DE894187C

DE894187C - Machine for cutting threads, especially long threads

Info

Publication number: DE894187C
Application number: DEB17340A
Authority: DE
Inventors: Karl Burgsmueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-10-27
Filing date: 1951-10-27
Publication date: 1953-10-22

Description

Maschine zum Schneiden von Gewinden, insbesondere Langgewinden Beim Herstellen von Gewinden, insbesondere Langgewinden, mit Hilfe von Werkzeugen, die zum Werkstück mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit exzentrisch umlaufen und von diesem bei jedem Schnitt nur einen kurzen Span abheben, war es bisher außerordentlich schwierig, beim Auswechseln eines nicht mehr stehenden, d. h. nicht mehr scharfen Stahles die richtige Position für den neuen bzw. nachgeschliffenen Profilstahl zu finden, um mit diesem in der absoluten Profilspur des Gewindes zu bleiben.Machine for cutting threads, especially long threads Manufacture of threads, in particular long threads, with the help of tools that rotate eccentrically to the workpiece at a relatively high speed and to remove only a short chip from this with each cut, it has so far been extraordinary Difficult to change when replacing a no longer standing, d. H. no longer sharp Steel is in the right position for the new or reground steel profile in order to stay in the absolute profile track of the thread with this.

Um ein solches schwieriges Wieder-in-die-Spur-Bringen eines Ersatzstahles oder eines nachgeschliffenen Stahles zu umgehen, war der die Maschine Bedienende bislang vielfach geneigt, ohne Rücksicht auf den Abnutzungsgrad des Stahles das Gewinde in seiner ganzen Länge zu vollenden, gleichgültig, ob es noch profilkorrekt und flankendurchmesserkorrekt war oder nicht, und es gegebenenfalls anschließend nachzuarbeiten. Bei Material hoher Festigkeit führt die schwierige Zerspanung oft zu vorzeitigem Stumpfen des Stahles, so daß auch bei der Herstellung von langen Gewinden aus diesem Grunde Stahlbrüche, zumindest aber der Bruch der Schneidbrust oder Schneidkante, gelegentlich ein teueres Werkstück, zum Ausschuß führt.About such a difficult getting-back-on-track of a replacement steel or to bypass a reground steel, was the operator of the machine so far often inclined, regardless of the degree of wear and tear of the steel To complete the thread in its entire length, irrespective of whether it is still profile-correct and pitch diameter was correct or not, and then if necessary rework. With material of high strength, the difficult machining often leads to premature blunting of the steel, so that even in the production of long For this reason, threading breaks in steel, or at least the break in the cutting face or cutting edge, sometimes an expensive workpiece, leads to scrap.

Die Vorrichtungen zur Herstellung von Gewinden mit exzentrisch zum Werkstück verhältnismäßig schnell umlaufenden Werkzeugen sind wie andere zerspanende Maschinen mit sich drehenden Werkzeugen mit solchen Vorrichtungen ausgerüstet, die es vermittels feiner Zustellungsskalen erlauben, die Position eines neu eingespannten Schneidstahles bzw. eines Fräsers axial wie radial zum Werkstück zu verändern. Dadurch wären an sich die technischen Voraussetzungen an den Geräten gegeben, die Gewindespur genau fortzusetzen. Eigenartigerweise mußten jedoch die Fachleute immer wieder feststellen, daß diese Maßnahmen nicht dazu ausreichten, um mit Geräten der in Rede stehenden Art ein einwandfreies Einstellen der Schneidwerkzeuge zu erreichen.The devices for the production of threads with eccentric to Relatively fast rotating tools are like other machining tools Machines with rotating tools are equipped with such devices that by means of fine infeed scales allow the position of a newly clamped To change cutting steel or a milling cutter axially and radially to the workpiece. Through this the technical prerequisites for the devices would be given, the thread track to continue exactly. Strangely enough, however, the experts found time and again that these measures were not sufficient to work with devices the in The type in question to achieve a perfect setting of the cutting tools.

Der Erfinder hatte nun die überraschende Erkenntnis, daß man die maßgeblichen Abweichungen eines neu eingespannten Werkzeugs von seiner korrekten Stellung gegenüber dem Werkstück unter gar keinen Umständen im Stillstand erkennen und ausmerzen bzw. korrigieren kann. Folgende Gründe hat er hierfür festgestellt: r. Der Spitzenkreis des Werkzeugs weitet sich infolge der außerordentlich hohen Drehzahlen während des Betriebes auf; 2. während des Stillstandes werden bei der Werkzeugeinstellung die Vorschubspannungen im Vorschubrädergetriebe, in der Leitspindelhalterung, im Leitspindelschloß, in der Bettführung und schließlich in der Lagerung des Werkzeugschwungringes, die nur im Betriebe auftreten, niemals einwandfrei berücksichtigt werden; 3. versucht man das Werkzeug während des Stillstandes einzurichten, so zerbröckelt- dieses bei der leisesten Berührung seiner Schneidkanten mit dem Werkstück.The inventor now had the surprising knowledge that one was the decisive Deviations of a newly clamped tool from its correct position in relation to it Under no circumstances can the workpiece be recognized and removed or removed from a standstill. can correct. He found the following reasons for this: r. The top circle of the tool expands as a result of the extraordinarily high speeds during the Operation on; 2. During the standstill, the Feed tensions in the feed gear, in the lead screw holder, in the lead screw lock, in the bed guide and finally in the mounting of the tool swing ring, the occur only in the company, are never properly taken into account; 3. tried If you set up the tool during the standstill, it crumbles - this at the slightest contact of its cutting edges with the workpiece.

Aus diesen wichtigen Erkenntnissen und Feststellungen ergibt sich als prinzipieller Lösungsweg des hier aufgetretenen Problems die technische Lehre, Maschinen zum Schneiden von Gewinden, insbesondere Langgewinden, deren Schneidwerkzeug relativ zu dem sich verhältnismäßig langsam um seine Längsachse drehenden Werkstück exzentrisch umläuft, um bei jedem Schnitt nur einen kurzen Span abzuheben, derart auszubilden, daß sie die gegenseitige Stellung der Schneideflanken des Werkzeugs während seines Umlaufs zu den Flanken de"s Gewindes in dem gegebenenfalls auch ruhenden Werkstück und vorteilhaft bei mehrspitzigen Werkzeugen auch deren gegenseitige Lage zueinander erkennen und zweckmäßig auch einstellen lassen.From these important findings and findings emerges as a principle solution to the problem that has arisen here, the technical teaching, Machines for cutting threads, in particular long threads, their cutting tools relative to the workpiece rotating relatively slowly around its longitudinal axis eccentric to remove only a short chip with each cut, like this train that they the mutual position of the cutting flanks of the tool during its revolution to the flanks of the thread in the possibly also resting one Workpiece and, in the case of multi-point tools, also their mutual position Recognize each other and also have them adjusted appropriately.

Für den Durchschnittsfachmann ist damit die Möglichkeit gegeben, mit Hilfe der zum Stande der Technik gehörenden.Mittel erfindungsgemäß die aufgezeigten Nachteile zu beheben. Dennoch sei ein konkretes Ausführungsbeispiel angeführt; das in besonders vorteilhafter Weise die Kontrolle der gegenseitigen Lage vom umlaufenden Werkzeug und Werkstück ermöglicht. Dieses besteht darin, daß ein das Schneidwerkzeug tragender Stahlhalterring zusammen mit einem ihn ringförmig umgebenden Lagergehäuse als Stroboskop ausgebildet ist, das die Beobachtung der Werkzeugspitze bzw. Spitzen gestattet.For the average person skilled in the art, it is possible to use The means according to the invention include those shown in the prior art Fix cons. Nevertheless, a specific embodiment is given; the in a particularly advantageous manner the control of the mutual position of the circulating Tool and workpiece made possible. This is that a cutting tool supporting steel holder ring together with a bearing housing surrounding it in a ring shape is designed as a stroboscope, which enables the observation of the tool tip or tips allowed.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zu diesem Zweck durch den Stahlhalterring eine Bohrung geführt ist, die in der auf der Werkzeugachse senkrecht oder annähernd senkrecht stehenden Ebene liegt und gegebenenfalls an mehreren ausgezeichneten Stellen @m Lagergehäuse eine Fortsetzung findet, wobei diese dadurch gebildeten Beobachtungskanäle, in die eine Mattscheibe eingesetzt sein kann, mit einer Optik ausgestattet sein können.It is advantageous if for this purpose through the steel holder ring a hole is guided, which is perpendicular or approximately in the on the tool axis vertical plane and, if necessary, in several marked places @m the bearing housing is continued, whereby these observation channels thus formed, in which a ground glass can be used, be equipped with an optic can.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat folgende Zweckbestimmungen: i. Die Position eines Werk-&eugs der in Rede stehenden Art, vornehmlich eines hartmetallbestückten Profilgewindewerkzeugs, zum Werkstück auch während und trotz seiner Rotationsf Bewegung sichtbar zu machen; 2. diejenigen Abweichungen auch während der Rotationsbewegung bestimmbar zu machen, die in der gegenseitigen Lage des Werkstücks zu neuen und ersetzten Werkzeugen auftreten; 3. die Abnutzung des Werkzeugs und die dadurch bedingte Abweichung des Stahlprofils von dem idealen Gewindeprofil auch während der Zerspanungsarbeit erkennbar zu machen; q.. bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Stähle und während deren Umlauf ihre gegenseitige Lage unter Kontrolle zu halten.The device according to the invention has the following purposes: i. The position of a work piece of the type in question, primarily a carbide-tipped one Profile threading tool, to the workpiece even during and in spite of its rotational movement to make visible; 2. those deviations also during the rotational movement to make determinable, the new and in the mutual position of the workpiece replaced tools occur; 3. The wear and tear on the tool and the resultant Deviation of the steel profile from the ideal thread profile even during machining to make recognizable; q .. when using several steels at the same time and during their circulation to keep their mutual situation under control.

Hierbei kann man die Vorrichtung derart ausbilden, daß die Optik in die verschiedenen Beobachtungsstellen wahlweise einsetzbar oder nach Art eines Revolvermikroskops in verschiedene Beobachtungsstellungen umschaltbar ausgebildet ist.Here you can train the device in such a way that the optics in the various observation points can be used either or in the manner of a revolver microscope is designed to be switchable in different observation positions.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn unter der zu beobachtenden Stelle eine Lichtquelle angeordnet ist, die mit der gegebenenfalls ortsveränderlichen Optik in Bewegungszusammenhang stehen kann.It is also useful if there is a Light source is arranged with the optionally movable optics can be related to movement.

In der Zeichnung sind zwei als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.In the drawing are two exemplary embodiments of the invention shown.

j Der zu beobachtende Stahl a ist in einen Stahlhalterring b (Fig. i) eingespannt, der selbst von einem Schwungring c umgeben ist. Durch den Stahlhalterring b und den Schwungring c ist eine Bohrung d hindurchgeführt, die in der auf der Werkzeugachse senkrecht oder annähernd senkrecht stehenden Ebene liegt und mit Bohrungen e, f, g in einem ringförmigen Lagergehäuse h zur Deckung gebracht werden kann. Die Achse i der Bohrung d geht durch die Werkzeugspitze.j The steel a to be observed is clamped in a steel holder ring b (Fig. i), which is itself surrounded by a flywheel c. A bore d is passed through the steel holder ring b and the flywheel c, which lies in the plane perpendicular or approximately perpendicular to the tool axis and can be made to coincide with bores e, f, g in an annular bearing housing h. The axis i of the hole d goes through the tool tip.

Auf die Gehäusebohrung e ist eine Optik k in Form eines Revolverkopfes aufgesetzt, die es ermöglicht, bei entsprechender Stellung der Bohrung d die Werkzeugspitze gegebenenfalls vergrößert zu erkennen und festzustellen, ob deren Form und Stellung maßgerecht i und profilkorrekt ist. Zur Unterstützung hierfür kann diese Form bzw. Lage in die Optik eingezeichnet bzw. eingeätzt sein.On the housing bore e optics is k in the form of a turret mounted, which makes it possible, in a corresponding position of the bore, the tool tip d is increased if necessary to detect and determine whether the shape and position to scale i and profile correctly. To support this, this shape or position can be drawn or etched into the optics.

Auf die Bohrungen f, g kann eine Optik n2 wahlweise aufgesetzt werden. Durch diese Optik läßt sich der Stahl a in seiner tiefsten Stellung im Gewindegang oder wahlweise bei entsprechender Stellung kurz vor oder hinter diesem Punkt beobachten. Auch in diesem Falle kann die Optik das Bild des herzustellenden Gewindeprofils tragen.An optic n2 can optionally be placed on the bores f, g. Through this optics, the steel a can be observed in its lowest position in the thread turn or optionally in the corresponding position shortly before or after this point. In this case too, the optics can carry the image of the thread profile to be produced.

Gemäß der in Fig. i dargestellten Ausführungsform ist unter den den Optiken gegenüberliegenden Enden der Bohrungen e, f im Lagergehäuse h je eine Lichtquelle n, o vorgesehen, die eine besonders günstige Beobachtung des Stahlprofils, gegebenenfalls in seiner Arbeitsstellung, ermöglicht.According to the embodiment shown in Fig. I is among the Optics opposite ends of the bores e, f in the bearing housing h each have a light source n, o provided that a particularly favorable observation of the steel profile, if necessary in his working position.

Deckt sich die Bohrung d im Stahlhalterring b mit der Bohrung e im Lagergehäuse h, so liegt der Stahl a im Beobachtungsfeld der Optik k und zeichnet sich über der Lichtquelle n in seinem Profil scharf ab. Da der Stahl a in der Sekunde 2o bis 6o Umdrehungen macht, erhält das Auge ein stehendes Bild von ihm, so daß eindeutige Feststellungen über seine Form und Lage gemacht werden können.If the bore d in the steel holder ring b coincides with the bore e in the bearing housing h, the steel a lies in the observation field of the optics k and is sharply defined in its profile above the light source n. Since the steel a makes 20 to 60 revolutions per second, the eye receives a still image of it, so that clear statements can be made about its shape and position.

In gleicher Weise erhält man die Möglichkeit zur Beobachtung des Stahls a bei seiner dem tiefsten Stand im Gewindegang entsprechenden Position, wenn man nämlich die Optik in in jener Stellung benutzt, in der die Bohrung d im Stahlhalterring b gleichachsig mit der Bohrung f im Lagergehäuse h liegt. Der Einblick durch diese Optik läßt eine genaue Einstellung des Stahls a sowohl axial als auch radial zum Werkstück p zu (s. Fig. 2).In the same way, one has the possibility of observing the steel a at its position corresponding to the lowest level in the thread, if one uses the optics in that position in which the bore d in the steel holder ring b is coaxial with the bore f in the bearing housing h . The view through this optics allows a precise adjustment of the steel a both axially and radially to the workpiece p (see Fig. 2).

Wird die Optik m bis zur Bohrung g verschoben, so erhält man den Vorteil einer ungehinderten Sicht auf das Gewindeprofil, da die Beobachtungsstelle dicht hinter der tiefsten Stahlstellung im Gewindegang liegt, weil dort der Stahl bereits vom Werkstück abgehoben ist. Auch in diesem Falle ist das Profil des Stahls als scharfe Silhouette über der gemeinsam mit der Optik verschiebbaren Lichtquelle o erkennbar.If the optics m shifted to the hole g, the advantage is obtained an unobstructed view of the thread profile, since the observation point is tight is behind the lowest steel position in the thread because the steel is already there is lifted from the workpiece. In this case, too, the profile of the steel is as Sharp silhouette above the light source, which can be moved together with the optics, etc. recognizable.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die bei Verwendung mehrerer Schneidestähle auch eindeutig erkennen läßt, welcher Stahl in seiner Stellung korrigiert werden muß. Zu diesem Zweck ist für jedes Werkzeug a eine besondere Lichtquelle o mit einem besonderen zum Werkstück hinführenden Lichtkanal q vorgesehen, so daß man die Möglichkeit hat, getrennt voneinander und wahlweise zu betrachten.In Fig. 3, an embodiment of the invention is shown, which when using several cutting steels also clearly shows which steel must be corrected in his position. For this purpose is for each tool a special light source o with a special light channel leading to the workpiece q provided so that one has the option of separately and optionally consider.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Machine for cutting threads, in particular long threads, the cutting tool of which revolves eccentrically relative to the workpiece rotating relatively slowly around its longitudinal axis in order to remove only a short chip with each cut, characterized by a design or device that changes the mutual position of the cutting flanks of the tool during its rotation to the flanks of the thread in the workpiece, which may also be at rest, and advantageously in the case of multi-point tools, their mutual position to one another can also be recognized and appropriately adjusted.

2. Machine according to claim i, characterized in that that a steel holder ring carrying the cutting tool together with a ring-shaped one surrounding bearing housing (h) is designed as a stroboscope for the observation the tool tip or tips.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a bore (d) is guided through the steel holder ring (b) which lies in the plane perpendicular or approximately perpendicular to the tool axis and optionally at several points in the bearing housing (h) a continuation takes place, whereby these observation channels (d, e; d, f; d, g), in each of which a ground glass can be inserted, can be equipped with optics (k, m) . q ..

Device according to Claim 3, characterized in that a light source (ia, ö) is arranged under each of the points to be observed and / or between the flanks of the tool and workpiece to be checked, these light sources being selectively switchable to, if necessary, only one or more to be able to observe certain steels.

5. Apparatus according to claim 3 or q., characterized in that the optics (k) over the various observation points optionally relocatable, slidable or switchable like a turret microscope (m) is formed or arranged.

6. Apparatus according to claim 3, q. or 5, characterized in that in the optics (k, m) the thread profile to be cut is drawn in the correct profile and true to position, e.g. B. is etched.