DE4340870A1

DE4340870A1 - Drill with thread miller

Info

Publication number: DE4340870A1
Application number: DE19934340870
Authority: DE
Inventors: Werner Schurer
Original assignee: Link Johann & Ernst & Co GmbH
Current assignee: Link Johann & Ernst & Co GmbH
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-06-08

Abstract

The drill comprises a shaft, at least one thread miller section (2) and at least one drill section (5) lying on the shaft adjacent the thread miller section and aligned with the through bore of a workpiece (6). The thread miller section lies in the outer region of the through bore during the forming of the through bore in the workpiece. The drill is long enough to at least reach the end of the through bore and is approximately the same length as the thread miller.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrgewindefräser nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a thread milling cutter according to the Preamble of claim 1.

Mit solchen Bohrgewindefräsern werden in Werkstücken Durchgangsbohrungen hergestellt, deren Wandungen mit ei nem Gewinde versehen sind. Mit dem Bohrteil wird zu nächst die Durchgangsbohrung im Werkstück hergestellt. Anschließend wird mit dem Gewindefrästeil bei rotieren dem und um die Achse der Durchgangsbohrung umlaufendem Bohrgewindefräser das Gewinde in der Bohrungswandung ge fräst. Bei der Bearbeitung von Stahl und in der Zerspa nung vergleichbaren Werkstoffen lassen sich mit diesen Bohrgewindefräsern wirtschaftliche Standmengen nicht er zielen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Bohrspä ne beim Vorbeigleiten an den Schneiden des Gewindefräs teiles diese beschädigen. Darum sind die Gewindefräs teile bereits nach wenigen Bohrungen allein vom Bohren mittels des Bohrteiles beschädigt.With such thread milling cutters are in workpieces Through holes made, the walls with egg are provided with a thread. With the drilling part is too next the through hole is made in the workpiece. Then rotate with the thread milling part the and around the axis of the through hole Drill thread milling cutter the thread in the bore wall mills. When processing steel and in machining comparable materials can be used with these Drill thread milling cutters do not have economical tool life aim. This is due to the fact that the Bohrspä ne when sliding past the cutting edges of the thread mill damage this part. That is why the thread milling parts from drilling after just a few holes damaged by the drilling part.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungs gemäßen Bohrgewindefräser so auszubilden, daß mit ihm wirtschaftliche Standmengen bei der Bearbeitung von Werkstücken aus Stahl und vergleichbaren Werkstoffen er zielt werden können.The invention has for its object the genus training appropriate thread milling cutter so that with it economic tool life when processing Workpieces made of steel and comparable materials can be aimed.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Bohrgewindefrä ser erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is performed in the generic thread milling water according to the invention with the characteristic features of claim 1 solved.

Beim erfindungsgemäßen Bohrgewindefräser befindet sich der Gewindefrästeil während der Herstellung der Durch gangsbohrung im Werkstück im wesentlichen, vorzugsweise vollständig, außerhalb dieser Durchgangsbohrung. Wird darum mit dem Bohrteil die Durchgangsbohrung im Werk stück hergestellt, kommen die Bohrspäne nicht mit dem Gewindefrästeil in Berührung, so daß eine Beschädigung der Gewindeprofile des Gewindefrästeiles nicht stattfin det. Darum kann mit dem erfindungsgemäßen Bohrgewinde fräser lange gearbeitet werden, so daß wirtschaftliche Standmengen erzielt werden können. Mit dem erfindungsge mäßen Bohrgewindefräser ist es somit erstmals möglich, in Werkstücken aus Stahl und in der Zerspanung ähnlichen Werkstoffen, wie Chromnickelstähle, Titan und derglei chen, Durchgangsbohrungen mit Gewinden herzustellen.In the thread milling cutter according to the invention there is the thread milling part during the manufacture of the through gear hole in the workpiece essentially, preferably completely, outside of this through hole. Becomes hence the through hole in the factory with the drilling part manufactured piece, the drilling chips do not come with the Thread milled part in contact, causing damage the thread profiles of the thread milled part do not take place det. Therefore, with the drilling thread according to the invention milling cutters are worked long, so that economical Tool life can be achieved. With the fiction moderate thread milling cutters, it is now possible for the first time in steel workpieces and similar machining Materials such as chrome nickel steel, titanium and the like Chen to make through holes with threads.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei teren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further features of the invention result from the white teren claims, the description and the drawing.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei gen The invention is based on a Darge in the drawing presented embodiment explained in more detail. It shows gene

Fig. 1 bis Fig. 4 den erfindungsgemäßen Bohrgewindefräser bei der Bearbeitung eines Werkstückes. Fig. 1 to Fig. 4 shows the thread milling cutter according to the invention when machining a workpiece.

Das Werkzeug hat einen Schaft 1, mit dem es in eine (nicht dargestellte) Spindel eingespannt werden kann. Der Schaft 1 kann runden oder eckigen Querschnitt haben. An den Schaft schließt ein Gewindefrästeil 2 an, der in Radialebenen mit Abstand übereinander liegende Schneiden 3 aufweist. Sie verlaufen über den Umfang des Gewinde frästeiles 2 ohne Steigung. An den Gewindefrästeil 2 schließt ein Anfasteil 4 an, der kegelförmig ausgebildet ist und sich in Richtung auf einen Bohrteil 5 stetig er weitert. Mit ihm wird in einem Werkstück 6 eine Durch gangsbohrung 7 hergestellt. Der Bohrteil 5 hat einen größeren Arbeitsdurchmesser als der Gewindefrästeil 2. Die Länge des Bohrteiles 5 ist kleiner, gleich oder grö ßer als die Dicke 8 des Werkstückes 6 im Bereich der Durchgangsbohrung 7. Im Ausführungsbeispiel hat der Bohrteil 5 gleiche Länge wie der Gewindefrästeil 2. Er kann aber auch kürzer oder länger als der Gewindefrä steil 2 sein. Wesentlich ist, daß der Gewindefrästeil 2 so vorgesehen ist, daß er beim Arbeiten mit dem Bohrteil 5 außerhalb der Durchgangsbohrung 7 liegt. Dadurch kom men die entstehenden Bohrspäne nicht mit den Schneiden des Gewindefrästeiles 2 in Berührung.The tool has a shaft 1 with which it can be clamped in a spindle (not shown). The shaft 1 can have a round or angular cross section. A threaded milling part 2 adjoins the shaft and has cutting edges 3 lying one above the other in radial planes. They run over the circumference of the thread milled part 2 without a slope. At the thread milling part 2 connects to a fastener part 4 , which is conical and continuously widening in the direction of a drilling part 5 . With him a through hole 7 is made in a workpiece 6 . The drilling part 5 has a larger working diameter than the thread milling part 2 . The length of the drilling part 5 is less than, equal to or greater than the thickness 8 of the workpiece 6 in the region of the through hole 7 . In the exemplary embodiment, the drilling part 5 has the same length as the thread milling part 2 . But it can also be shorter or longer than the thread milling steep 2 . It is essential that the thread milling part 2 is provided such that it lies outside the through hole 7 when working with the drilling part 5 . As a result, the resulting drilling chips do not come into contact with the cutting edges of the threaded milling part 2 .

Auch der Gewindefrästeil 2 ist mindestens gleich lang wie die Durchgangsbohrung 7. Vorzugsweise ist der Gewin defrästeil 2 länger als die Durchgangsbohrung 7, so daß ihre Wandung 9 über die gesamte Länge gleichzeitig mit dem Gewindefrästeil 2 bearbeitet werden kann. The thread milling part 2 is at least the same length as the through hole 7 . Preferably, the threaded defrästeil 2 is longer so that their wall 9 can be processed over the entire length simultaneously with the Gewindefrästeil 2 as the through-hole. 7

In einem ersten Arbeitsschritt (Fig. 1) wird mit dem Bohrteil 5 die Durchgangsbohrung 7 im Werkstück 6 herge stellt. Hierbei wird das Werkzeug rotierend angetrieben und axial zugestellt. Da der Bohrteil 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel länger ist als die herzustellende Durchgangsbohrung 7, kommen die Bohrspäne nicht mit den Schneiden 3 des Gewindefrästeiles 2 in Berührung, so daß die Schneiden 3 durch solche Bohrspäne auch nicht be schädigt werden können. Darum ist es mit diesem Werkzeug möglich, auch solche Werkstoffe zu bearbeiten, deren Bohrspäne zu einem starken Verschleiß der Schneiden des Gewindefrästeiles führen würden. Das Werkstück 6 kann somit aus Stahl, aus Nickelsonderlegierungen, wie Inco nel, aus Monel-Metall, aus Titan und dergleichen beste hen. Solange mit dem Bohrteil 5 gebohrt wird, befindet sich der Gewindefrästeil 2 noch außerhalb des Werkstückes 6. Das rotierende Werkzeug wird axial so weit zuge stellt, bis der Bohrteil 5 vollständig durch das Werk stück 6 hindurchgetreten ist (Fig. 3). Da der Gewinde frästeil 2 einen kleineren Arbeitsdurchmesser als der Bohrteil 5 hat, kommt in dieser Lage der Gewindefrästeil 2 noch nicht mit der Wandung 9 der Durchgangsbohrung 7 in Berührung. Nunmehr wird das rotierende Werkzeug ra dial so weit verstellt, daß der Gewindefrästeil 2 mit der Bohrungswandung 7 in Berührung kommt (Fig. 4). Das rotierende Werkzeug wird umlaufend bewegt, wobei mit dem Gewindefrästeil 2 in der Bohrungswandung 9 das Gewinde 10 gefräst wird. Während dieses Umlaufes um die Achse der Bohrung 7 wird das Werkzeug axial so weit verstellt, daß das Gewinde 10 die erforderliche Steigung aufweist.In a first step ( Fig. 1) with the drilling part 5, the through hole 7 in the workpiece 6 is Herge. Here, the tool is driven in rotation and axially fed. Since the drilling part 5 in the illustrated embodiment is longer than the through hole 7 to be produced, the drilling chips do not come into contact with the cutting edges 3 of the threaded milling part 2 , so that the cutting edges 3 cannot be damaged by such drilling chips. It is therefore possible with this tool to machine materials whose drilling chips would lead to heavy wear on the cutting edges of the thread milling part. The workpiece 6 can thus be made of steel, special nickel alloys such as Inco nel, Monel metal, titanium and the like. As long as drilling is carried out with the drilling part 5 , the thread milling part 2 is still outside the workpiece 6 . The rotating tool is axially supplied until the drilling part 5 has completely passed through the workpiece 6 ( Fig. 3). Since the thread milling part 2 has a smaller working diameter than the drill part 5, the Gewindefrästeil 2 is not yet in this position with the wall 9 of the through hole 7 in contact. Now the rotating tool ra dial is adjusted so far that the thread milling part 2 comes into contact with the bore wall 7 ( Fig. 4). The rotating tool is moved all round, the thread 10 being milled with the threaded milling part 2 in the bore wall 9 . During this rotation around the axis of the bore 7 , the tool is axially adjusted so far that the thread 10 has the required pitch.

Da die Länge des Gewindefrästeiles 2 vorzugsweise größer ist als die Länge der Durchgangsbohrung 7, wird deren Wandung 9 über die ganze Länge vom Gewindefrästeil 2 be arbeitet. Während dieses Gewindefräsvorganges befindet sich der Bohrteil 5 vollständig außerhalb des Werkstückes 6.Since the length of the thread milling part 2 is preferably greater than the length of the through hole 7 , the wall 9 of the thread milling part 2 will be working over the entire length. During this thread milling process, the drilling part 5 is completely outside the workpiece 6 .

Ist der Gewindefräsvorgang beendet, wird das Werkzeug wieder radial zurückgefahren, bis es zentrisch in der Bohrung 7 liegt. Dann kann es axial aus der Durchgangs bohrung 7 zurückgezogen werden.When the thread milling process has ended, the tool is moved back radially until it lies centrally in the bore 7 . Then it can be withdrawn axially from the through hole 7 .

Mit dem Anfasteil 4 am Übergang zwischen dem Gewindefräs teil 2 und dem Bohrteil 5 kann nach oder vor der Her stellung des Gewindes 10 am in der Zeichnung unteren En de der Durchgangsbohrung 7 eine Fase hergestellt werden.With the fastener part 4 at the transition between the thread milling part 2 and the drilling part 5 , a chamfer can be produced after or before the position of the thread 10 at the bottom of the through hole 7 in the drawing.

Am Übergang vom Gewindefrästeil 2 in den Schaft 1 ist das Werkzeug mit einem weiteren Anfasteil 11 versehen (Fig. 1), der sich in Richtung auf den Schaft 1 erwei tert und kegelförmig ausgebildet ist. Mit diesem Anfas teil 11 kann ebenfalls vor oder nach der Herstellung des Gewindes 10 am oberen Rand der Durchgangsbohrung 7 eine Fase 12 (Fig. 3) hergestellt werden.At the transition from the threaded milling part 2 into the shaft 1 , the tool is provided with a further chamfering part 11 ( FIG. 1) which extends in the direction of the shaft 1 and is conical. With this chamfer part 11 , a chamfer 12 ( FIG. 3) can also be produced before or after the production of the thread 10 at the upper edge of the through bore 7 .

Mit dem beschriebenen Werkzeug ist es erstmals möglich, Bohrungen und Gewinde in Werkstücken aus Stahl und ver gleichbaren Werkstoffen herzustellen, ohne daß ein früh zeitiger Verschleiß des Gewindefrästeiles 2 auftritt.With the tool described, it is possible for the first time to produce bores and threads in workpieces made of steel and similar materials without early wear of the threaded milling part 2 .

Claims

1. drilling thread milling cutter with a shaft, at least one threaded milling part and at least one drilling part, which is provided on the opposite side of the shaft of the Ge thread milling part and can be produced with through holes in a workpiece, characterized in that the thread milling part ( 2 ) during manufacture the through hole ( 7 ) in the workpiece ( 6 ) through the drilling part ( 5 ) is essentially outside the through hole ( 7 ).

2. thread milling cutter according to claim 1, characterized in that the drilling part ( 5 ) is at least as long as the through hole to be produced ( 7 ).

3. thread milling cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the drilling part ( 5 ) and the thread milling part ( 2 ) are approximately the same length.

4. thread milling cutter according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the thread milling part ( 2 ) and the drilling part ( 5 ) at least one chamfering part ( 4 ) is provided.

5. thread milling cutter according to claim 4, characterized in that the fastening part ( 4 ) in the direction of the drilling part ( 5 ) continuously widened.

6. thread milling cutter according to claim 4 or 5, characterized in that the fastening part ( 4 ) on the thread milling part ( 2 ) and on the drilling part ( 5 ) closes.

7. thread milling cutter according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the shaft ( 1 ) and the thread milling part ( 2 ) at least one additional chamfering part ( 11 ) is provided.

8. thread milling cutter according to claim 7, characterized in that the further fastening part ( 11 ) in the direction of the thread milling part ( 2 ) is continuously widened.

9. thread milling cutter according to claim 7 or 8, characterized in that the further fastening part ( 11 ) adjoins the shaft ( 1 ) and the thread milling part ( 2 ).