DE2504722C2 - Gewindebohrer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gewindebohrer mit in Axialrichtung hinter dem Anschnitteil aneinandergrenzend einem Führungsteil und einem Absetzteil (DT-Gbm7240223).

Bei Gewindebohrern mit einem im Bereich der Bohrerspitze angeordneten Anschnitteil und einem in Axialrichtung daran anschließenden Führungsteil bildet die Grenzkante zwischen Anschnitt- und Führungsteil einen Kreis, dessen Ebene lotrecht zur Gewindebohrerachse verläuft Die Herstellung von Anschnitt- und Führungsteil erfolgt so, daß zunächst über die gesamte Länge von Anschnitt- und Führungsteil ein Gewinde mi· den Abmessungen des Gewindes des späteren Führungsteiles geformt wird. Sodann wird das vordere Ende kegelstumpfförmig angeschliffen. Das kegelstumpfförmige Ende ist der Anschnitteil. Beim Anschleifen des Anschnitteiles in herkömmlicher Art wird der im Grenzkantenbereich zwischen Anschnitteil und Führungsteil liegende letzte von der Schleifscheibe tangierte Zahn des Anschnitteiles nur teilweise abgeschliffen. Beim Einsatz eines solchen Gewindebohrers entstehen an dem nur teilweise abgeschliffenen Zahn eines Steges ungünstige Belastungsbedingungen und Zerspannungseigenschaften, die sich negativ auf die Standzeit dieses Zahnes und damit auf die Standzeit des gesamten Gewindebohrers auswirken.

Das gleiche Problem tritt in ähnlicher Weise bei Gewindebohrern auf, bei denen sich an den Führungsteil ein Absetzteil in Axialrichtung anschließt Derartige Absetzteile sind beispielsweise bei Sackloch-Gewindebohrern in axialer Richtung hinter den Führungsteilen angeordnet Der Absetzteil soll bei Sackloch-Gewindebohrern verhindern, daß insbesondere beim Bohren von Gewinden in tiefe Sacklöcher das an sich nicht gewollte Eindringen von Spänen in den Zwischenraum zwischen Führungsteil und Werkstück das bereits geschnittene Gewinde bzw. den Gewindebohrer beschädigt Der Absetzteil bewirkt noch eine gewisse Führung, schafft aber einen gewissen Ausweg für die Späne in die geschnittenen, jedoch nicht mehr vom Bohrergewinde gänzlich ausgefüllten Gewindegänge des Werkstückes. Ein derartiger Absetzteil kann eine zylindrische, konische oder anderweitige Umfangsforrn aufweisen und wird durch Abschleifen des dem Einspannende zugewandten Endes des Führungsteiles durch Rundschleifen hergestellt Wird hier der im Grenzkantenbereich angeordnete Zahn eines Steges nur partiell abgeschliffen, so ergeben sich wiederum ungünstige Beanspruchungsmomente, die ebenfalls zu e'uvy Beeinträchtigung der Standzeit des Gewindebohrers führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nur teilweises Abschleifen eines Zahnes eines Zahnstegs' bei der Herstellung des Anschnitteiles oder des Absetzteiles eines Bohrers zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine die durch die Zahnmitte gelegte Schraubenlinie etwa in der Nutmitte zwischen zwei Stegflanken schneidende AxiaUage der den Obergang zwischen Anschnitt- und Führungsteil auf dem Bohrerumfang bildenden Grenzkanten und jeder Zahn über seine Gesamtlänge nur in einem dieser Teile liegt, wodurch der Obergang zwischen diesen Teilen als zwischen zwei Stegen liegende Stufe ausgebildet ist

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß durch die DT-AS 20 31 974 ein Gewindebohrer bekannt ist bei welchem der Anschnitteil direkt in den Absetzteil in Form einer ausgeprägten Stufe übergeht Hierdurch ist grundsätzlich der Gedanke bekannt den Übergang zwischen den unterschiedlichen Funktionsteilen des Gewindes eines Gewindebohrers ais Stufe auszubilden, allerdings mit dem Ziel, ein Verklemmen von Spänen zu vermeiden.

Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Ansicht eines Gewindebohrers,

Fig.2 einen Teil einer Schnittdarstellung eines Gewindebohrers mit Anschnm-, Führungs- und Absetzteil, letzteres zylindrisch, wooei die Schleifscheibe für den Anschnitteil strichpunktiert angedeutet ist,

Fig.3 die schematische Darstellung einer Abwicklung von in Omfangsrichtung benachbarten Zähnen der Stege eines Gewindebohrers.

Der insgesamt mit 1 bezeichnete Gewindebohrer gemäß F i g. 1 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet Er weist drei Nuten 2, 3, 4 auf, die hier als Drallnuten ausgebildet sind, was für die Erfindung allerdings nicht notwendig ist Die zwischen den Nuten 2-4 liegenden Stege sind mit 5, 6, 7 bezeichnet Das mit Bezug auf Fig. 1 linke Ende des Gewindebohrers bildet die Bohrerspitze. Am rechten Ende ist ein Vierkant 8 zum Einspannen des Gewindebohrers angeformt

Der gesamte Gewindeteil des Bohrers ist mit 9 bezeichnet Er teilt sich auf in den Anschnitteil 10 mit kegelstumpfförmiger Umrißform und den Führungsteil ti mit im wesentlichen zylindrischer Umrißform, die allerdings in der Praxis in Richtung auf das Einspannende 8 hin leicht konisch konvergiert.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, kann der Gegenstand der Erfindung anschließend an den Führungsteil 11 in Richtung auf das Einspannende 8 auch einen Absetzteil Xt aufweisen. Der Führungsteil 11 geht in Form eines Absatzes 13 seines Außendurchmessers in den Absetzteil 12 über. Ein solcher Absatz 13 ist erfindungsgemäß bei jedem Steg 5—7 in einer Zahnlücke vorhanden.

In F i g. 3 sind vier in Umfangsrichtung in Verfolgung einer Schraubenlinie aufeinanderfolgende Zähne eines Gewindebohrers schematisch dargestellt. Die Zähne 14 und 15 sind zwei nebeneinander auf demselben Steg 16 liegende Zähne, während die Zähne 17,18 jeweils einem anderen Steg zugeordnet sind. Bei der Darstellung gemäß F i g. 3 handelt es sich also um einen Gewindebohrer mit drei Nuten. Mit dem Maß 19 ist die nicht in

Zustellwert,,,,» = I₁ — ί₂ — I₃ +

ti =

der Zeichnungsebene, sondern in Schraubenlinienrich- nach der Formel tung gemessene Länge eines Zahnes ei faßt Es handelt sich hierbei etwa um das Maß der Brrite des Zahnsteges.

Mit H ist die theoretische Gewindetiefe bezeichnet 20 ist der Flankenwinkel der Zähne 14,15,17,18.

Die Scheibe zum Schleifen des Anschnitt bzw. Absetzteils ist in Fig.2 mit 32 bzw. in Fig.3 schematise mit 21 dargestellt Ihre für die Absätze zwischen den Teilen 10—12 bzw. die erfindungsgemäß genau positionierte Lage der Grenzkanten 27 verant- |₀ wortlichen Eckkanten tragen die Bezugsziffern 22 und 33. In F i g. 3 ist die Schleifscheibe 21 so dargestellt, wie diese zum Schleifen eines zylindrischen Absetzteiles eingesetzt wird. Wenn die Schleifscheibe 21 zum Schleifen des kegeligen Anschnitteiles 10 eingesetzt werden soll, so braucht die Achse 24 nur — bei gleichzeitiger Berücksichtigung des notwendigen Hinterschliffes — entsprechend dem Neigungswinkel der kegelstumpfartigen Umfangsfläche des Anschnitteiles schräggestellt zu werdea Die Kammflächen 25 der Gewindezähne 14, 15, 17, 18 liegen im Gewindenenndurchmesser.

Der erfindungsgemäße Gewindebohrer wird dadurch verwirklicht, daß die in Pfeilrichtung 26 wirksame Axiallage der nur durch eine einwandfrei in Axialrichtung positionierte Schleifscheibe, beim Ausführungsbeispiel durch die Eckkante 22 einer Schleifscheibe 21, zu schaffenden Grenzkanten 27 zwischen Anschnitteil 10 und Führungsteil 11 bzw. Führungsteil 11 und Absetzteil 12 auf den Bohrerumfang derart gewählt ist daß jeder Zahn 14,15,17,18 über seine Gesamtlänge nur in einem der Teile 10, 11 oder 12 liegt Demzufolge liegt nach dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 die Grenzkante 27 bzw. die Eckkante 22 der Schleifscheibe 21 genau in der Mitte zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Stirnflächen 28, 29 der Zähne 16, 17 bzw. zwischen den Seitenbegrenzungsflächen der Nut 30.

Die theoretische Maximaltiefe 31 des stufenartigen Absatzes 13 zwischen Führungsteil W und Absetzteil 12 ist ebenfalls so gewählt daß jeder Zahn 14, 15, 17, 18 über seine Gesamtlänge entweder ganz oder nicht im Absetzteil 12 liegt Diese Maximaitiefe errechnet sich Außendurchmesser Plusmaß

ti ist dabei eine Einflußgröße auf den Zustellwert die aus der theoretischen Gewindetiefe //und der Anzahl der Zahnstege über den Umfang des Gewindebohrers resultiert Diese errechnet sich wie folgt:

Anzahl der Nuten über Bohrerumfang

Das Maß ii ist in F i g. 3 dargestellt

(2 ist die Abflachung des Außendurchmessers, die ebenfalls aus F i g. 3 ersichtlich ist Bei einem metrischen Profil beträgt diese Abflachung H/S, bei einem Whitworth-Profil H/6.

f₃ ist eine Einflußgröße auf den Zustellwert der aus der Zahnstegbreite (Zb) 19, dem Gewindesteigungswinkel λ und dem Gewindeflankenwinkel 20 resultiert nach der Formel

Zb

sin A

tan

Das Außendurchmesser-Plusmaß ist eine über den Nenndurchmesser des zu schneidenden Gewindes hinausgehende Toleranzgröße, die bei Gewindebohrern allgemein vorgesehen wird.

Nach der Formel zur Errechnung des maximalen Zustellwertes bzw. der maximalen Absatztiefe 13 beträgt diese beispielsweise bei einem Gewindebohrer M 6=0,138 mm, bei einem Gewindebohrer M 8 = 0,153 mm und bei einem Gewindebohrer M 10 = 0,169 mm. Der tatsächliche Einstellwert wird jedoch geringer sein, was z. B. auf der Schleifscheibenabnutzung und der Forderung nach einem wirtschaftlichen Arbeiten beruht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch: F

   f Gewindebohrer mit in Axialrichtung hinter dem "Anschnitteil aneinandergrenzend einem Führungs-Ifteil und einem Absetzten, gekennzeichnet {durch eine die durch die Zahnmitte gelegte Schraubenlinie etwa in der Nutmitte zwischen zwei Stegflanken schneidende Axiallage der den Obergang zwischen Anschnitt- (10) und Führungsteil (II) Γο und/oder Absetz- (12) und Führungsteil (11) auf dem Bohrerumfang bildenden Grenzkanten, und jeder Zahn (14,15,17,18) über seine Gesamtlänge nur in einem dieser Teile (10—12) liegt, wodurch der Übergang zwischen diesen Teilen (tO—12) als zwischen zwei Stegen (5—7) liegende Stufe ausgebildet ist