten Herstellungszeit darstellte und somit erheblich zu den Herstellungskosten beitrug.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer geteilten Futtermutter für ein Bohrfutter zu schaffen, das es ermöglicht, die Futtermutter mechanisch in genau definierter Zuordnung zur Untereinheit aus Futterkörper und Futterbacken zu montieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zur Herstellung einer geteilten Futtermutter für ein Bohrfutter gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Trennschlitze mittels eines sich kontinuierlich drehenden, axial bewegbaren Schneidwerkzeugs hergestellt werden, das mit der gleichen Drehzahl wie der Futtermutterkörper gedreht und ohne Schlupf vom selben Antrieb wie der Futtermutterkörper in Eingriff mit dem Futtermutterkörper bewegt w^;rd. wobei dieser Antrieb auch der schlupffreie Antrito für die Drehung des Futtermutterkörpers und die Bewegung des Gewindeschneidwerkzeugs während des Gewindeschneidvorganges ist.

Die Herstellung der Trennschlitze erfolgt somit derart, daß der Futtermutterkörper und das Schneidwerkzeug gemeinsam mit gleicher Drehzahl kontinuierlich gedreht werden, wobei als Antrieb der Anrieb für die Drehung der Futtermutter und die Bewegung des Gewindeschneidwerkzeugs dient und schlupffrei stattfindet Auf diese Weise wird eine feste Zuordnung des Bewegungsablaufes beim Gewindeschneiden und damit eine feste Zuordnung der Lage de? Innengewindeanschnittes zur Lagezuordnung von Futtermutterkörper und Schneidwerkzeug erhalten. Somit kann das Schneidwerkzeug während seiner gemeinsamen Drehung mit dem Futtermutterkörper an in vorgegebener Umfangszuordnung zum Innengewindeanschnitt liegenden Stellen durch axiale Bewegung auf den Futtermutterkörper zu die Trennschlitze herstellen, wobei die Axialbewegung des Schneidwerkzeuges ebenfalls von demjenigen Antrieb erzeugt wird, der auch die Axialbewegung des Gewindeschneidwerkzeuges bewirkt.
Derartig hergestellte Futtermutterteile lassen sich nunmehr automatisch montieren, da einerseits die axiale Lage des Innengewindeanschnittes am Futtermutterkörper und damit der gesamte Gewindeverlauf und andererseits die Umfangslage des Innengewindeanschnittes bezüglich der Trennschlitze bekannt ist. Beim Aufsetzen der Futtermutterteile auf den Futterkörper und die Futterbacken brauchen daher die Futtermutterteile nur immer wieder in gleicher Umfangszuordnung zum Futterkörper aufgesetzt zu werden, während die Gewindeabschnitte tragenden Futterbacken, deren Gewindeabschnittsverlauf ja ebenfalls bekannt ist, im Futterkörper so positioniert werden, daß sich beim Aufsetzen der Futtermutterteile ein Eingriff von Innengewinde der Futtermutterteile und Gewindeabschnitten der Futterbacken ergibt.

Durch dieses vereinfachte und gegebenenfalls automatische Verfahren werden die Kosten für die Herstellung von Bohrfuttern entscheidend verringert.

Vorzugsweise können in den Futtermutterkörper zwei unterschiedlich geformte Trennschlitze eingeschnitten werden. Durch diese unterschiedliche Ausbildung der Trennschlitze kann die Montage der Futtermutterteile am Futterkörper von Hand vereinfacht und beschleunigt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Bohrfutter;

F i g. 2 bis 4 zeigen schematisch verschiedene Arbeitsschritte bei der Herstellung einer Futtermutter;

F i g. 5 und 6 zeigen schematisch die Herstellung der Trennschlitze und des Gewindes in der Futtermutter;

F i g. 7 zeigt schematisch das Abtrennen der hergestellten Futtermutter von einer Materialstange;

F i g. 8 zeigt eine Ansicht der abgetrennten Mutter in Richtung der Pfeile 8-8 aus F i g. 7;

F i g. 9 zeigt in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße, zerteilte Futtermutter vor der Montage auf einem Futterkörper;

Fi g. 10 zeigt ein Bohrfutter, über dessen Futtennuiterteile eine Haltebuchse gesetzt wird.

In Fig. 1 ist ein Bohrfutter 11 dargestellt, das einen Futterkörper 13 mit einer Anzahl von unter einem Winkel verschiebbar in abgeschrägten öffnungen 17 angeordnfiten Backen 15 enthält Eine aus halbzylindrischen Teilen 21, 23 bestehende Futtermutter 19 umgibt den Körper 13 und weist ein Innengewinde 25 auf, das in Eingriff mit Gewindegängen 27 auf den Backen 15 steht Die Futtermutter 19 und die Backen 15 werden in üblicher Weise betätigt d. h. an der Mutter 19 sind Zähne 31 vorgesehen, die in Eingriff mit an einem Schlüssel 35 vorgesehenen Zähnen 33 bringbar sind. Dieser Schlüssel 35 hat eine Spitze 37, die in eine einer Anzahl von Aufnahmeöffnungen 39 im Körper 13 einsteckbar ist Wenn also der Schlüsse! 35 mit seiner Spitze 37 in eine der Öffnungen 39 eingesetzt wird und die Zähne 33 in Eingriff mit den Zähnen 31 stehen, kann der Schlüssel 35 gedreht werden, um die Mutter 19 zu drehen und so die Backen 15 entlang der Öffnungen 17 je nach Drehrichtung der Mutter 19 nach innen oder außen zu bewegen. Die Mutterteile 21, 23 werden in axialer Richtung des Körpers 13 von einem Ringflansch 41 der Mutter gehalten, der in eine Nut 43 des Körpers eingreift. Die Futtermutterteile 21, 23 werden mittels einer Buchse 45 auf dem Körper 13 zusammengehalten.

Bei der Herstellung bzw. Montage des Bohrfutters werden die Backen 15 in die öffnungen 17 eingesetzt und die Mutterteile 21, 23 auf den Körper 13 aufgebracht, so daß der Flansch 41 in die Nut 43 paßt und das Gewinde 25 in Eingriff mit den Gewindegängen 27 steht. Danach wird die Buchse 45 über die Mutterteile 21,23 geschoben.

Die Futtermutter 19 wird in einer Vorrichtung hergestellt, in der eine genaue, zwangsweise Steuerung vorhanden ist, um sicherzustellen, daß das Innengewinde 25 genau bezüglich den Trennschlitzen 47, 49 positioniert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß man eine zwangsweise Zahnradkopplung der Schneideinrichtung für die Trennschlitze 47,49 mit der Schneideinrichtung für das Gewinde 25 und der Drehvorrichtung für die Materialstange 51 vornimmt. Somit ist die genaue Lage der Trennschlitze 47,49 bezüglich dem Gewinde 25 bekannt und genau eingestellt. Bei bekannter Lage der Futterbacken 15 und ihrer Gewindegänge 27 bezüglich dem Körper 13 und seiner Nut 43 können dann die Mutterteile 21,23 sehr einfach genau auf den Körper 13 aufgepaßt und in Eingriff mit den Gewindegängen 27 gebracht werden.

In den F i g. 2 bis 4 sind die Anfangsschriue zur Herstellung der Futtermutter 19 dargestellt Hierzu wird eine Materialstange 51 verwendet die einer schnellaufenden automatischen Sechsspindel-Werkzeugmaschine zugeführt wird. Nachdem diese Materialstange axial in der Maschine positioniert ist wird sie mittels eines nicht dargestellten Antriebs in Richtung des Pfeiles 48 gedreht An der ersten in F i g. 2 dargestellten Station glättet ein Fräswerkzeug 50 die Endfläche 54 der Materialstange 51, ein Bohrer 46 stellt eine öffnung 53 her und ein Formwerkzeug 52 erzeugt die Rohform auf der Außenfläche 57 der Materialstange 51. Es ist klar, daß die Werkzeuge 46,50 und 52 von der Werkzeugmaschine entsprechend angetrieben und in Richtung der in F i g. 2 gezeigten Pfeile bewegt werden.

Nach Beendigung dieses Bearbeitungsschrittes gelangt die geformte Materialstange 51 zu der nächsten in F i g. 3 gezeigten Bearbeitungsstation. Dort bewegt sich ein Einstechwerkzeug 58 in die C'iüung 53 der sich drehenden materialstange 51 und erzeugt die geformte Aussparung 54, während ein Formwerkzeug 55 die Oberfläche 57 abschließend formt Auch in diesem Fall werden die Werkzeuge 55 und 58 mittels der Werkzeugmaschire in Richtung der Pfeile bewegt, um die gewünschten Bearbeitungsschritte auszuführen. An der nächsten in F i g. 4 gezeigten Station wird die Kontur 59 in der Aussparung 54 durch ein anderes Einstechwerkzeug 56 weiter bearbeitet, während e\w Formwerkzeug 61 eine abgeschrägte Fläche 34 an der sich drehenden Maierialstange51 herstellt.

Die geformte Materialstange 51 gelangt dann zu einer in F i g. 5 gezeigten Station für das Schneiden der Trennschlitze. Hier wird die sich drehende Materialstange 51 in die Nähe eines sich drehenden Fräskopfes 63 gebracht, der ein paar einander gegenöberüegender Fräswerkzeuge 60 und 62 aufweist. Die Materialstange 51 und der Fräskopf 63 werden zwangsweise gekoppelt gedreht, d. h. es liegt kein Schlupf zwischen den beiden Elementen vor, wobei der Antrieb mit gleicher Geschwindigkeit über ein schematisch dargestelltes Zahnradgetriebe 64 erfolgt, während der Fräskopf mittels eines geeigneten Antriebs, etwa eines vom Getriebe 64 angetriebenen Nockenantriebs geradlinig auf die Materialstange 51 zu und von ihr weg bewegt wird. Somit wird der sich drehende und hin- und herbewegbare Fräskopf 63 auf die Materialstange 51 zugeführt, und die an ihm vorgesehenen Fräswerkzeuge 60 und 62 schneiden die Schlitze 47 und 49, wie dies in F i g. 5 angedeutet ist.

Danach bewegt sich die sich drehende Materialstange 51 unter weiterer zwangsweise Steuerung durch das Getrijbi; 64 zur nächsten in Fig.6 dargestellten Station, wo ein Gewindeschneider 65 mittels des Getriebes kontinuierlich und zwangsweise angetrieben wird, so daß er genau bezüglich der Fräswerkzeuge 60, 62 positioniert ist. Dieser Gewindeschneider 65 schneidet das Innengewinde 25 in die geformte Aussparung oder öffnung 54.

Der zwangsweise und kontinuierliche Betrieb des Gewindeschneiders 65 vermeidet Zeitverluste sowie einen Verlust der Ausrichtung oder Zuordnung zwischen dem Innengewinde 25 und den Trennschlitzen 47, 49, was eintreten würde, wenn der Antrieb für den Gewindeschneider 65 eine Anlaufkupplung enthielte. Um diesen Gewindeschneidvorgang auszuführen, ist es erforderlich, daß der Gewindeschneider 65 einer rechteckförmi-

gen Bahn 66 folgt, und er kann diese mehrfach durchlaufen, wobei nacheinander Materialmengen entfernt werden, wie dies für den Fachmann ohne weiteres klar ist. Danach wird die Materialstange 51 zu einer in Fig. 7 gezeigten letzten Station befördert, wo sich ein Abtrennwerkzeug 67 vorwärtsbewegt und die hergestellte Mutter 19 von der Stange 51 abtrennt. Die Stange 51 wird dann zum erneuten Durchlaufen der Arbeitsschritte vorwärtsbewegt.

Nach Herstellung der Mutter 19 (Fig.8) können in difc geformte Fläche 34 zur Bildung von Zähnen 31 Nuten 32 eingeschnitten werden, und die Mutter 19 wird dann in die Teile 21 und 23 zerlegt, die am die Backen 15 tragenden Körper 13 angebracht werden (Fig.9). Danach wird die Haltebuchse 45 mittels eines geeigneten Preßwerkzeugs 67 über die Mutterteile 21 und 23 gedruckt.

Die Trennschlitze 47, 49 können unterschiedlich ausgebildet sein, so daß sie beispielsweise unterschiedliche Breite oder Form haben, wie dies in F i g. 8 dargestellt ist, wodurch der Beginn des Gewindes 25 genau bezüglich eines Schlitzes ausgerichtet ist. Zur Herstellung entsprechender Trennschlitze können Fräswerkzeuge 60, 62 unterschiedlicher Größe benutzt werden. Durch diese unterschiedliche Ausbildung der Trennschlitze kann außerdem die Montage der Mutterteile am Körper von Hand vereinfacht bzw. beschleunigt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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40

45

55

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer geteilten Futtermutter für ein Bohrfutter, das aus einem Futterkörper mit in ihm in Öffnungen verschiebbar angeordneten Futterbacken sowie aus einer axial unverlagerbar auf dem Futterkörper gehalterten, geteilten Futtermutter besteht, die mit einem Innengewinde in Eingriff mit auf den Futterbacken vorgesehenen Gewindegängen steht und von einer umgreifenden Buchse gehalten ist, bei welchem ein hohler Futtermutterkörper hergestellt wird, in diesen mittels eines maschinell angetriebenen Gewindeschneidwerkzeugs das Innengewinde eingeschnitten wird sowie Trennschlitze hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschlitze mittels eines sich kontinuierlich drehenden, axial bewegbaren Schneidwerkzeugs hergestellt werden, das mit der gleichen Drehzahl wie der Futtermutterkörper gedreht und ehae Schlupf vom selben Antrieb wie der Futtermutterkörper in Eingriff mit dem Futtermutterkörper bewegt wird, wobei dieser Antrieb auch der schlupffreie Antrieb für die Drehung des Futtermutterkörpers und die Bewegung des Gewindeschneidwerkzeugs während des Gewindeschneidvorganges ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Futtermutterkörper zwei unterschiedlich geformte Trennschlitze eingeschnitten werden.