DE3810884C1

DE3810884C1 - Apparatus for producing internal threads without predrilling in the solid material

Info

Publication number: DE3810884C1
Application number: DE19883810884
Authority: DE
Inventors: Felix 8380 Landau De Leeb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-12
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-09-28

Abstract

An apparatus for making tapped holes of different diameter and different depth in solid material with the use of a standardised tool and with the use of a commercially available portable drilling machine or suchlike motor drive is described, the apparatus comprising a tool spindle, accommodated in a driven spindle housing in such a way as to be adjustable radially to its axis, which spindle housing is in turn supported in an axially adjustable manner via a thread arrangement in a holder which can be put onto the workpiece, and devices on the one hand for limiting the tool feed and on the other hand for setting the desired diameter of the tapped hole to be produced. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Innengewinden ohne Vorbohren in den vollen Werkstoff, insbesondere Sacklochgewinde, mit einem an einer drehangetrie benen Werkzeugspindel excentrisch um die Bohrlochachse ge führten und über ein Leitgewinde axial verschiebbaren Gewinde fräswerkzeug, dem stirnseitig die Kernbohrung erzeugende Schneiden vorgelagert sind, wobei die Werkzeugspindel in einem zylindrischen Spindelgehäuse über drehangetriebene Excenter platten radial verstellbar gelagert ist, und an dem Gehäuse der eine Teil des Leitgewindes angeordnet ist.The invention relates to a device for manufacturing of internal threads without pre-drilling into the full material, especially blind hole thread, with one on a rotary drive tool spindle eccentric around the borehole axis led and via a lead thread axially displaceable thread milling tool, the end face producing the core hole Cutting edges are upstream, the tool spindle in one cylindrical spindle housing via rotary driven eccentric plates is mounted radially adjustable, and on the housing which is arranged a part of the lead thread.

Für stationäre Maschinen ist aus der DE-OS 30 01 206 eine solche Vorrichtung zum Fräsen von Innengewinden ohne Vorbohren im Vollmaterial bekannt, bei welcher eine drehangetriebene Fräs spindel in der inneren von zwei ineinandergeschachtelten auf einem Vorschubschlitten gelagerten Excenterbuchsen aufgenommen ist und wobei den Excenterbuchsen ein eigener Drehantrieb zur Erzeugung einer zur Bohrlochachse excentrischen, radialen Bewegung der Frässpindel zugeordnet ist und wobei schließlich auch noch ein eigener in einem bestimmten Übersetzungsverhält nis zum Antrieb der Excenterbuchsen ausgelegter Antrieb für den die Excenterbuchsen tragenden Vorschubschlitten vorgesehen sein muß. Obwohl die bekannte Vorrichtung zum Fräsen von Innen gewinden, insbesondere Sacklochgewinden, bedingt durch die Form des Schneidwerkzeuges lediglich für die Bearbeitung sprö der kurzfasriger Werkstoffe, wie beispielsweise Holz, bestimmt ist, ist sie infolge der konstruktionsbedingt erforderlichen verschiedenen getrennten Antriebe und infolge der Notwendigkeit der Frässpindel einen eigenen Vorschubschlitten zuzuordnen nur in Verbindung mit schweren stationären Maschinen geeignet.For stationary machines, such is from DE-OS 30 01 206 Device for milling internal threads without pre-drilling in Full material known, in which a rotary milling spindle on the inside of two nested eccentric bushings mounted on a feed slide and the eccentric bushings have their own rotary drive Generation of a radial, eccentric to the borehole axis Movement is assigned to the milling spindle and finally also one of your own in a certain gear ratio Drive for the eccentric bushes the feed carriage carrying the eccentric bushings is provided have to be. Although the known device for milling from the inside threads, especially blind hole threads, due to the Shape of the cutting tool brittle only for processing of short-fiber materials such as wood is, it is due to the design required various separate drives and due to the need assign a separate feed carriage to the milling spindle only suitable in combination with heavy stationary machines.

Aus der US-PS 24 51 497 ist eine in Verbindung mit einer Stän derbohrmaschine oder dergl. ortsfester Maschine einsetzbare Vorrichtung zur Herstellung eines Innengewindes durch Fräsen in einer vorgebohrten Sacklochbohrung bekannt, bei welcher einer excentrisch zur Bohrungsachse drehangetriebenen Frässpindel eine wahlweise manuell oder durch Hilfskraft angetriebene Vorschubeinrichtung zugeordnet ist. Auch diese Vorrichtung erfordert zwei getrennte Antriebe und ist wegen der Ausgestal tungsform ihres Werkzeuges vor allem nicht zur Herstellung von Innengewinden im vollen Werkstoff geeignet. Darüber hinaus ist ein ortsbeweglicher Einsatz dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich. Ferner bildet die in der DE-AS 23 46 809 auf gezeigte Drehmomentabstützung der Werkzeugspindel keine Dreh momentabstützung für den Antriebsmotor.From US-PS 24 51 497 is in connection with a stand derbohrmaschine or the like. Fixed machine usable Device for producing an internal thread by milling in a predrilled blind hole, in which one eccentric milling spindle driven to the bore axis one driven either manually or by an assistant Feed device is assigned. This device too requires two separate drives and is due to the configuration form of your tool, especially not for production of internal threads in full material. Furthermore is a portable use of this known device not possible. Furthermore, forms in DE-AS 23 46 809 shown torque support of the tool spindle no rotation torque support for the drive motor.

Schließlich ist aus der DE-AS 23 46 809 noch eine auf das Werkstück aufsetzbare und auch unabhängig von einer stationären Werkzeugmaschine einsetzbare Vorrichtung zum Wirbeln von Innengewinden in vorgebohrten Ausnehmungen bekannt, die sich jedoch durch ein großes Gewicht und das Erfordernis eines leistungsstarken Antriebes auszeichnet. Aber auch diese Vor richtung erfordert getrennte Antriebe einerseits für die Fräs- bzw. Wirbelspindel und andererseits für den Vorschub der Wirbel- bzw. Frässpindel. Darüber hinaus erfolgt bei dieser Vorrichtung die Zentrierung über eine bereits vorhandene bzw. vorher erstellte Bohrung.Finally, from DE-AS 23 46 809 another one on the Workpiece attachable and also independent of a stationary one Machine tool usable device for whirling Internal threads in pre-drilled recesses are known however, by a large weight and the requirement of one high-performance drive. But also this before direction requires separate drives on the one hand for the Milling or whirling spindle and on the other hand for the feed the whirling or milling spindle. In addition, this takes place Device centering over an existing or previously created hole.

Aus dem DE-GBM 74 04 896 ist die Anordnung einer teleskopartig ausgebildeten Aufnahme für die Bohrspäne bzw. den Bohrstaub bei einer gewöhnlichen Handbohrmaschine bekannt, wobei die Aufnahme für die Bohrspäne mittels Bohrspitzen rutschsicher am Werkstück anliegt. Eine solche Rutschsicherung eignet sich bauartbedingt nicht zur Festlegung einer ein Fräswerkzeug zum Herstellen von Gewindebohrungen im Vollmaterial aufweisen den Vorrichtung.From DE-GBM 74 04 896 the arrangement is telescopic trained receptacle for the drilling chips or drilling dust known in an ordinary hand drill, the Holder for the drilling chips with anti-slip tips rests on the workpiece. Such an anti-slip device is suitable due to the design, not a milling tool Have tapped holes in the solid material the device.

Im Vollmaterial werden Gewindebohrungen entweder durch Vorbohren und Nachschneiden des Gewindes oder aber mittels sogenannter Gewindebohrer in einem Arbeitsgang hergestellt. In the solid material, tapped holes are either through Pre-drilling and re-cutting the thread or using so-called taps manufactured in one operation.

Dabei ist die eine Arbeitsweise sehr zeit- und damit kosten aufwendig, die andere Arbeitsweise aber nur für Durchgangs bohrungen geeignet. Außerdem erfordern die bekannten Arbeits weisen für jeden beabsichtigten Durchmesser einer Gewindeboh rung den Einsatz eines diesem Durchmesser angepaßten Werk zeuges.One way of working is very time-consuming and therefore expensive expensive, the other way of working only for passage holes suitable. In addition, the known work require have a threaded hole for each intended diameter tion of a work adapted to this diameter stuff.

In vielen Fällen, insbesondere für die Verschraubung in verhältnismäßig weichem Material, wie beispielsweise Holz, ist es darüber hinaus manchmal erwünscht, den Durchmesser der Gewindebohrung etwas geringer zu halten, als es der Durchmesser der Schraube eigentlich erfordern würde, um beim Einschrauben der Schraube im Gewindebereich eine gewisse Materialverfestigung zu erhalten. Bei der bisherigen Arbeits weise waren hierfür teure Spezialwerkzeuge erforderlich, so daß eine zusätzliche Verteuerung entstand. Es besteht daher ein Mangel an Vorrichtungen, mit deren Hilfe trotz einheit licher Vorrichtung und Verwendung eines einheitlichen Werk zeuges Gewindebohrungen unterschiedlichen Durchmessers und unterschiedlicher Gewindearten ohne großen Zeit- und Kosten aufwand auch im Vollmaterial herstellbar sind.In many cases, especially for screwing in relatively soft material, such as wood, it is also sometimes desirable to measure the diameter of the To keep the threaded hole slightly smaller than the diameter the screw would actually require to be screwed in the screw in the thread area a certain Get material consolidation. With previous work expensive special tools were required for this, so that there was an additional increase in price. It therefore exists a lack of devices with whose help despite unity Licher device and use of a unified work witness tapped holes of different diameters and different thread types without great time and cost effort can also be produced in solid material.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine leichte, ortsbewegliche, einfach zu handhabende, und mittels einer handelsüblichen, in ihrer Drehzahl regelbaren sowie hinsicht lich ihrer Antriebsleistung verhältnismäßig geringen Handbohr maschine antreibbare Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe unter Verwendung eines einheitlichen Werkzeuges bei gleicher Gewindesteigung Gewindebohrungen unterschiedlicher Durchmesser (z. B. M 14 und M 16, oder M 18, M 20 und M 22) selbst von ungelernten Arbeitskräften mit wenig Zeitaufwand in einem Arbeitsgang im Vollmaterial (auch Sacklochgewinde) hergestellt werden können. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zu schaffen, mit dem die Herstellung von Ausneh mungen, vor allem Innengewinden ohne Vorbohren im vollen Mate rial aller zerspanbarer Materialien, insbesondere aber Sack lochgewinden möglich ist und welches sich zur Verwendung in der nach dem ersten Teil der Aufgabenstellung zu schaffenden Vorrichtung oder aber auch in anderen Vorrichtungen, die die erforderlichen Funktionen ausführen können, eignet.The invention is therefore based on the object of a light, portable, easy to use, and by means of a commercially available, adjustable in their speed and with respect Lich relatively small hand drilling due to their drive power to create machine-drivable device with the help of which using a uniform tool with the same Thread pitch Threaded bores of different diameters (e.g. M 14 and M 16, or M 18, M 20 and M 22) itself from unskilled labor in a short amount of time Work step made of solid material (also blind hole thread) can be. The invention is also based on the object to create a tool with which to make exceptions mations, especially internal threads without pre-drilling in full mate rial of all machinable materials, but especially sack hole threads is possible and which is suitable for use in the one to be created after the first part of the task Device or in other devices that the can perform the required functions.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Spindelgehäuse von der durch eine handelsübliche, in ihrer Drehzahl regelbare Bohrmaschine mit Linkslauf ange triebenen Werkzeugspindel drehangetrieben in einem auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes aufsetzbaren Halter angeordnet ist und mit seinem Leitgewindeteil mit dem am Halter angeordneten anderen Leitgewindeteil im Eingriff ist, wobei der Drehantrieb für die Excenterplatten von der Werkzeugspindel abgeleitet ist und daß die Antriebsquelle der Werkzeugspindel die excentrischen und axialen Bewegungen mit ausführt. Dadurch, daß die die Antriebsquelle bildende Handbohrmaschine in ihrer Drehzahl regelbar ist kann die Schnittgeschwindigkeit einmal hinsichtlich des zu bearbeitenden Materials und zum anderen hinsichtlich der zu erzeugenden Durchmesser eingestellt werden. Die drehangetrieben mit Linkslauf angetriebene Werkzeugspindel ist in einem auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstüc kes aufsetzbaren Halter angeordnet und steht mit einem Leitge windeteil mit einem am Halter angeordnet weiteren Leitgewinde teil im Eingriff, wobei der Drehantrieb für die Excenterplatten von der Werkzeugspindel abgeleitet ist.With regard to the device, this object is achieved by that the spindle housing by a commercially available, in their speed adjustable drill with counterclockwise rotation driven tool spindle rotated in one on the Surface of the holder to be placed on the workpiece is arranged and with its lead thread part with the on the holder arranged other lead thread part is engaged, wherein the rotary drive for the eccentric plates from the tool spindle is derived and that the drive source of the tool spindle with the eccentric and axial movements. Thereby, that the hand drill forming the drive source in its The cutting speed can be adjusted once regarding the material to be processed and the other with regard to the diameter to be generated. The tool spindle, which is driven in rotation with counterclockwise rotation is in one on the surface of the workpiece to be machined kes attachable holder arranged and stands with a Leitge windeteil with a further guide thread arranged on the holder partially engaged, the rotary drive for the eccentric plates is derived from the tool spindle.

Dabei macht die Bohrmaschine als Antrieb für die Werkzeugspindel deren excentrische und axiale Bewegung mit.The drilling machine makes as a drive for the tool spindle their eccentric and axial Movement with.

Die Einzelausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 16.The individual configurations of the device result from claims 2 to 16.

Durch den rotierenden Antrieb über die getriebliche Antriebs verbindung mit der Werkzeugspindel wird das Spindelgehäuse vermittels des Leit-Gewindes im Halter nach unten bewegt, derart, daß zusammen mit dem Spindelgehäuse durch die Werkzeugspindel samt Antriebsmaschine und damit das Werkzeug selbst fortschreitend zum Werkstück hin bewegt bzw. in diese abgesenkt werden, wobei durch das Werkzeug im Werkstück ein Gewinde mit dem Leitgewinde entsprechender Steigung erzeugt wird.Through the rotating drive via the gear drive The spindle housing is connected to the tool spindle by means of the lead thread in the holder moved downwards in such a way that together with the spindle housing through the tool spindle Drive machine and thus the tool itself progressively are moved towards the workpiece or lowered into it, whereby through the tool in Workpiece a thread with the lead thread corresponding pitch is generated.

Bei Erreichen der durch die Länge der Gewindeanordnung vor bestimmten Arbeitstiefe sorgt ein zugleich einen Drehmoment schalter bildender Endschalter für eine Antriebsunterbrechung, so daß kein weiterer Vorschub der Werkzeugspindel und damit auch des Werkzeuges mehr erfolgen kann.When reached by the length of the thread arrangement before certain working depth also provides a torque limit switch for interrupting the drive, so that no further feed of the tool spindle and thus also the tool can be done more.

Der Einstellung des jeweils gewünschten Durchmessers der Ge windebohrung dienen die Werkzeugspindel gegenüber dem Spin delgehäuse abstützende verstellbare Excenterplatten. Ein An schlag läßt die radiale Verstellung der Werkzeugspindel in bezug auf den Mittelpunkt der Achse des Spindelgehäuses nicht zu, derart, daß die Werkzeugspindel bei keiner Einstellung mit der Achse des Spindelgehäuses zusammenfallen kann und daher das Werkzeug immer um die Achse des Spindelgehäuses rotierend arbeiten muß. Der Verstellung der Excenterplatten ist ein manuell einstellbarer Spindeltrieb zugeordnet.The setting of the desired diameter of the Ge The tool spindle is used to counter the spin adjustable eccentric plates supporting the housing. An on impact leaves the radial adjustment of the tool spindle in with respect to the center of the axis of the spindle housing to, such that the tool spindle with no adjustment the axis of the spindle housing can coincide and therefore the tool always rotates around the axis of the spindle housing have to work. The adjustment of the eccentric plates is one assigned manually adjustable spindle drive.

Um eine Überlastung des Fräswerkzeuges, die zu dessen Bruch führen könnte, auszuschließen, ist für die vorübergehende Abschaltung des Vorschubes ein einstellbarer Drehmomentschalter, der auch als Endschalter wirken kann.To overload the milling tool, causing it to break exclude is for the temporary Switching off the feed an adjustable torque switch, which can also act as a limit switch.

Weiterhin kann noch vorgesehen sein, daß der Antrieb des Spindelgehäuses von Vor- auf Rücklauf umschaltbar gestaltet ist.It can also be provided that the drive of the Spindle housing switchable from forward to return is.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, unter Verwendung eines einheitlichen Werkzeuges Gewindebohrungen unterschiedlicher Durchmesser herzustellen, insbesondere aber Gewindebohrungen, die gegenüber den üblichen metrischen Gewin den oder Zollgewinden ein mehr oder minder geringes Untermaß, gegebenenfalls aber auch ein Übermaß aufweisen. Bei entspre chender Ausgestaltung mit Ablese- bzw. Einstellskalen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung darüber hinaus auch von ungelernten Arbeitskräften jederzeit und mit geringem Zeitaufwand bedient werden, da der Arbeitsablauf, vollautomatisch abläuft.With the device according to the invention it is possible to Use of a uniform tool tapped holes to produce different diameters, but in particular Tapped holes that are opposite the usual metric thread a more or less small undersize, but may also have an excess. At correspond appropriate design with reading or setting scales Device according to the invention also from unskilled Manages workers at all times and in a short amount of time because the workflow, runs fully automatically.

Bezüglich eines Werkzeuges zum Einsatz in der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16 oder in anderen Vorrichtungen, welche die erforderlichen Funktionen ausführen können wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die die Kernbohrung erzeugenden Schneiden mit Linksdrall zum Gleichlauffräsen ausgebildet sind, gegenüber denen die die Gewindegänge erzeugenden Schneiden mit einem axialen Abstand vorgesehen sind.Regarding a tool for use in the device according to claims 1 to 16 or in others Devices that perform the required functions can the problem is solved in that the core hole generating cutting edges with left-hand twist for synchronous milling are formed, against which the cutting edges producing the threads provided with an axial distance are.

Im Gegensatz zum Gegenlauffräsen ergibt das Gleichlauffräsen eine hervorragende Oberflächengüte, was gerade für die Herstellung von Gewindebohrungen von besonderer Bedeutung ist. Die Schneidhöhe der Schneiden des Stirnfräsers entspricht wenigstens der einfachen Steigung des zu schneidenden Gewindes, gerechnet vom Stirnradius bis zum schneidenfreien Raum.In contrast to reverse milling, synchronous milling gives one excellent surface quality, what exactly for the manufacture of threaded bores is of particular importance. The Cutting height corresponds to the cutting edges of the end mill at least the simple pitch of the thread to be cut, calculated from the radius of the forehead to the space free of cutting edges.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß die die Gewindegänge erzeugenden Schneiden in einer Ebene angeordnet sind.An essential feature of the invention is also that the cutting edges producing the threads are arranged in one plane.

Die zentrale Aussparung mit seitlichen Flankenschneiden bringt eine erhebliche Reduzierung des axialen Schneidwiderstandes und bewirkt ferner, daß die Stirnschneiden mit nahezu optimaler Schneidgeschwindig keit zum Einsatz gebracht werden können.The central recess with side flank cutting brings a significant Reduction of the axial cutting resistance and also causes that the face cutting with almost optimal cutting speed can be used.

Eine versetzte Umfangsnut als Spanbrecher kann entweder in den Flankenschneiden oder in den Stirnschneiden des Fräswerk zeuges vorgesehen sein, bzw. kann die als Spanbrecher dienende Umfangsnut bei einem mit einer etwas größeren Fase ausgestat teten Übergang zwischen Stirn- und Flankenschneiden auch in dieser Fase angeordnet sein, was vor allem bei der Erstellung von größeren Gewinden mit großer Steigung der Fall sein dürfte. An offset circumferential groove as a chip breaker can either be in the flank edges or in the face edges of the milling machine Stuff can be provided, or can serve as a chip breaker Circumferential groove in a slightly larger chamfer also transition between face and flank cutting this chamfer should be arranged, which is especially true when creating larger threads with a large pitch should be the case.

Ein zwischen den die Kernbohrung erzeugenden Schneiden und den Gewindeschneiden vorgesehener schneidenfreier, gegebenenfalls als Vertiefung ausgebildeter Raum bewirkt, daß die Herstellung und das Nach schleifen des Fräswerkzeuges vereinfacht werden und ferner auch der Späneabfluß begünstigt wird.A between the cutting edges producing the core bore and the thread cutting intended cutting-free, possibly as a recess trained space causes the manufacture and the after grinding of the milling tool can be simplified and further the chip drain is also favored.

Aufsteigend von Durchmessergrößen, bei denen bereits der Einsatz von austauschbaren Schneidplatten möglich ist, dürfte die Verwendung von einsetzbaren Schneidplatten größere wirtschaft liche Bedeutung besitzen.Ascending from diameter sizes where already the use of interchangeable inserts is possible Use of insertable inserts larger economy have meaning.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie les im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt dieThe invention is in the example description below based on an exemplary embodiment shown in the drawing les described in detail. In the drawing, the

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Gewindebohrungen in den vollen Werkstoff; Fig. 1 shows a longitudinal section through an inventive apparatus for making threaded holes in the full material;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II; FIG. 2 shows a section through the device according to FIG. 1 along the line II-II;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie III-III in Fig. 1; . Fig. 3 is a section through the device of Figure 1 taken along the line III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Detaildarstellung im vergrößerten Maßstab; . Figure 4 is a detail view on an enlarged scale;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Werkzeuges zur Verwendung in Verbindung mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 4; Fig. 5 is a side view of a tool for use in conjunction with a device according to Figures 1 to 4.

Fig. 6 eine Teildarstellung zu Fig. 5 im vergrößerten Maßstab. Fig. 6 is a partial view of FIG. 5 on an enlarged scale.

An das Gehäuse 1 einer handelsüblichen elektrischen Handbohr maschine ist vermittels einer Klemmverschraubung 2 eine Hülse 3 angeschlossen, die eine mit der Abtriebswelle 4 der Handbohr maschine kuppelbare Werkzeugspindel 5 aufnimmt. In der Hülse 3 ist die Werkzeugspindel 5 über Kugellager 6 abgestützt. Über die Hülse 3 ist die Werkzeugspindel 5 in Ausnehmungen 7 zweier Excenterplatten 8 und 9 aufgenommen. Die Excenterplatten 8 und 9 sind ihrerseits in Ausnehmungen 10 und 11 eines Deckels 12 und eines Bodens 13 eines zylindrischen, ein sogenanntes Spindelgehäuse bildenden Gehäuses 15 drehbar aufgenommen. Ferner sind die Excenterplatten 8 und 9 untereinander, im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels Schraubenbolzen 14 und der Hülse 3 drehsicher verbunden. Vermittels der Excenter platten 8 und 9 kann die Werkzeugspindel 5 radial zur Achse des Spindelgehäuses 15 verstellt werden, so daß Gewindebohrun gen unterschiedlichen Durchmessers herstellbar sind. Zur Ver drehung der im Spindelgehäuse drehbar gelagerten Excenterplat ten ist ein Spindeltrieb 50 vorgesehen, der eine über ein Auge 51 an einen an der Excenterplatte 8 bzw. 9 angeordneten Zapfen 52 angeschlossene Schraubspindel 53 sowie eine Spindelmutter 54 umfaßt, wobei die Spindelmutter 54 gegen einen starr am Deckel 12 bzw. Boden 13 des Spindelgehäuses 5 angeordneten Widerlagerbock abgestützt ist. Wie insbesondere aus den Darstellungen der Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Ausnehmungen 10 und 11 für die Aufnahme der Hülse 3 bzw. des Hülsenteils 301 in den Excenterplatten so angeordnet, daß die Achse 57 des Werkzeuges 39 bzw. der Werkzeugspindel 5 bei keiner Einstellung der Excenterplatten 12 und 13 mit der Achse 58 des Spindelgehäuses zusammenfallen kann, so daß das Werkzeug 39 bei jeder beliebigen Einstellung immer um die Achse 58 des Spindelgehäuses 15 kreisend arbeitet. Das Spindelgehäuse 15 ist in einem im gezeigten Ausführungsbeispiel rohrförmigen Halter 16 vermittels eines Leitgewindes 17 axial verstellbar abgestützt. Ferner ist das Spindelgehäuse 15 mit zwei Führungsringen 18 ausgestattet, die an seinem oberen bzw. unteren Ende angeordnet sind und an der Innenumfangsfläche des rohrförmigen Halters 16 anliegen. Das Leitgewinde 17 umfaßt ein am rohrförmigen Halter 16 angeordnetes Innenge windeleitteil 19 und ein am Spindelgehäuse 15 angeordnetes Außengewindeleitteil 20. Das Spindelgehäuse 15 ist innerhalb des Halters 16 rotie rend angetrieben, wobei eine auf der Werkzeugspindel 5 angeordnete Schnecke 121 mit einem Schneckenrad 21 kämmt, welches seinerseits über ein Zahnradpaar 22, 23 ein Kegelradgetriebe 24 antreibt, welches den Antrieb vermittels einer Welle 25 auf ein Ritzel 26, das seinerseits mit einem innenverzahnten, im Bereich der oberen Stirnseite des Halters 16 angeordneten Zahnkranz 28 kämmt. Das Kegelradgetriebe 24 umfaßt ein Eingangszahnrad 28 und zwei Ausgangszahnräder 29 und 30, die für vorlaufenden und rücklaufenden Antrieb des Spindelgehäuses 15 wechselweise mit dem Eingangszahnrad 28 in Eingriff bringbar und hierzu in in der Zeichnung nicht im Einzelnen dargestellter Weise auf der Welle 25 axial verschiebbar angeordnet sind. Zur Begrenzung der Antriebstiefe der Vorrichtung ist ein Drehmomentabschalter 31 vorgesehen, der bei Erreichen der maximal zugelassenen Arbeitstiefe den Drehantrieb des Spindelgehäuses 15 unterbricht. Der Drehmoment abschalter umfaßt im gezeigten Ausführungsbeispiel eine auf die Welle 25 aufschraubbare Mutter 32 und einen mit einem Auslegerarm 33 versehenen Excenter 34, wobei das Ritzel 26 mittels der auf den Excenter 34 wirkenden Mutter 32 kraftschlüssig mit der Welle 25 verspannt wird und der Excenter 34 durch den Auslegerarm 33 in eine unwirksame Lage verstellt wird, wenn die maximal zugelassene Arbeitstiefe erreicht ist, so daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen Ritzel 26 und Welle 25 aufgehoben und damit der Drehantrieb des Spindelgehäuses 15 unterbrochen wird. Der Auslegerarm 33 wirkt dabei mit der oberen Stirnfläche des Zahnkranzes 27 zusammen. Der Zahnkranz 27 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel oberseitig auf den rohrförmigen Halter 16 aufgesetzt. Die die Werkzeugspindel 5 aufnehmende Hülse 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel geteilt ausgeführt und umfaßt einen oberen, mit dem Gehäuse 1 der Antriebsmaschine verbindbaren 300 und einen unteren, im Spindelgehäuse 15 bleibend aufgenommenen Teil 301. Am oberen Teil 300 der Hülse 3 ist ein radial ausladender Stützstab 35 starr befestigt, welcher in eine vertikal gerichtete Langlochausnehmung 36 eines am Halter 16 befestigten Bügels 37 eingreift und zusammen mit diesem eine Drehmomentenabstützung bildet. Dabei ist der Stützstab axial verschiebbar in der Langlochausnehmung 36 aufgenommen. Am oberen Teil 300 der Hülse 3 ist weiterhin ein radialer Druckluftanschluß 38 angeordnet, über den Druckluft in die Hülse 3 und durch diese hindurch in den unteren Bereich des Halters 16 und damit zur Arbeitsstelle des Werkzeuges 39 gefördert wird. Zum Austritt der Druckluft und zum Austrag der Späne ist der Halter 16 im Bereich seines unteren Endes mit einer Auslaßöffnung 40 versehen. An die untere Stirn fläche des Halters 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ferner ein Ring 41 mit darin verstellbar ange ordneten, in einer Stellung nach unten vorstehenden Zentrier spitzen 42 angeschlossen, über die der Halter 16 in genau ausgerichteter Lage auf dem Werkstück festgelegt werden kann. In der Fig. 2 ist ferner gezeigt, daß an den Halter 16 auch noch ein Haltebügel 43 angeschlossen werden kann, welcher ein gabelförmiges Vorderteil 44 aufweist und über diese vermittels Schrauben 45 an den Halter anschließbar ist. Der Haltebügel 43 kann mit einem ansetzbaren Verlängerungsteil 46 versehen sein und weist zweckmäßigerweise eine längsgerichtete Langlochausnehmung 47 auf, die von einer Befestigungsschraube 48 zum Befestigen des Haltebügels 43 am Werkstück, beispielsweise in einer vorausgehend hergestellten Gewindebohrung durchsetzt ist.To the housing 1 of a commercially available electric hand drill, a sleeve 3 is connected by means of a compression fitting 2 , which receives a tool spindle 5 that can be coupled to the output shaft 4 of the hand drill. In the sleeve 3 , the tool spindle 5 is supported via ball bearings 6 . The tool spindle 5 is received in the recesses 7 of two eccentric plates 8 and 9 via the sleeve 3 . The eccentric plates 8 and 9 are in turn rotatably received in recesses 10 and 11 of a cover 12 and a bottom 13 of a cylindrical housing 15 which forms a so-called spindle housing. Furthermore, the eccentric plates 8 and 9 are connected to one another, in the exemplary embodiment shown by means of screw bolts 14 and the sleeve 3 in a rotationally secure manner. By means of the eccentric plates 8 and 9 , the tool spindle 5 can be adjusted radially to the axis of the spindle housing 15 , so that threaded holes of different diameters can be produced. To Ver rotation of the rotatably mounted Excenterplat th a spindle drive 50 is provided which comprises a screw spindle 53 connected via an eye 51 to an arranged on the eccentric plate 8 or 9 pin 52 and a spindle nut 54 , the spindle nut 54 against a rigid on the cover 12 or bottom 13 of the spindle housing 5 arranged abutment bracket is supported. As can be seen in particular from the representations of FIGS. 2 and 3, the recesses 10 and 11 for receiving the sleeve 3 or the sleeve part 301 in the eccentric plates are arranged such that the axis 57 of the tool 39 or the tool spindle 5 at no setting of the eccentric plates 12 and 13 can coincide with the axis 58 of the spindle housing, so that the tool 39 always works in a circular manner about the axis 58 of the spindle housing 15 in any setting. The spindle housing 15 is supported in an axially adjustable manner in a tubular holder 16 in the exemplary embodiment shown by means of a lead thread 17 . Furthermore, the spindle housing 15 is equipped with two guide rings 18 , which are arranged at its upper or lower end and bear against the inner circumferential surface of the tubular holder 16 . The lead thread 17 comprises a arranged on the tubular holder 16 Innenge windeleitteil 19 and an arranged on the spindle housing 15 male threaded part 20th The spindle housing 15 is rotatably driven within the holder 16 , whereby a worm 121 arranged on the tool spindle 5 meshes with a worm wheel 21 , which in turn drives a bevel gear 24 via a gear pair 22, 23 , which drives the drive by means of a shaft 25 on a pinion 26 , which in turn meshes with an internally toothed ring gear 28 arranged in the region of the upper end face of the holder 16 . The bevel gear transmission 24 comprises an input gear 28 and two output gears 29 and 30 which are alternately arranged for this purpose for advancing and retracting the drive of the spindle housing 15 to the input gear 28 can be engaged and in not shown in the drawing, in manner on the shaft 25 is axially displaceable . To limit the drive depth of the device, a torque switch 31 is provided which interrupts the rotary drive of the spindle housing 15 when the maximum permitted working depth is reached. In the exemplary embodiment shown, the torque switch comprises a nut 32 which can be screwed onto the shaft 25 and an eccentric 34 provided with a cantilever arm 33 , the pinion 26 being non-positively clamped to the shaft 25 by means of the nut 32 acting on the eccentric 34 , and the eccentric 34 the cantilever arm 33 is moved into an ineffective position when the maximum permitted working depth is reached, so that the non-positive connection between the pinion 26 and the shaft 25 is canceled and the rotary drive of the spindle housing 15 is interrupted. The cantilever arm 33 cooperates with the upper end face of the ring gear 27 . The ring gear 27 is placed on the top of the tubular holder 16 in the embodiment shown. In the exemplary embodiment shown, the sleeve 3 receiving the tool spindle 5 is of a split design and comprises an upper part 300 which can be connected to the housing 1 of the drive machine and a lower part 301 which is permanently accommodated in the spindle housing 15 . On the upper part 300 of the sleeve 3 , a radially protruding support rod 35 is rigidly attached, which engages in a vertically directed slot recess 36 of a bracket 37 fastened to the holder 16 and forms a torque support together with the latter. The support rod is axially displaceably received in the slot recess 36 . At the upper part 300 of the sleeve 3 there is also a radial compressed air connection 38 , via which compressed air is conveyed into the sleeve 3 and through it into the lower region of the holder 16 and thus to the work station of the tool 39 . The holder 16 is provided with an outlet opening 40 in the region of its lower end for the discharge of the compressed air and for the discharge of the chips. To the lower end face of the holder 16 is in the embodiment shown in FIG. 1 also a ring 41 with adjustable arranged, in a position downward centering 42 connected via which the holder 16 is fixed in a precisely aligned position on the workpiece can be. In FIG. 2 it is further shown that also a headband 43 may be connected to the holder 16, which has a fork-shaped front part 44 and is connectable to the holder by means of these screws 45. The headband 43 may be provided with an attachable extension piece 46 and advantageously has a longitudinal elongated hole recess 47, which is, for example, through which a fastening screw 48 for fastening the support bracket 43 on the workpiece in a previously prepared threaded hole.

Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte Werkzeug 39 ist im allgemeinen ein Stirnfräser, mit zentraler Aussparung 63 und seitlichen Flankenschneiden 69, dessen Schneiden 60 mit Links drall angeordnet sind, um ein Gleichlauffräsen und damit eine hervorragende Oberflächenqualität zu ermöglichen. Die Schnei denhöhe der Schneiden 60 des Stirnfräsers entspricht der Höhe eines Gewindeganges der Gewindebohrung. Im Abstand zu den Schneiden 60 ist der Stirnfräser mit einer umlaufenden, als Spänebrecher wirkenden Umfangsnut 61 versehen. Im weiteren Abstand zu den Schneiden 60 des Stirnfräsers ist das Werkzeug 39 mit radial ausladenden Gewindeschneiden 62 versehen. Diese 62 sind in einer senkrecht zur Achse des Werkzeuges 39 ausgerichteten Ebene 64 angeordnet und weisen eine gleichseitige Querschnittsform mit zur Werkzeugachse koaxialer Stirnfläche 65 auf. Schließlich sind die Schneiden 60 des Stirnfräsers im Übergangsbereich zur Umfangsfläche des Stirnfräsers mit einem Radius 66 abgerundet. Für die Entgra tung ist im Abstand von ca. 1,5 × ⌀ des zu erstellenden Gewin des eine Senkerschneide 67 vorgesehen. Ferner ist die jeweils erfor derliche Zahnhöhe 68 der Gewindeschneiden 62 einzuhalten.The tool 39 shown in FIGS. 5 and 6 is generally a face milling cutter, with a central recess 63 and side flank cutting edges 69 , the cutting edges 60 of which are arranged with a twist to the left in order to enable synchronous milling and thus an excellent surface quality. The cutting height of the cutting edges 60 of the end mill corresponds to the height of a thread of the threaded bore. At a distance from the cutting edges 60 , the end mill is provided with a circumferential groove 61 which acts as a chip breaker. At a further distance from the cutting edges 60 of the end mill, the tool 39 is provided with radially protruding cutting edges 62 . These 62 are arranged in a plane 64 oriented perpendicular to the axis of the tool 39 and have an equilateral cross-sectional shape with an end face 65 coaxial with the tool axis. Finally, the cutting edges 60 of the end mill are rounded with a radius 66 in the transition area to the peripheral surface of the end mill. For deburring a countersink cutting edge 67 is provided at a distance of approximately 1.5 × ⌀ of the thread to be created. Furthermore, the required tooth height 68 of the cutting edges 62 must be observed.

Mit den aufgezeigten Schneidgeometrien (Fräserschneideanordnung ohne Gewindeschneidzähne) können auch einfache Ausnehmungen im Vollmaterial erstellt werden, wobei sich alle mit einem solchen Werkzeug hergestellten Ausnehmungen dadurch auszeichnen, daß sie eine exakte Zentri zität zum eingestellten Ausgangspunkt und somit eine Mittenge nauigkeit wie beim Ausspindeln von Bohrungen aufweisen.With the cutting geometries shown (Milling cutter arrangement without tapping teeth) can also simple recesses are made in the solid material, whereby all made with such a tool Characterize recesses in that they have an exact centri to the set starting point and thus a middle range have the same accuracy as when boring holes.

Annotation:

Der hier aufgeführte Fräser ist für die Erstellung von metrischem Rechtsgewinde ausgelegt, wobei natürlich alle Schneidflächen den erforderlichen Hinterschliff aufweisen müssen. Mit diesem Verfahren können alle Gewindearten (außer Sägegewinden) in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Dabei müssen natürlich bei Normalgewinden die Steigung und die Gewindeschneiden der Norm entsprechend eingesetzt werden. Der Durchmesser der die Kernbohrung erstellenden Schneiden darf 75% nicht überschreiten, sonst schneiden die Gewindeschneiden in den Flanken nach.The router listed here is for creation designed by metric right-hand thread, of course all Cutting surfaces have the required relief have to. With this procedure all thread types (except Saw threads) can be produced in one operation. Here of course, the pitch and the Thread cutting according to the standard can be used. The Diameter of the cutting edges making the core hole Do not exceed 75%, otherwise the thread cutting will cut in the flanks.

Die Ausnehmung im Zentrum des Stirnfräsers darf nicht größer sein als zwei mal Fräserversatz außer Mitte.The recess in the center of the end mill must not be larger be as two times cutter offset off center.

Claims

1.Device for producing internal threads without pre-drilling into the full material, in particular blind hole threads, with an excen trically guided around the borehole axis on a rotating tool spindle and axially displaceable via a thread thread milling tool, the end face of which produces the core drilling cutting edges, the Tool spindle is mounted in a cylindrical spindle housing in a radially adjustable manner via rotationally driven eccentric plates, and part of the lead thread is arranged on the housing, characterized in that the spindle housing ( 15 ) is driven by the portable drilling machine ( 1 ) which is customary in its speed and adjustable in its speed. Tool spindle ( 5 ) driven with counterclockwise rotation is arranged in a holder which can be placed on the surface of the workpiece to be machined and with its lead thread part ( 20 ) engages with the other lead thread part ( 19 ) arranged on the holder, the rotary drive sieve for the eccentric plates ( 8, 9 ) is derived from the tool spindle ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the adjustment of the eccentric plates ( 8, 9 ) has an exclusion of reaching the spindle axis ( 58 ) limiting.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the drive of the spindle housing ( 15 ) with the tool spindle ( 5 ) meshing worm ( 21 ) and a bevel gear driven by this ( 24 ) and a fixed shaft ( 25 ) rotating, with an internally toothed, fixed on the holder ( 16 ) arranged ring gear ( 27 ) meshing pinion ( 26 ), the worm ( 21 ) via a gear pair ( 22, 23 ) one about a transverse to the axis ( 57 ) of the tool spindle ( 5 ) directional axis rotating bevel gear ( 24 ) and this drives a bevel gear connected to the shaft ( 25 ) of the pinion ( 26 ) in a rotationally fixed manner.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that on the shaft ( 25 ) connected to the pinion ( 26 ) at a distance from each other two bevel gears ( 24 ) are arranged axially displaceable ver and that for each intended direction of rotation of the spindle housing ( 15 ) one of these bevel gears is in engagement with the bevel gear driven by the worm ( 21 ).

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the pinion ( 26 ) with the bevel gears supporting shaft ( 25 ) by means of a clamp connection is rotatably connected with torque setting, wherein a on the shaft ( 25 ) arranged nut ( 32 ) cooperates with an eccentric ( 34 ) pivotable about an axis ( 57 ) oriented transversely to the shaft ( 25 ) and the eccentric ( 34 ) in turn can be adjusted back and forth between at least one effective and one ineffective position via an extension arm ( 33 ).

6. The device according to claim 1 to 5, characterized in that the holder ( 16 ) is formed by a part of its length with the lead thread part ( 15 ) provided tube and that the pinion ( 26 ) associated ring gear ( 27 ) in Area of the upper end face of the holder ( 16 ) is formed or arranged.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the cantilever arm ( 33 ) connected to the eccentric ( 34 ) comes to rest after exhaustion of the maximum working depth on the holder ( 16 ) and thereby pivots the eccentric ( 34 ) into its inactive position , whereby the pinion ( 26 ) relative to the shaft ( 25 ) is free.

8. The device according to claim 1 to 7, characterized in that the two the tool spindle ( 5 ) receiving or holding eccentric plates ( 8 and 9 ) are rotatably connected to each other and that on one of the two eccentric plates ( 8 or 9 ) via a pin ( 52 ) and an eye ( 51 ) engages a spindle ( 53 ), the spindle nut ( 54 ) of which is supported against an abutment arranged on the fixed part of the cover ( 12 ) or bottom ( 13 ) of the spindle housing ( 15 ).

9. The device according to claim 1 to 8, characterized in that on the holder ( 16 ) fixed and towering a torque support for the hand drill or the like is arranged, which consists of a bracket ( 37 ) and cooperates with a support rod ( 35 ) is in turn radially protruding on a sleeve ( 3 ) which is connected to the housing ( 1 ) of the drive machine in a rotationally secure manner and accommodates the tool spindle ( 5 ).

10. The device according to claim 1 to 9, characterized in that the tool spindle ( 5 ) in the receiving sleeve ( 3 ) on ball bearing assemblies ( 6 ) and supported via the sleeve ( 3 ) in the eccentric plates ( 8, 9 ) of the spindle housing is set.

11. The device according to claim 1 to 10, characterized in that the holder ( 16 ), the spindle housing ( 15 ) and the tool spindle ( 5 ) receiving sleeve ( 3 ) to each other dec kungs identical window openings, which form an access to the clamping point of the work tool .

12. The apparatus according to claim 1 to 11, characterized in that the tool spindle ( 5 ) receiving sleeve ( 3 ) in a with the housing of the drive machine ( 1 ) connect ble and a permanently arranged in the spindle housing ( 15 ) th part is divided.

13. The apparatus according to claim 1 to 12, characterized in that the spindle housing ( 15 ) at the top and bottom each has a cooperating with the inner peripheral surface of the tubular holder guide ring ( 18 ).

14. The apparatus according to claim 1 to 13, characterized in that the holder ( 16 ) at the bottom adjustable its end face che superior centering tips ( 42 ).

15. The apparatus according to claim 1 to 14, characterized in that the tool spindle ( 5 ) receiving sleeve ( 3 ) in its outside the spindle housing ( 15 ) lying area a radially directed connection for a compressed air line ( 38 ) and the tubular holder ( 16 ) adjacent to its lower end face has an outlet opening ( 40 ) for compressed air for chip removal, and that the tool spindle is hollow.

16. The apparatus according to claim 1 to 15, characterized in that the holder ( 16 ) in its lower region fastening devices for connecting a bracket ( 43 ) which in turn is equipped with means for fixing the device in a selected position on the workpiece.

17. Thread milling tool for use in a device according to claim 1 with end faces that produce the core bore, as well as the thread-producing circumferential cutting edges, characterized in that the core bore generating cutting edges ( 60 ) are designed with left-hand twist for synchronous milling, and that these are opposite the cutting edges producing threads are arranged at an axial distance.

18. Tool according to claim 17, characterized in that the cutting edges producing the threads ( 62 ) are arranged in one plane.

19. Tool according to claim 17 and 18, characterized in that an offset circumferential groove ( 61 ) is arranged as a chip breaker in the cutting edges ( 60 ) producing the core bores.

20. Tool according to claim 17 to 19, characterized in
that the cutting edges producing the core bore ( 60 ) have a central recess ( 63 ) with side flank sheaths, and
that the transition from the face cutting to the flan kenschneid is provided with a radius ( 66 ) or a chamfer.

21. Tool according to claim 17 to 20, characterized in that its cutting edges ( 60 ) are formed on insertable inserts.

22. Tool according to one of claims 17 to 21, characterized in that above the thread cutting ( 62 ) a countersink ( 67 ) is arranged.

23. Tool according to one of claims 17 to 22, characterized in that an annular recess is present between the cutting edge ( 60 ) and the thread ( 62 ).

24. Use of the tool according to the claims 17-23 in CNC-controlled milling and drilling dimensions seem.