DE2718379C3 - Gewindegruppenfräser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gewindegruppenfräser o. dgl. zum Einarbeiten von Gewinden am Außenumfang zylindrischer Werkstücke durch gegenseitiges Abwälzen von Werkzeug und Werkstück mit einer eine Anzahl von Gewindegäng-οπ aufv- eisenden wendeiförmigen Rille und entsprechend wendeiförmigen Zähnen von gleichem Außendurchmesser.

Beim Anarbeiten von Außengewinden an Werkstükken entsteht am Gewindeanfang zunächst ein Grat, der sich in Steigungsrichtung des Gewindes im Querschnitt allmählich vergrößert und schließlich in die exakte Querschnittsform eines Gewindeganges übergeht. Ebenso läuft der letzte Gewindegang in Form eines Grates aus, sofern das Werkstück hinter dem mit einem Außengewinde auszustattenden Umfangsteil im Durchmesser kleiner gehalten ist. Wie stark sich hierbei die Grate ausbilden, ist von dem zur Zerspanung kommenden Werkstoff abhängig. Der am Gewindeanfang und gegebenenfalls am Gewindeende vorhandene Grat wird in der Regel entfernt, was bei einer Massenfertigung entsprechender Teile umständlich, zeitraubend und dementsprechend kostspielig ist.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Gewindegruppenfrässr zu schaffen, der eine Gratbildung am Gewindeanfang und/oder am Gewindeauslauf vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Gewindegruppenfräser gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die wendeiförmige Rille mindestens ein sich über einen Teilumfang erstreckendes Anfangsrillenteil aufweist, das an einem zylindrischen, dem Zahndurchmesser entsprechenden Umfangsstück von der Tiefe Null ausgeht und anschließend in seiner Tiefe allmählich bis zur vollen Rillentiefe zunimmt.

Aufgrund der sich bis auf Null verringernden Tiefe des den ersten und gegebenenfalls den letzten Gewindegang bildenden Umfangsrillenteiles des Gewindegruppenfräsers entsteht am Anfang des Gewindes und/oder am Gewindeende von Anfang an ein Gewindegang in voller Breite, der am Werkstückum-

fang, beispielsweise am Gewindeainfang, in Gegenausbildung zu dem in seiner Tiefe sich verringernden Umfangsrillenteil des Gewindeformwerkzeuges, in radialer Richtung gesehen, in der Höhe allmählich zunimmt und schließlich den vollen Querschnitt eines Gewindeganges erhält. Im Gegensatz dazu wird der auslaufende Gewindegang über einen bestimmten Umfangsabschnitt des Werkstückes in der Höhe ständig verringert. Dies führt dazu, daß im Bereich des Gewindeanfanges bzw. am Gewindeende kein Grat mehr entstehen kann.

Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, wenn der Zentriewinkel des sich in der Tiefe verringernden Umfangsrillenteiles des Gewindegruppenfräsers ungefähr 90° beträgt.

Die Erfindung läßt sich bei allen bekannten rotierenden Gewindeformwerkzeugen, zur Erzeugung von Außengewinden realisieren, so daß es also möglich ist, neben Fräsern zum Gewindefräsen auch Schleifscheiben zum Gewindeeinsteckschleifen erfindungsgemäß auszubilden.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. la—Ic Teillängsschnitte durch ein mit einem konventionellen Außengewinde versehenes Werkstück, wobei die Darstellungen a bis c das Entslehen des ersten Gewindeganges auf verschiedenen Umfangsabschnitten veranschaulichen,

Fig.2a—2e mehrere Teillängsschnitte durch ein Werkstück, das mit einem Außengewinde versehen ist, das mit einem erfindungsgemäßen Gewindeformwerkzeug hergestellt worden ist, wobei aus den Darstellungen a bis e das Entstehen des ersten Gewindeganges an verschiedenen Umfangsabschnitten zu entnehmen ist,

Fig.3 eine Teildraufsicht eines Gewindefräsers gemäß der Erfindung zusammen mit einem fertiggefrästen Werkstück,

Fi g. 4 eine Teilstirnansicht des Gewindefräsers nach F i g. 3,

F i g. 5 mehrere Teillängsschnitte des Gewindefräsers an verschiedenen Umfangsstellen entsprechend den Schnittlinien a-a bis d-d der F i g. 3.

Aus den Darstellungen der Fig. 1 ist das Entstehen des ersten Gewindeganges eines Außengewindes an einem Werkstück 10 zu ersehen. Dieser Gewindegang ist mit 12 bezeichnet. Aus den Darstellungen a bis c ist ersichtlich, daß dieser Gewindegang über einen bestimmten Umfangsabschnitt, aufgrund der in das Material eingeformten, den Gewindegang bildenden Gewinderillen 14, einen Grat bildet, der nach Fertigstellung des Werkstückes in der Regel beseitigt werden muß.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gewindeform-Werkzeuges läßt sich eine solche Gratbildung vermeiden, was anhand der Fig.3 bis 5 des Näheren beschrieben wird.

Bei dem, in den F i g. 3 und 4 gezeigten Gewindeformwerkzeug handelt es sich beispielsweise um einen Gewindefräser 16, dessen Fräserkörper in bekannter Weise am Umfange eine Vielzahl angeformter Quer' zähne 18 aufweist, in deren Zahnkopf 20 z. B. über einen Teil der Zahnbreite eine Vielzahl von Umfangsrillen 22 eingearbeitet sind. Diese Umfangsrillen bilden beim Fräsen eines Außengewindes in bekannter Weise Gewindegänge 26 des Außengewindes des Werkstückes 24. Zu diesem Zweck wälzen sich Gewindefräser 16 und Werkstück 24 in achsparallcler Lage zueinander

gegenläufig ab, wobei Werkstück und Gewindefräser mit gleicher Drehzahl umlauikn und für das gegenläufige Abwälzen auch die gleiche Drehrichtung haben.

Im vorliegenden Falle sei angenommen, daß es sich um ein Einfachgewinde handelt; ebenso gut könnte beispielsweise mit Hilfe des Gewindefräsers auch ein Doppel- oder Mehrfachgewi.ude an den Werkstückaußenumfang angefräst werden.

Damit nun der erste, in der Darstellungen b bis e der Fig.2 mit 28 uezeichnete Gewindegang keinen Grat bilden kann und demgemäß mit Hilfe des Gewindefräsers ein Gewindeschneiden möglich ist, das keine Nachbearbeitung zum Entgraten des Gewindes erfordert, ist der Gewindefräser folgendermaßen beschaffen: Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weisen dessen Fräs- bzw. Querzähne 18, wie bereits erläutert, z. B. über einen Teil ihrer Länge keine Umiangsrillen auf. Dieser Bereich ist in Fig. 3 mit /bezeichnet (siehe Fig. 5 Abbildung a-a).

Über einen Zentriewinkel α von vorzugsweise 90° (siehe Fig.4) erstreckt sich die in Fig.3 mit 30 bezeichnete, den ersten Gi:windegang 28 bildende Umfangsriüe, wobei diese über diesen Bereich, ausgehend von einem Zahnkopf 20 eines Zahnes (s. F i g. 5 Darstellung b-b), von Zahn zu Zahn an Tiefe zunimmt (=.. F i g. 5 Darstellungen b-b bis d-d), bis sie schließlich ihre volle Tiefe erreicht, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist.

Der Winkelbereich α, in dem die in die Zahnköpfe eingearbeitete Umfangsrille 30 an Tiefe stetig zunimmt, ist in F i g. 4 erkennbar.

Aufgrund dieser besonderen Ausbildung der den

in ersten Gewindegang erzeugenden Umfangsrille 30 des Gewindefräsers entsteht ein erster Gewindegang 28, der von seinem Anfang an, in Gegenausbildung zur Umfangsrille 30, an Höhe ständig zunimmt, d. h. dessen Kamm weist über den Bereich des Zentriewinkeis λ

ιϊ einen spiralförmigen Verlauf auf. Dies gewährleistet eine gratfreie Anformung eines Außengewindes (s. F i g. 2 Darstellungen a bis e).

Auch die auslaufende Umfangsrille des Gewindeformwerkzeuges kann in der, im Zusammenhang mit F i g. 5 beschriebenen Art und Weise ausgebildet sein, so daß sowohl am Gewindeanfang al:· -such am Gewindeende das Gewinde gratfrei bleibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gewindegruppenfräser o, dgl. zum Einarbeiten von Gewinden am Außenumfang zylindrischer Werkstücke durch gegenseitiges Abwälzen von Werkzeug und Werkstück mit einer eine Anzahl von Gewindegängen aufweisenden wendeiförmigen Rille und entsprechend wendeiförmigen Zähnen von gleichem Außendurchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeiförmige Rille mindestens ein sich über einen Teilumfang erstrekkendes Anfangsrillenteil (30) aufweist, das an einem zylindrischen, dem Zahndurchmesser entsprechenden Umfangsstück von der Tiefe Null ausgeht und anschließend in seiner Tiefe allmählich bis zur vollen Rillentiefe zunimmt.

2. Gewindegruppenfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfangsrillenteil (30) sich über einen Zentriewinkel von weniger als 180° erstreckt

3. Gewindegruppenfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfangsrillenteil (30) sich über einen Zentriewinkel von ungefähr 90° erstreckt.