DE391047C - Gewindeschneider - Google Patents

Description

beansprucht.

Damit hei den bekannten Gewindeschneidern nicht das gesamte Material auf einmal verspant werden muß, sind die ersten Gewindegänge im Anschnitt verkürzt, so daß die Höhe der ersten Schneidzähne sehr gering ist. Sie wächst langsam an, bis die letzten Schneidzähne den vollen Gewindequerschnitt annehmen. Bei diesen Gewindeschneidern ist die volle Gewindebreite am Fuß auch schon bei den ersten Zähnen vorhanden. Die Spanabnahme erfolgt in radialer Richtung. Es werden deshalb trapezförmige Spähe abgenommen, die an den Gewindeflanken sehr zum Reißen neigen. Deshalb muß die Spanstärke zwecks Erzeugung eines sauberen Gewindes sehr gering gehalten werden. Bei größeren Bohrern wäre dies auch schon aus dem Grunde not- \vendig, weil die Gewindefianken unter einer gewissen Materialpressung anliegen und dadurch große Zahnreibung hervorrufen. Infolge des geringen Zuwachses in der Höhe und zur Erzielung möglichst flacher Späne muß der Gewindeschneider viele Zähne haben, wodurch er sehr lang wird. Aus diesem Grunde wird er in der Praxis in drei kürzere Bohrer unterteilt, die als Vor-, Mittel- und Nachschneider bekannt sind.

In Erkenntnis dieser Mangel wurde versucht, das Gewinde mit nur einem einzigen Bohrer vor- und fertigzuschneiden unter Vermeidung trapezförmiger Späne. Dabei wurde den Zähnen auf zylindrischem oder kegelförmigem Kern abwechselnd eine unterschiedliche Höhe und Breite gegeben. Ein solcher Gewindeschneider nimmt zunächst mit seinen höheren Zähnen aus dem Grund eine Bahn heraus, die von den nachfolgenden Zähnen verbreitert wird. Die Spanabnahme ist demnach unterteilt, wodurch sich an den Flanken flache Späne ergeben, die sich leicht aufrollen können und so das Reißen vermeiden. Auch wird die Flankenreibung vermindert. Dagegen ist die Herstellung solcher Gewindebohrer und Schneideisen sehr teuer, weil sie nicht in einem Arbeitsgang erfolgen kann, denn es ■ sollen Zahne verschiedener Höhe und Breite : einander folgen, wodurch jeder Zahn einer ' gesonderten Bearbeitung bedarf.

Vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls einen Gewindeschneider mit verschieden breiten Rücken der einander in der Drehrichtung ] folgenden Schneidzähne auf konischem Gewindekern zwecks geteilter Spanabnahme, jedoch unter wesentlicher Vereinfachung in der j Herstellung solcher Gewindeschneider. Zu diesem Zweck wird den Gewindegängen des Vorschnitteiis mit Bezug auf die mit der Drehbankspitzenachse zusammenfall ende Bohrlochachse eine ausmittige Einstellung gegeben. Diese ausmittige Einstellung kann sich auch über den Fertigschnitteil erstrecken und läßt sich auf verschiedene Weise erzielen. So kann dem Vorschnitteil zunächst über seine Länge die übliche zur Bohrlochachse mittige Umfangskegelform gegeben und danach auf das Werkstück das Gewinde nach einer zur Bohrlochachse spitzwinklig liegenden Achse geschnitten werden, indem es mit ausmittig liegenden Körnern eingespannt wird. Der Stahl arbeitet dann auf den entgegengesetzten Seiten des zur Drehbankspitzenachse nunmehr ausmittig liegenden Außenkegels verschieden tief und erzeugt einen Kernkegel, dessen Achse zur Bohrlochachse um die spitzwinklige Einstellung geneigt liegt. Wird das Schneiden des Gewindes bei der ausmittigen Einspannung auch über den Fertigschnitteil erstreckt, dann erhält auch dieser sowohl im Kern wie im Umfang Kegelform mit ausmittiger Lage zur Bohrlochachse. Soll jedoch der Fertigschnitteil eine mittige Lage erhalten, dann wird nur der Vorschnitteil bei ausmittiger Ankörnung mit Gewinde versehen. In diesem Fall ist die Kernachse des Gewindeschneiders am Übergang des Vorschnitteiis in den Nachschnitteil gleichsam geknickt. Anstatt dem Werkstück zum Aufschneiden des Gewindes eine ausmittige Einstellung zu geben, könnte umgekehrt auch dem Stahl während jeder Umdrehung des Werkstücks _go eine Vor- und Zurückbewegung erteilt werden, wodurch er den ausmittig zur Bohrlochachse liegenden Kernkegel erzeugt.

Die Zeichnung stellt in Abb. 1 das für das Aufschneiden des Gewindes vorbereitete Werkstück und in Abb. 2 bis 4 drei Ausführungsbeispiele des fertigen Gewindebohrers im Längsschnitt mit Andeutung ihrer Einstellung beim Schneiden des Gewindes im Bohrloch dar. Abb. 5 ist eine Stirnansicht des ioo Gewindeschneiders.

In allen Darstellungen ist die mit der Bohr-

lochachse zusammenfallende Mittelachse des Bohrers mit χ und die Kernkegelachse des Vorschnitteiis ν mit y bezeichnet. Nach dem Beispiel der Abb. 2 erfolgt die Herstellung der Gewindeschneider dadurch, daß dem Werkstück zunächst nach Abb. 1 außen die beim Vorschneider übliche Kegelform α, α¹, α^Ά, a^s auf einer Drehbank nach der Achse x-x gegeben wird. Dieser Kegelstumpf hat an sei-

Iq ner Grundfläche den äußeren Gewindedurchmesser, an seiner Schnittfläche den Bohrlochdurchmesser und liegt zur Bohrlochachse mittig. Das Werkstück wird nunmehr nach einer neuen Achse y-y zwischen den Drehbankspitzen umgespannt. Nach ihr wird das Gewinde auf den Vorschmitteil ν geschnitten. Der Kern bildet danach einen Kegelstumpf i, i¹, i~, i³, der zur Bohrlochachse λ- ausmittig, dagegen zur Achse y mittig liegt und im Punkte a

J.0 den Außenkegel a, a^x, a², a? berührt bzw. ihm am nächsten liegt. Damit werden über den Umfang des Werkstücks Schneidzähne wechselnder Höhe und Breite in einem Arbeitsgang erhalten, nachdem es mit den Spannuten versehen ist. Beim Aufschneiden des Gewindes auf den Fertigschnitteil η nach der Achse y-y ergibt sich für diesen ebenfalls ein zu ihr mittig liegender Kernkegel i¹, i*, i⁵, i² und für den Gewindeumfang ein zur y-Achse mittig liegender Außenkegel a¹, cf, a^a, a², wozu das in Abb. 1 rechts oben schraffiert angedeutete Stück zwischen α¹ und a^l abgedreht werden muß.

Beim Schneiden des Gewindes mit einem solchen Bohrer stellt er sich infolge seines mittig liegenden Außenkegels mit seiner .r-jr-Achse in die Bohrlochachse ein, so daß die mittige Führung gewahrt ist.

Dabei führen nur die auf einer Seite des Fertigschnitteiis η liegenden Zähne den Gewindeschneider vollständig in den Gewindegängen des Fertigschnitteiis, während die gegenüberliegenden Zähne nur einseitig an den Flanken anliegen, wie aus Abb. 2 rechts oben ersichtlich. Soll dies vermieden werden, dann erhält der Fertigschnitteil η das sonst bei Gewindeschneidern übliche, zur Bohrlochachse χ mittig liegende Gewinde, wie Abb. 3 zeigt. Hier entspricht der Vorschnitteil ν demjenigen nach Abb. 2, dagegen bilden sowohl der Kern i¹, i*, i^a, i² und der Umfang a¹, α⁴, α³, α" zur .r-Achse mittig liegende Zylinder. Es ist also bei diesem Beispiel die Kernachse x-s-y im Punkt 2 gewissermaßen geknickt. Die Herstellung eines solchen Gewindeschneiders ist z. B. so denkbar, daß bei einem nach der ,r-Achse bei mittig liegendem

m M Kernkegel mit Gewinde versehenen Bolzen auf geeignete Weise der Vorschnitteil ν um den Punkt s abgebogen wird, worauf nachträglich das aufgeschnittene Gewinde nach dem Anschnitteil a, a¹, a², a? kegelig abgedreht wird.

Bei beiden Formen der Abb. 2 und 3 schneiden die Zähne des Vorschnitteils ν ein unsymmetrisches Gewinde, weil das Gewinde · des Vorschnitteils ν nach der ;y-Achse aufgeschnitten ist, während die Bohrlochachse die x-x-Achse ist. Allerdings wird es durch den Fertigschnitteil richtig gestellt.

Um das Gewinde des Vorschnitteils ν symmetrisch zu erhalten, kann die Herstellung des Gewindeschneiders nach dem Beispiel der Abb. 4 erfolgen, indem statt ausmittiger Einstellung des Gewindebolzens nach der y-y-Achse bei jeder Umdrehung dem Stahl eine Vor- und Zurückbewegung erteilt wird. Der Stahl läuft dann parallel zur x-x-Achse, erzeugt aber infolge seines ständigen Vor- und Zurückgehens auf dem Gewindebolzen verschieden tiefgreifende Gewindegänge mit einem Kernkegel i, i¹, i², i^a, auf dem die Gewindegänge symmetrisch liegen.*

Claims (4)

1. -Ansprüche:

   ι. Gewindeschneider mit zwecks geteilter Spanabnahme verschieden breiten Rücken der einander in der Drehrichtung folgenden Schneidzähne und kegelförmi- g₀ gern Gewindekern, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (y-y) des kegelförmigen Gewindekerns (i, i¹, i², i^s) des Vorschnitteils (v) mit der Achse (x-x) des Umfangskegels (α, α¹, α², α³) im Winkel liegt.
2. 2. Gewindeschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (i¹, i*, i^B, i²) des Fertigschnitteiis («) einen Kegel bildet, dessen Achse mit der Kernkegelachse (y-y) des Vorschnitteils (v) zusammenfällt.
3. 3. Gewindeschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (i, i*, i⁵, i²) des Fertigschnitteiis (ti) einen Zylinder bildet, dessen Achse mit der Achse (x-x) vom Umfangskegel (σ, a¹, a², a"') des Vorschnitteils (w) zusammenfällt.
4. 4. Gewindeschneider nach Anspruch ι und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde des Vorschnitteils (v) nach der Achse (x-x) des Umfangskegels (a, a¹, ff², a^;i) ausgerichtet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.