DE536014C - Zweiteilige, waehrend des Schneidens nachstellbare Gewindeschneidbacken, deren Spanabgangsnuten nur fuer eine Schneidrichtung angeordnet sind - Google Patents

Description

Es sind bereits zweiteilige Gewindeschneidbacken bekannt geworden, bei denen die Hinterschneidung der Anschnittseite durch koaxial mit dem Gewindeschneider bewegte, reiberartige Werkzeuge erzielt wird, bei denen also das ruhende Werkstück mit einem sich drehenden kegeligen Schneidkopf bearbeitet wird, der so viel Schneiden aufweist als das Werkstück Unterteilungen. Weiter sind bereits Gewindeschneidbacken in Verwendung, bei denen der Schneidwinkel durch Entfernen des Werkstoffes der Schneidbacke an der Schneidkante längs einer zur Achse des Gewindeschneideisens geneigten Ebene erfolgt.

Die Angriffskanten des Gewindeschneideisens können hierbei entweder auf einer zur Gewindeachse windschiefen Geraden oder auch auf einer zu dieser Achse parallelen Geraden liegen.

ao Die meisten zweiteiligen Gewindeschneidbacken weisen die Nachteile auf, daß der Rückenwinkel einen zu großen Wert erreicht. Unter Rückenwinkel ist dabei der Winkel zu verstehen, der von den Tangenten im Berührungspunkt der Schneide mit dem Bolzen, an den Rücken der Schneide einerseits und an den Bolzen anderseits, eingeschlossen wird.

Da bei den üblichen zweischneidigen Gewindeschneidbacken nur ein Zahn schneidet und der andere Zahn, drückt, wird, falls der Rückenwinkel einen zu großen Wert erreicht, der gedrückte Zahn sehr stark auf Biegung beansprucht und bricht daher leicht ab. Der Rückenwinkel wird um so größer, je größer die Entfernimg zwischen den beiden Backen ist, also zu Beginn des Schnittes. Zu diesem Zeitpunkt ist auch der Druck auf den drükkenden Zahn am größten, da außerdem gerade zu Beginn des Schnittes die Backen, stark gegen den noch glatten Bolzen gepreßt 4.0-werden müssen, um eine gute Führung der Backen zu erzielen.

Ein weiterer Nachteil der meisten bisher bekannt gewordenen Gewindeschneidbacken ist der, daß infolge ungenügender Breite der Spanabgangsnuten diese sich mit dem Fortschreiten des Schnittes mit Spänen füllen. Da sich mit zunehmender Gewindetiefe der Querschnitt der Spanabgangsnuten verkleinert, wird für die größer werdenden Späne

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

M. Krcek in Pilsen.

530014

die Nut zu klein, und die Späne verkeilen sich in der Nut, was zur Folge hat, daß. das geschnittene Gewinde, unreine Schnittflächen aufweist.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vollständig yermieden.

Auf der Zeichnung sind einige bereits bekannte Schneidbacken mit solchen gemäß der Erfindung vergleichsweise veranschaulicht. ίο In der Zeichnung zeigt Abb. ι das bereits bekannte zweiteilige Schneideisen mit dem glatten, noch kein Gewinde aufweisenden Bolzen. Abb. 2 zeigt das Schneiden eines Gewindes mit kleinerem Durchmesser als Nominaldurchmesser, wobei unter Nominaldurchmesser der Durchmesser der zu schneidenden Schraube zu verstehen ist. Abb. 3 und 4 zeigen Gewindeschneidbacken nach der Erfindung, und zwar Abb. 3 eine solche mit zwei und Abb. 4 mit vier Schneiden, In Abb. 5 ist die Einspannung eines noch glatten Bolzens zwischen .erfindungsgemäß ausgebildeten Schneidbacken mit je zwei Schneidkanten gezeigt. In dieser Abbildung ist lediglich die obere Backe- dargestellt. Abb. 6 stellt das Fertigschneiden eines Nominalgewindes mit vier Schneiden dar, während Abb. 7 die Bearbeitung eines Bolzens von kleinerem Durchmesser als Nominaldurchmesser, und zwar mit einem Gewindeschneideisen gemäß der Erfindung, zeigt.

In Abb. ι ist ß'max der RückenwinkeL a" der Schneidwinkel und δ' der Spanabgangswinkel. Mit A und B' sind die Schneiden bezeichnet, von denen lediglich die Schneide .A schneidet, während die andere nur drückt. Ss ist der Mittelpunkt des mit Ge- ' winde zu versehenden Bolzens; mit Sb ist der Schnittpunkt der Normalen auf die Tangente an den Rücken der Schneide im Punkt A mit der Symmetralen bezeichnet, während O der Schnittpunkt der Sehne A B' mit der genannten Symmetralen ist.

Die Abb. 1 läßt deutlich erkennen, daß der Rückenwinkel ß'max zu Beginn des Schnittes seinen größten Wert aufweist, wenn zwischen beiden Backen der glatte, noch nicht mit Gewinde versehene Bolzen· eingespannt ist. Aus dieser Abbildung ist auch zu entnehmen, daß der Winkel ß' max mit vorschreitendem Schnitt immer kleiner wird. Bei den Gewindeschneidbacken älteren Systems nach Abb. 1 ist auch der bereits erwähnte Nachteil dieser Schneideisen zu erkennen. Dreht man 'einmal das Werkstück" im Pfeilsinne, so schneidet nur die Kante bei A, während die Kante B lediglich drückt und dadurch auf Biegung beansprucht wird. Ist der Rückenwinkel ß' max genügend groß, so kann diese Schneide leicht abbrechen.

Anderseits weisen die bekannten Gewindeschneidbacken den Nachteil auf, daß die Trennungsfuge zu groß wird, wodurch die regelmäßige Anordnung der vier Schneiden auf dem ganzen Umfang des zu schneidenden Bolzens unmöglich wird. Rücken infolge Vergrößerung der Trennungsfuge die beiden Schneidkanten zu nahe zusammen, so ist eine gute Führung des Werkstückes ausgeschlossen.

In Abb. 2 skid die schädlichen Einflüsse der bisher bekannt gewordenen Einrichtungen veranschaulicht, die im Gegensatz zum Gegenstand der Erfindung zu kleine Spanabgangsnuten aufweisen. Die Spanabgangsnuten werden, dann einen geringen Querschnitt aufweisen, wenn die Punktet' und B zu nahe beieinanderliegen. Beim Schneiden von Gewinde, das einen kleineren Durchmesser als Nominaldurchmesser aufweist, nimmt die Schneidet' um so kleinere Späne ab, je näher der Punkt B bei Ä gelegen ist. Liegen diese Punkte nahe beieinander, so wird infolge der Starrheit ihrer Verbindung außerdem auf die Schneide bei B ein beträchtlicher Druck ausgeübt und die Schneide infolgedessen ungünstig beansprucht.

Gewindeschneideisen mit nur in der Trennungsfuge angeordneten Schneiden haben entweder keine Ausnehmung in der Trennungsfuge, so daß kein Spanabgängswinkel vorhanden und ein richtiges Schneiden unmöglich ist, oder sie sind auf beiden Seiten mit Ausnehmungen versehen, wie dies in Abb. ι angedeutet ist. Der in diesem Falle eintretende positive Spanabgangswinkel bedingt jedoch einen relativ kleinen Wert von ß" und eine wesentliche Schwächung der Schneide. In diesem Falle brechen dann die Schneiden bei B' (Abb. 1).

In Abb. 3 ist ein Schneideisen mit Schneiden bloß in der Trennungsfuge zum Schneiden bloß in einer Drehrichtung dargestellt. Die Ausnehmungen (Spanabgangsnuten) in den Schneidbacken sind nur in einer Drehrichtung angeordnet, d.h. nur bei den Schneiden A Beim Schneiden in der durch Pfeile angegebenen Drehrichtung werden die Späne nur bei A abgehoben, während in B' eine Stütze durch den von keiner Ausnehmung geschwächten Zahn geschaffen wird. Das gute Aufsitzen des Bolzens auf die Backe zu Beginn des Schnittes wird durch eine kegelförmige Ausnehmung auf der Ansatzseite in der Gewindeschneidbacke erzielt. Die Achse dieser· kegelförmigen Ausnehmung ist exzentrisch zur Achse des Gewindes, und zwar in der Richtung zur Backe, verschoben. Mit anderen Worten:

Der Rand des Gewindes ist bei diesen ;weischneidigen Gewindeschneidbacken in jeder Backe einzeln durch eine Kegelfläche

weggeschnitten, deren Achse gegenüber der Achse des Gewindes in den Backen parallel zur Gewindeachse verläuft und in der Richtung zur Backe verschoben ist (Abb·. 3). Diese Anordnung weist den Vorteil auf, daß die Kegelfläche eine kleinere Krümmung hat als das Gewinde in den Backen, wodurch die entsprechende Hinterdrehung des schneidenden Teiles der Backen zustande kommt, ohne

ίο daß beim Einschneiden mit dem Rande der Backen die Führung des Bolzens in vier Punkten verlorengeht. Die Achse der kegelförmigen Eindrehung muß dabei nicht parallel zur Achse des Gewindes liegen, es muß nur die Eindrehung den erforderlichen Hinterschnitt hervorrufen.

Bei dem in Abb. 4 dargestellten Gewindeschneideisen ist erfindungsgemäß die Breite der Trennfuge an den Schneiden zwischen den Backen annähernd gleich dem halben Kerndurchmesser des Gewindes in der Backe beim Beendigen des Schnittes. Bei diesem Verhältnis überschreitet der Winkel ß'max dann, wenn der glatte Bolzen zwischen beide

s5 Backen eingespannt wird (Abb. 5), bei üblichen, normalen Gewinden nicht i8° und sinkt anderseits nicht unter 8°.

Bei regelmäßiger Verteilung der vier Schneiden über den Umfang des Bolzens ist durch die Breite der Trennungsfuge aus Symmetriegründen auch die Breite der Spanabgangsausnehmungen in den Backen bedingt. Erfindungsgemäß ist diese Breite ebenfalls etwa'der Hälfte des inneren Durchmessers des Nominalgewindes gleich. B:ei einem solchen Verhältnis entstehen schmale Zähne, so daß gegen Ende des Schnittes die Reibung in den Flanken innerhalb geringer Grenzen gehalten wird, wie aus Abb. 6 klar hervorgeht. Durch Anordnung einer entsprechend dem obigen Verhältnis sich ergebenden Spanabgangsausnehmung zwischen den beiden Zähnen einer Backe ist die Gefahr des Verstopfens dieser Ausnehmungen durch Späne sicher vermieden. Bei genügender Entfernung zwischen den Punkten A' und B (Abb. 4.) ist der Bolzen beim Schneiden kleinerer Schrauben als Nominalgewinde gut geführt.

Durch die Anordnungen gemäß der Erfindung erzielt man scharfe, haltbare Schneiden, die es ermöglichen, das Gewinde aus. dem vollen in einem einzigen Arbeitsgangzu schneiden. Außerdem ist es mit einer derart ausgebildeten Schneide möglich, nicht nur das den Backen entsprechende Nominalgewinde, sondern auch Gewinde mit etwas größerem oder etwas kleinerem Durchmesser zu schneiden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Zweiteilige, während des Schneidens nachstellbare Gewindeschneidbacken, deren Spanabgangsnuten nur für eine Schneidrichtung angeordnet sind, deren Schneiden gleichmäßig am Kreisumfang verteilt sind und welche mit einem dem zu schneidenden Gewinde entsprechenden Gewindebohrer erzeugt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Trennfuge an den Schneiden zwischen den Backen annähernd gleich dem halben Kerndurchmesser des Gewindes in den Backen beim Beendigen des Schneidens ist.
2. 2. Zweiteilige Gewindeschneidbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vierschneidiger Ausführung die Nutenbreite im Innern der Backen ebenfalls annähernd gleich dem halben Kerndurchmesser des Gewindes ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen