DE516608C - Verfahren zur Massenherstellung von Gewindeschneideisen mit Hilfe einer das Werkstueckfutter aufnehmenden Spindel - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Gewindeschneideisen, welches sich dadurch auszeichnet, daß das Werkstück in einem Futter mit Spannpatrone von einem mit Drehspindel und Teilscheiben versehenen Spindelstock einem längs hin und her verschiebbar, quer und außerdem schräg zur Drehachse verstellbaren Revolverkopf dargeboten wird, dadurch, daß mit Hilfe von Werkzeugen des Revolverkopfes zuerst das Gewindeloch zentriert und gebohrt wird, sodann durch ein weiteres Werkzeug die Spanlöcher außerhalb des Gewindeloches gebohrt und darauf mittels eines Fräswerkzeuges die Durchbruchöffnungen zwischen dem Gewindeloch und den Spanlöchern hergestellt werden, worauf nach einer entsprechenden Schrägstellung des Revolverkopfes mittels einer mechanisch bewegten Feile nacheinander die

ao auf der Angriffseite des Schneideisens vorzusehenden Anschnittflächen derart hergestellt werden, daß die Angriffskanten der zwischen den Spanlöchern verbleibenden Arme gleich weit von der Drehachse entfernt in einer zur letzteren senkrechten Ebene liegen.

Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens, welche die Neuheit aufweist, daß eine Hauptspindel sowohl eine Teilscheibe für die Winkelstellung des Werkstücks bei der Herstellung der An-Schnittflächen mittels mechanisch bewegter Feile aufweist. Ein Revolverkopf, der mittels Querschlittens quer verstellbar und mittels Längsschlittens in der Längsrichtung hin und her verschiebbar ist, wobei ein zwischen Quer- und Längsschlitten angeordneter Drehschemel ein Schrägstellen des Längsschlittens zur Drehachse gestattet, weist einen gemeinschaftlichen Zahnradantrieb für die dreh- ■ baren Werkzeughalter sowie nicht drehbare Halter für die Längsführung des Gewindebohrers und der Feile auf. Zur Verschiebung des Längsschlittens dient ein Handhebel. Weiterhin sind Anschläge vorgesehen zur Begrenzung der Längsbewegungen der kreuzweise angeordneten Schlitten und Teilungen zur genauen Einstellung dieser Schlitten nach der Längs- und Schrägstellung. Erfindungsgemäß erfolgt zur Sicherung einer gleichmäßigen und sachgemäßen Ausführung bei der Massenherstellung die Bearbeitung der Schneideisen mit Ausnahme der Herstellung des Rohlings und des Härtens ohne Umspannen des Werkstückes.

Es sind zwar schon Maschinen bekannt geworden zur serienweisen Herstellung von Schneideisen, wobei Vorrichtungen zum Durchbrechen der Zwischenwände zwischen

Span- und Gewindelöchern und zum Glätten der die Schneidkanten bildenden Flächen in zwei besonderen Arbeitsgängen sowie zur Herstellung der Anschnittflächen mittels beliebig gedrehter Werkzeuge verwendet werden, auch sind schon Maschinen zum Feilen von Flächen vorgeschlagen worden, doch haben trotzdem die so erzeugten Schneideisen " nicht durchweg befriedigt und sich gleichermaßen für Werkstoff guter und geringerer Sorte bewährt. Die Gleichförmigkeit der Erzeugnisse wurde nicht erreicht, weil nicht die ganze Bearbeitung mit Ausnahme des Härtens vorgenommen werden konnte, sondern das Werkstück wiederholt umgespannt -werden mußte. Dadurch wurde eine Hauptbedingung eines guten Sehneideisens nicht erfüllt, daß nämlich die vier Schneidkanten auf derselben Höhe liegen, so daß die erste Berührung mit dem Werkstück gleichzeitig und in derselben zur Drehachse senkrecht stehenden Ebene erfolgt.

Es sind auch Maschinen bekannt geworden zum Fräsen der Anschnittflächen. Hierdurch erzeugte Schneidkanten haben aber nicht befriedigt, wogegen durch nach dem Verfahren des Erfinders mit Feilen hergestellte Kanten stets bessere Ergebnisse erzielt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach vorliegender Erfindung dargestellt; darin ist

Fig. ι ein Grundriß, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 eine Vorderansicht des Revolverkopfes.

Fig. 4, 5 und 6 betreffen Einzelheiten, und zwar ist Fig. 4 ein Schaubild des Feilenhalters, Fig. s eine Ansicht eines Schneideisens und Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der an diesem Schneideisen vorzunehmenden . Bohrungen.

Gemäß der Zeichnung trägt ein gemeinsamer Ständer 41 einerseits einen Kreuzschlitten i, 2, 3 mit Revolverkopf 4 und andererseits einen Schlitten 5 mit Spindelstock 6. Hierbei ist ein Drehschemel 7 zwischen Schlitten 2 und 3 vorgesehen, welcher ein Schrägstellen des Schlittens 3 auf Schlitten 2 ermöglicht.

Das Werkstück 8 wird mittels einer Spannpatrone g in einem Futter 10 der Hauptspindel 11 dem Revolverkopf 4 dargeboten und in bekannter Weise mittels eines Handhebels 12 festgespannt oder gelöst. Die Spindel 11 ist zum Zwecke des Gewindeschneidens in Kugellagern drehbar gelagert und trägt eine Stufenschnurscheibe 13, deren Vorderseite als Teilscheibe 14 zum Einstellen der Winkelstellung der Spanlöcher 15 (s. Fig. 5) und der Löcher 16 für die Befestigungsschrauben eingerichtet ist. Außerdem trägt sie eine zweite Teilscheibe 17 zur Einstellung der Feilen für die Anschnittrlächen (s. Fig. 6).

Die Werkzeuge werden alle im Revolverkopf 4 gehalten. Eine auf einer in einem Ständer 19 drehbar gelagerten Spindel 20 mittels Kugelstützlager gelagerte Hülse 21 tragt außer einer Stufenschnurscheibe 22 ein Zahnrad 23, welches sechs der acht' Werkzeughalter des Revolverkopfes antreibt. Auch diese sechs drehbaren Werkzeughalter sind in Kugellagern gelagert, und sind Nr. I und II zum Zentrieren und Bohren des Gewindeloches 24 (s. Fig. 5 und 6) bestimmt, während Nr. IV und V der eine zum Bohren der Spanlöcher 15 und der andere zum Fräsen der Durchbruchslöeher 18 bestimmt ist. Nr-. VI ist zum Bohren der Löcher 16 für die Befestigungsschrauben bestimmt, während Nr. VII zur feineren Bearbeitung der Schnittflächen oder zum Anfräsen der Schneidlöcher benutzbar ist, und zwar letzteres zum leichteren Abführen der Späne.

Zur Begrenzung der Bohrungen dient ein am freien Ende der Spindel 20 festsitzendes Speichenrad 25, welches Anschläge 26 trägt. Die Spindel 20 wird mittels dieses Speichenrades von Hand beim Einstellen eines neuen Werkzeuges gedreht, und ist dafür am Revolverkopf eine Stellvorrichtung 27 (Fig. 1) vorgesehen. Die Anschläge 26 werden gegenüber einer am Stirnende des Drehschemels 7 eingesetzten Warze 28 (Fig. 1) eingestellt, und die Längsverschiebung des Schlittens 3 auf dem Drehschemel 7 erfolgt durch Handhebel 29 mittels eines in eine am Schlitten 3 befestigte Zahnstange 30 eingreifenden Ritzels 31, welches in einem Ausleger 32 des Drehschemels (Fig. 2) gelagert ist.

Die nicht drehbaren Werkzeughalter Nr. III' und VIII sind einfache Führungen zum Einstecken der Werkzeuge beim Gewindeschneiden des Gewindeloches 24 und beim Feilen der Anschnittflächen 33 an den vier Armen des Schneideisens (Fig. 6). Die Anschnittfläche 33 kann flach oder halbrund ausgeführt sein durch Verwendung von flachen oder Halbrundfeilen.

Werkzeughalter VIII ist mit Gradeinteilung versehen für die Einstellung der Anschnittflächen, je nachdem das Schneideisen zur Bearbeitung von Stahl, Eisen, Messing oder anderen Metallen dienen soll.

Zum Gewindeschneiden des Schraubenloches 24 dreht sich die Hauptspindel ii, während der Gewindebohrer von einer Hülse 34, welche in den Halter III verschiebbar eingesteckt ist, geführt wird. Zum Herstellen der Anschnittrlächen 33 dagegen ist im Halter VIII mittels Feststellschraube 35 ein Hohldorn 36 festgehalten, in welchem, in einer

Nut 37 verschiebbar, eine mit feinem Hieb versehene Feile 39 mittels einer Feststellschraube 38 festgehalten ist. Der Dorn 36 ist im Halter VIII drehbar, und kann daher nach entsprechender Schrägstellung des Schlittens 3 auch die Feile entsprechend der zu bearbeitenden, gegenüber der Drehachse doppelt schiefen Anschnittfläche 33 eingestellt werden.

Die Feilbewegung wird durch Hinundherschieben des Schlittens 3, der in eine entsprechende Schräglage gebracht worden ist, mittels des Handhebels 29 ausgeführt. Dabei wird das Werkstück im Futter 10 der Hauptspindel 11 festgehalten. Der Dorn 36, in welchen die Feile 39 eingespannt ist, wird in der Hülse VIII des Revolverkopfes 4 festgehalten. Die richtige Neigung der Anschnittfläche 33 im Schneideisen wird," je nachdem dieses zur Bearbeitung von Hart- oder Weichmetall bestimmt ist, durch Drehen des Dornes 36 um seine eigene Achse an Hand einer an der Hülse VIII angebrachten Einteilung (Fig. 2) eingestellt. Das im Futter 10 der as Hauptspindel 11 eingespannte Werkstück wird zum jeweiligen Anfeilen der Schneidzungen, der Zahl der Spanlöcher entsprechend, absatzweise um seine Achse gedreht tmd an Hand der Teilscheibe 14 eingestellt. Endlich wird die Tiefe des Ausfeilens durch Verstellung des Schlittens 2 mit der Handkurbel 42 und mittels entsprechender Anschläge bestimmt.

Durch diese Einrichtung ist eine gleichmäßige Bearbeitung der Anschnittflächen aller vier Schneideisenarme gewährleistet, so daß die Schnittkanten des Gewindes in einer zur Drehachse senkrechten Ebene und gleich weit von der Achse entfernt sind und ein gleichzeitiges Angreifen aller vier Schnittkanten erreicht wird.

Da die Güte der Schneidkanten des Schneideisens nicht nur von der richtigen Ausführung der Anschnittflächen 33, sondern auch von der genauen Ausführung der Durchbruchsöffnungen 18 (Fig. 6) mittels Fräsen abhängt, so werden diese Löcher nach der Herstellung der Spanlöcher 15, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, in zwei Arbeitsgängen erstellt. Die erste Durchbruchsöffnung 18¹ wird nur so weit gegen das Gewindeloch 24 hineingeführt, daß die Gewindegänge des Loches 24 gerade noch angeschnitten werden und erst das zweite Loch 18² schneidet die richtige Form aus. Man erreicht so am besten, daß die gewünschte Form der Schneidkanten genau erreicht wird und diese Schneidkanten einwandfrei scharf geschnitten werden.

Um alle die erwähnten Einstellungen sicherzustellen, sind Teilungen und Anschläge vorgesehen.

Für die Schrägstellung des Drehschemels 7 trägt dieser ein Teilung, welche nach einer Nullmarke auf dem Schlitten 2 eingestellt wird. Die Nullstellung des Drehschemels kann aber auch durch einen Anschlag 40 gesichert werden.

Für die Verschiebung des Schlittens 2 auf Schlitten 1, also für seitliche Verstellung der Werkzeugspindelachse gegenüber der Werkstückachse, dient die Handkurbel 42 mit der Teilung 43, wobei ein Anschlag 44 so eingestellt werden kann, daß er diese Verstellung, wie z. B. für die Entfernung der Spanlöcher vom Gewindeloch, auf ein gewolltes Maß beschränkt. Für die Tiefe der Ausfräsungen der Löcher 18¹ und 18² ist dagegen eine Schraube 45 als Anschlag mit zwei Rasten vorgesehen, welche durch den Griff 46 eingestellt werden. Die beiden Rasten bestehen aus kleinen Einbohrungen in einem den Weg der Schraube 45 sperrenden Stift 47 (Fig. 2) und aus einer Schraube 48, welche mittels einer Feder eine Kugel in einer Vertiefung des Stiftes 47 festhält, so daß ein kleiner Widerstand beim Verschieben des Stiftes durch den Griff gefühlt wird.

Auf dem Schlitten 2 ist auch ein Anschlag 50 vorgesehen, welcher zur Schrägeinstellung des Drehschemels 7 dient und die Neigung der Anschnittflächen 33 gegenüber der Drehachse des Schneideisens bestimmt.

Außerdem ist am anderen Ende des Schlittens 2 eine durch den Handgriff 49 (Fig. 1) zu lösende Verriegelung zwischen Schlitten 1 und 2 vorgesehen, welche eine bestimmte Seitenverschiebung des Schlittens 2 feststellt. Das vorliegende Verfahren bezweckt, die genaue, gleichmäßige Herstellung von Schneideisen nicht nur zu vereinfachen, sondern auch wesentlich zu erleichtern und sicherzustellen. In der Zeichnung sind vier Schneidlöcher gezeigt; es kann aber deren Zahl auch größer oder kleiner als vier sein.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Massenherstellung von Gewindeschneideisen mit Hilfe einer das Werkstückfutter aufnehmenden Spindel, welche das in einer Spannpatrone festgehaltene Werkstück einem die Werkzeuge tragenden Revolverkopf darbietet, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst bei stillstehendem Futter das Gewindeloch (24) zentriert und gebohrt wird, dann bei sich n₅ drehendem Werkstückfutter (10) das Gewindeloch (24) mit Gewinde versehen wird, daß darauf unter Benutzung der Antriebscheibe (14) des Futters (10) als Teilscheibe die Spanlöcher (15) gebohrt, die Durchbruchslöcher (18) in zwei Schnitten gefräst und die Befestigungsschrauben-

   löcher (ro) gebohrt werden, worauf das Gewinde des Gewindeloches (24) abgeglichen wird und nach einer entsprechenden Schrägstellung des Revolverkopfes (4) mittels einer von Hand geführten, aber mechanisch festgehaltenen Feile (39) und bei ruhendem Werkzeugfutter nacheinander die auf der Angriffseite des Schneideisens vorzusehenden Anschnittflächen (33) derart genau hergestellt werden, ■ daß die Angriffskanten der zwischen den Spanlöchern (15) verbleibenden Arme gleich weit von der Drehachse entfernt in einer zur letzteren senkrechten Ebene liegen.
2. 2. Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher der Revolverkopf mittels Querschlittens quer durch Zahnstange, Ritzel und Handhebel verstellbar und mittels Längsschlittens in der Längsrichtung hin und her verschiebbar ist und durch einen zwischen Quer- und Längsschlitten angeordneten Drehschemel ein Schrägstellen des Längs-Schlittens zur Drehachse-möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Futterspindel (11) sitzende Antriebsscheibe (13) als Teilscheibe (14) sowohl für die Winkelstellung der Spanlöcher

   (15) und Befestigungsschraubenlöcher (16) als auch für die Winkelstellung des Werkstückes bei Erstellung der Anschnittflächen (33) eingerichtet ist, und daß der Revolverkopf (4) sowohl durch einen gemeinschaftlichen Zahnantrieb (23) angetriebene Werkzeughalter I bis VIII für das Zentrieren und Bohren des Gewindeloches (24), für das Bohren der Spanlöcher (15) und Befestigungsschraubenlöcher (16), das Fräsen der Durchbruchslöcher (18¹, i8²) und für das Glätten des Gewindes aufweist als auch nicht drehbare Halter (34) für den Gewindebohrer und die Feile (39), wobei zur Begrenzung der kreuzweise angeordneten Schlitten nach der Längs- und Schrägstellung Anschläge (26, 28, 40, 50) vorgesehen sind, so daß die Bearbeitung des Schneideisens mit Ausnahme der Herstellung des Rohlings und des Härtens ohne Umspannen desWerkstückes erfolgen kann.
3. 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feilvorrichtung zur Herstellung der Anschnittflächen (33) einen in einer Hülse des Revolverkopfes (4) festklemmbaren, hohlen Dorn (36) aufweist, in welchem eine besonders fein gehauene Feile (39) verschiebbar festgehalten ist, und daß zur Hinundherbewegung der Feile der den Revolverkopf tragende Schlitten (3) eine Zahnstange (30) besitzt, in welche ein durch Handhebel (29) bewegtes Ritzel (31) eingreift, wobei durch einen mit Anschlägen (50, 40) versehenen Querschlitten (2) die Tiefe des Ausfeilens bestimmbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen