DE906772C

DE906772C - Tap head

Info

Publication number: DE906772C
Application number: DEN2906D
Authority: DE
Inventors: William J Hogg
Original assignee: National Acme Co
Current assignee: Devlieg Bullard Inc
Priority date: 1936-11-22
Filing date: 1936-11-22
Publication date: 1954-03-18

Description

Gewindebohrkopf Die Erfindung bezieht sich auf Gewindebohrköpfe und betrifft insbesondere einen Gewindebohrkopf zur Herstellung kegeliger Gewinde, welcher zylindrische Strehler aufweist, die während des Schneidvorganges durch einen in einem muffenförmigen Hauptteil des Bohrkopfes gelagerten kegelförmigen Kern radial verschoben werden, der mit zahnartigen Steuerflächen versehen ist, die mit den Haltern für die Strehler zusammenarbeiten.Tapping Head The invention relates to tapping heads and relates in particular to a tapping head for producing tapered threads, which has cylindrical chasers, which during the cutting process by an in a sleeve-shaped main part of the drill head mounted conical core radially be moved, which is provided with tooth-like control surfaces with the holders work together for the chasers.

Zweck der Erfindung ist, einen Gewindebohrkopf der vorgenannten Art zu schaffen, der trotz eines einfachen Aufbaues die Herstellung kegeliger Gewinde von besonders hoher Genauigkeit gestattet.The purpose of the invention is to provide a tapping head of the aforementioned type to create, despite a simple structure, the production of tapered threads of particularly high accuracy.

Gemäß der Erfindung ist: der Gewindebohrkopf dadurch gekennzeichnet, daß der die Strehler radial verschiebende kegelförmige Kern während der Gewindeherstellung mit Bezug auf das Werkstück unverschiebbar ist und daß die an seinem kegeligen Kopf vorgesehenen Steuerflächen in ihrer Länge und Verjüngung der Länge und Verjüngung des herzustellenden Gwindes entsprechen.According to the invention: the tapping head is characterized in that that the chasers radially displacing conical core during thread production is immovable with respect to the workpiece and that on its tapered head provided control surfaces in length and tapering in length and tapering of the thread to be produced.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist an dem vorderen Ende des kegeligen Kopfes des längs verschiebbaren Kernes eine steile Schrägfläche vorgesehen, längs welcher an den Strehlerhaltern sitzende Schrägflächen gleiten. Dadurch werden die Strehler am Ende des Schneidvorganges von dem geschnittenen Gewinde rasch zurückgezogen, so daß eine Beschädigung der Flanken der geschnittenen Gewindegänge mit Sicherheit vermieden wird.According to a particular embodiment of the invention is on the front End of the conical head of the longitudinally displaceable core has a steep inclined surface provided along which slanted surfaces seated on the chaser holders slide. This removes the chasers from the cut thread at the end of the cutting process withdrawn quickly, causing damage to the flanks of the cut threads will certainly be avoided.

Die Erfindung wird. nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention will. below on the basis of the drawing, for example explained in more detail.

Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen zur Herstellung kegeliger Gewinde bestimmten Gewindebohrkopf gemäß der Erfindung; Fig. a ist ein ähnlicher Längsschnitt in einer gegenüber dem Schnitt nach Fig. i versetzten Ebene; Fig. 3 ist eine Vorderansicht des innerhalb des `Verkstückes befindlichen Gewindebohrkopfes, von dein zwei der sechs zylindrischen Strehler entfernt sind.Fig. I is a longitudinal section through a tapered manufacture Thread specific tapping head according to the invention; Fig. A is a similar one Longitudinal section in a plane offset with respect to the section according to FIG. Fig. Figure 3 is a front elevational view of the tapping head located within the 'block; from your two of the six cylindrical chasers are removed.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Gewindebohrer einen muffenförmigen Hauptteil i auf, der eine axiale Bohrung hat, in der ein Kern 2 untergebracht ist. An dem vorderen Ende des Hauptteils i ist ein abnehmbarer und auswecliselbarer Kopf 3 mittels Schraubenbolzen 4 angebracht.In the embodiment shown, the tap has a sleeve-shaped main part i, which has an axial bore in which a core 2 is housed is. At the front end of the main part i is a detachable and removable one Head 3 attached by means of screw bolts 4.

Der abnehmbare Kopf 3 ist auf seiner Stirnfläche mit einer Reihe von radial angeordnet; ii Ausnehmungen 5 zwecks Aufnahme der radial verschiebbaren Strehlerhalteklötze 6 versehen, Jeder Halteklotz 6 ist mit einem Paar von seitlich vorragenden Zapfen 7 versehen, welche in zylindrische Schlitze 8 des Kopfes hineinragen (Fig. 3). In diesen Schlitzen sitzen Federn 9, die in ihrer Lage durch Schraubstöpsel to so gehalten werden, daß sie mit den Zapfen der Halteklötze im Eingriff stehen, um letztere im Eingriff mit dem Kern 2 zu halten.The detachable head 3 is on its face with a number of arranged radially; ii Recesses 5 for the purpose of receiving the radially displaceable chaser retaining blocks 6, each retaining block 6 is provided with a pair of laterally protruding pins 7 provided which protrude into cylindrical slots 8 of the head (Fig. 3). In These slots sit springs 9, which are held in place by screw plugs to be that they are in engagement with the pins of the retaining blocks to the latter in the To keep engagement with the core 2.

Jeder Strehlerhalteklotz ist an seinem innren Ende mit der üblichen Steuerfläche i i versehen. die in der weiter unten näher beschriebenen Weise mit dem Kern 2 zusammenarbeitet, so daß bei einer Dreheinstellung des Kernes die Halteklötze und demzufolge die Strehler eingestellt werden, um das richtige Ausmaß des Schnittes herbeizuführen. Hinter der genannten Steuerfläche i i sind die Klötze mit einer schräg verlaufenden Fläche 13 versehen, welche mit einer steilen Schrägfläche .1;. des Kernes 2 (Fig. i) zusammenarbeitet, so. daß zu der richtigen Zeit am Ende des Schneidvorganges die Strehler von dem Arbeitsstück mittels der oben beschriebenen, unter Federwirkung stehenden Einrichtung rasch zurückgezogen werden.Each chaser retaining block is provided with the usual control surface ii at its inner end. which cooperates in the manner described in more detail below with the core 2, so that when the core is rotated, the retaining blocks and consequently the chasers are adjusted in order to bring about the correct extent of the cut. Behind said control surface ii, the blocks are provided with an inclined surface 13 which has a steep inclined surface .1 ;. of the core 2 (Fig. i) cooperates, so. that at the correct time at the end of the cutting operation, the chasers are quickly withdrawn from the workpiece by means of the spring-action device described above.

Der Kern :2 ist mit einer Reihe von in der Umfangsrichtung gebildeten Steuerflächen 28 versehen, welche der Anzahl der Strehlerhaltwklötze entsprechen und mit den in der Umfangsrichtung gebildeten Steuerflächen i i an den inneren Enden dieser Klötze zusammenarbeiten (Fig.3). Diese Steuerflächen haben eine gewisse Ähnlichkeit finit Zähnen und verlaufen in der Längsrichtung des Kernes konisch. Die Steuerflächen 28 weisen dieselbe Verjüngung und dieselbe Länge wie das herzustellende Gewinde auf. Wenn demzufolge verschiedene konische Flächen an den Arbeitsstücken mit Gewinde versehen werden sollen, so werden die Kernstücke zu diesem Zweck ausgewechselt.The core: 2 is with a series of formed in the circumferential direction Control surfaces 28 are provided which correspond to the number of chaser retaining blocks and with the control surfaces i i formed in the circumferential direction at the inner ends these blocks work together (Fig. 3). These control surfaces are somewhat similar finite teeth and are conical in the longitudinal direction of the core. The control surfaces 28 have the same taper and the same length as the thread to be produced on. If consequently different conical surfaces on the work pieces with threads are to be provided, the core pieces are exchanged for this purpose.

Der Hauptteil i ist innerhalb eines geeigneten geteilten Gehäuses angebracht, welches aus einer Reihe von Ringen oder ringförmigen Teilen besteht. Hierzu ist auf dem Hauptfeil i ein Ring 30 angebracht, welcher einen Handgriff 31 (Fig. 2) trägt, mittels dessen dieser Ring zweckstEinstellens der Strehler gedreht werden kann. In diesem Ring 30 sind zwei Langschlitze 32 vorgesehen, und in letzteren sitzen zwei Schraubzapfen 33, um den Ring 3o an einem Ring 35 festzulegen und um eine Längsbewegung des Ringes 30 zu verhindern, während seine Drehbewegung ermöglicht wird. Der Ring 30 ist mit zwei Rollenzapfen versehen, deren Rollen 36 in schraubenförmige Langschlitze 37 des Hauptteiles i des Gewindebohrers eingreifen, so daß, wenn der Ring 30 .gedreht wird, die Rollen, welche in diesen schraubenförmigen Schlitzen laufen, bewirken, daß der Ring 3o sich längs des Hauptteiles verschiebt und demzufolge sich auch die auf der Außenseite des Hauptteiles i befindlichen Teile, die durch die Sehrauben 33 an dem Ring 35 befestigt sind, in derselben Richtung bewegen.The main part i is mounted within a suitable split housing which consists of a series of rings or annular parts. For this purpose, a ring 30 is attached to the main file i which carries a handle 31 (FIG. 2), by means of which this ring can be turned for the purpose of setting the chaser. In this ring 30 two elongated slots 32 are provided, and in the latter two screw pins 33 sit in order to fix the ring 3o to a ring 35 and to prevent a longitudinal movement of the ring 30 while its rotational movement is made possible. The ring 30 is provided with two roller pins, the rollers 36 of which engage in long helical slots 37 of the main part i of the tap, so that when the ring 30 is rotated, the rollers which run in these helical slots cause the ring 3o moves along the main part and consequently the parts located on the outside of the main part i, which are fastened to the ring 35 by the visual screws 33, also move in the same direction.

In dem Kern 2 ist eine Bohrung 38 zur Aufnahme eines quer verlaufenden Zapfens 39 vorgesehen, und dieser Zapfen erstreckt sich dur eh einen Langschlitz .4.o des Hauptteiles i hindurch und greift passend in ein Loch eines Ringes 42 ein. Dieser Langschlitz 40 ermöglicht somit die oben beschriebene Bewegung der Ringe auf d am Hauptteil i.In the core 2 is a bore 38 for receiving a transverse Pin 39 is provided, and this pin extends dur an elongated slot .4.o of the main part i and fits into a hole in a ring 42. This elongated slot 40 thus enables the above-described movement of the rings on d on the main part i.

Wenn die Ringe sich bei Verschiebung des Handgriffes 3 i nach vorn oder hinten bewegen, so bewegt sich :der Querzapfen 39 zusammen mit dem Ring 42, mit der Wirkung, daß sich auch der Kern 2 zusammen mit den Ringen vorwärts oder rückwärts bewegt. Wenn der Gewindebohrer so eingestellt ist, daß der Schneidvorgang beginnen kann. so befindet sich das Gehäuse in einer Stellung, in der ein Ring 43 mit dem Ende des mit Gewinde zu versehenden Werkstückes C in Berührung kommt, während die Strehler noch nicht mit dem Werkstück in Berührung kommen. Wenn nun der Böhrkopf mit seinen Strehlern in das Arbeitsstück hineingeführt wird, kommt der Ring 43 mit der Stirnfläche des Arbeitsstückes C in Berührung, wodurch die Vorbew egung der Gehäuseringe mit dein Hauptteil i des Gewindebohrkopfes angehalten wird. Hierdurch wird natürlich auch die Vorwärtsverschiebung des Ringes 42 zusammen mit dem Zapfen 39 und dem Kern 2 angehalten.If the rings move forward when the handle 3 i or move backwards, so moves: the transverse pin 39 together with the ring 42, with the effect that the core 2 together with the rings forwards or moved backwards. When the tap is set so that the cutting process can begin. the housing is in a position in which a ring 43 comes into contact with the end of the threaded workpiece C while the chasers do not yet come into contact with the workpiece. If now the Böhrkopf is guided into the workpiece with its chasers, the ring 43 comes with it the end face of the work piece C in contact, whereby the forward movement of the Housing rings with the main part i of the tapping head is stopped. Through this is of course also the forward displacement of the ring 42 together with the pin 39 and the core 2 stopped.

Wenn der Hauptteil r des Gewindebohrers und dessen Strehler 15 in das Arbeitsstück eintreten, stützen sich die Strehlerhalteklötze am dickeren Ende des konisch verlaufenden Kernes 2 ab, da die Schlitze 40 in dem Haupteil i ermöglichen, daß das vordere Ende des Kernes ausreichend über die Strehler hinaus hervortreten kann, wenn die Strehler durch den Handgriff 31 eingestellt werden. Wenn der Haupteil i sich in das Werkstück hinein vorbewegt, gleiten die Halteklötze für die Strehler längs des konischen Kernes, der gegen Längsbewegung gesichert ist, nach vorn auf das dünner. Ende des Kernes zu.When the main part r of the tap and its chaser 15 in enter the workpiece, the chaser retaining blocks are supported on the thicker end of the conical core 2, since the slots 40 in the main part i allow that the front end of the core protrudes sufficiently beyond the chasers can, if the chasers are adjusted by the handle 31. If the main part i moves forward into the workpiece, the holding blocks for the chasers slide along the conical core, which is secured against longitudinal movement, to the front the thinner. End of the core too.

Gemäß der Erfindung wird infolge des Umstandes, daß die Halteklötze für die Strehler längs des konischen Kernes nach vorn gleiten und der Kern selbst während des Schneidens des Gewindes gegen Bewegung gesichert ist, das in einem Arbeitsstück hergestellte Gewinde von der genauen Länge und Verjüngung der an dem Kern vorgesehenen Kegelteile bestimmt, so daß die Verjüngung an dem Arbeitsstück das genaue Ebenbild der Verjüngung an dem Kern ist. Dagegen würde, falls der Kern mit Bezug auf die Strehler bewegt wurde, .die Verjüngung an dem Kern nicht das genaue Ebenbild der Verjüngung an dem Arbeitsstück sein, weil die am Kern vorgesehene `'erjüngung länger ausgebildet werden müßte, und wenn .dies der Fall ist, so würde sie geringer sein als die Verjüngung an dem Arbeitsstück. Es sind viele Nachteile damit verbunden, wenn ein Kern verwendet wird, der sich während des Schneidvorganges mit Bezug auf die Schneideisen bewegt, zumal dies unter' anderem umständliche mechanische Einrichtungen erfordern würde, um infolge des Unterschiedes in dem Winkel zwischen dem konischen Kern und dem konischen Arbeitsstück eine richtige zeitliche Bewegung zu gewährleisten, wobei diese umständlichen Einrichtungen die Genauigkeit der Arbeit beeinträchtigen würden.According to the invention is due to the fact that the retaining blocks for the chasers slide forward along the conical core and the core itself is secured against movement during the cutting of the thread in a workpiece threads produced of the exact length and taper of those provided on the core Conical parts are determined so that the taper on the workpiece is the exact replica the taper is at the core. On the other hand, if the core is related to the Strehler was moved, .the taper on the core is not the exact image of the Be taper on the workpiece because the provided at the core Rejuvenation would have to be developed longer, and if that is the case, it would they be less than the taper on the workpiece. There are many disadvantages associated when a core is used, which is during the cutting process moves with respect to the die, especially since this includes 'cumbersome mechanical' Facilities would require to move owing to the difference in the angle between the conical core and the conical work piece a correct temporal movement To ensure these cumbersome facilities the accuracy of the work would affect.

Bei der Erfindung wird jeder Strehler unmittelbar von der Verjüngung an dem Kern ohne Zwischenschaltung zusätzlicher Teile oder Hebel irgendwelcher Art gesteuert, und die Länge der Verjüngung an dem Kern entspricht. genau der Länge der Verjüngung an dem Arbeitsstück, so daß eine vergrößerte Kernlänge und demzufolge umständliche Einrichtungen zur Beeinflussung eines solchen Kernes in Fortfall kommen.In the invention, each chaser is directly from the taper on the core without the interposition of additional parts or levers of any kind controlled, and the length of the taper on the core corresponds. exactly the length the taper on the workpiece, so that an increased core length and consequently cumbersome facilities for influencing such a core are no longer necessary.

Der Gewindeschneidvorgang ist beendet, wenn die schrägen Steuerflächen 13 an den Enden der Halteklötze 6 die steile Schrägfläche 44 am Ende des Kernes 2 erreichen, so- daß, wenn der Hauptteil i und dessen Strehler 15 weiter vorbewegt werden, diese Schrägflächen ermöglichen, daß die Strehler auf Grund ihrer Federn 9 schnell zurückgezogen werden und außer Eingriff mit dem hergestellten Gewinde kommen. Der Gewindebohrkopf kann alsdann aus dem Arbeitsstück herausbewegt werden, und die Strehler können mittels des Handgriffes 31 für einen nächsten Schneidvorgan.g wieder eingestellt werden.The thread cutting process is finished when the inclined control surfaces 13 at the ends of the retaining blocks 6, the steep inclined surface 44 at the end of the core 2, so that when the main part i and its chaser 15 are advanced further are, these inclined surfaces allow the chasers due to their springs 9 can be quickly withdrawn and disengaged from the thread being made come. The tapping head can then be moved out of the workpiece, and the chasers can be used for a next Schneidvorgan.g by means of the handle 31 to be set again.

Die Einstellung auf den Durchmesser des Arbeitsstückes wird durch zwei Einstellschrauben ,4,5 erreicht. In dem Ring 35 ist ein Paar von Klötzen 46 vorgesehen, von denen jeder an dem Ring 35 durch zwei Schrauben 47' befestigt ist. Auf einem zapfenartigen Fortsatz eines jeden Klotzes 46 befindet sich eine Rolle 48, und diese Rollen gleiten in Langschlitzen 49 des Hauptteiles i, wodurch der Ring 35 in seiner Lage radial gehalten, jedoch sein Gleiten in der Längsrichtung ermöglicht wird.The setting to the diameter of the workpiece is made by two adjustment screws, 4.5 reached. In the ring 35 is a pair of blocks 46 each of which is attached to ring 35 by two screws 47 '. A roller is located on a peg-like extension of each block 46 48, and these rollers slide in elongated slots 49 of the main part i, whereby the Ring 35 held in place radially, but its sliding in the longitudinal direction is made possible.

Der Ring 42 ist an einem Ring 35 durch zwei Schraubzapfen 5o angebracht, welche durch Langschlitze des Ringes 35 hindurchgehen. Der Ring 35 trägt die obenerwähnten beiden Einstellschrauben 45. Wenn die eine gelockert und die andere festgezogen wird, so hat dies zur Folge, daß die Schrauben 5o sich in den Langschlitzen des Ringes 35 bewegen, und da sie in dem Ring 412 festsitzen, so hat dies zur Folge, daß der Ring 42 sich mit Bezug auf den Hauptteil i des Gewindebohrers dreht. Wenn so die Lage dieses Ringes 42 geändert wird, so bewegt sich der Querzapfen 39 mit, und da dieser Zapfen passend in dem Kern 2 sitzt, so dreht sich also auch der Kern, wodurch die Steuerflächen 28 des Kernes in Umfangsrichtung des Kernes verstellt und demzufolge die Halteklötze 6 und die Strehler 15 eingestellt werden, um ihre Lage zum Schneiden eines im Durchmesser größeren oder kleineren Gewindes zu regeln.The ring 42 is attached to a ring 35 by two screw pins 5o, which pass through long slots of the ring 35. The ring 35 carries those mentioned above two adjusting screws 45. When one is loosened and the other is tightened is, this has the consequence that the screws 5o in the long slots of the Move ring 35, and since they are stuck in the ring 412, this has the consequence, that the ring 42 rotates with respect to the main part i of the tap. if so the position of this ring 42 is changed, the transverse pin 39 moves with it, and since this peg sits properly in the core 2, the core also rotates, whereby the control surfaces 28 of the core adjusted in the circumferential direction of the core and consequently the retaining blocks 6 and the chasers 15 are adjusted to their To regulate the position for cutting a thread with a larger or smaller diameter.

Zum Zweck der Regelung der Länge des zu schneidenden Gewindes ist der Ring 43 einstellbar, indem er in den Gehäusering 51, welcher über einen Flansch des Einstellringes 42 geklemmt ist, hinein-bzw. aus ihm herausgeschraubt wird.For the purpose of regulating the length of the thread to be cut is the ring 43 adjustable by being in the housing ring 51, which has a flange of the adjusting ring 42 is clamped in or. is screwed out of it.

Bei ,dieser verbesserten Bauart dreht sich der Hauptteil i des Gewindebohrers, wenn der Ring 43 mit dem Arbeitsstück in Berührung kommt. Zu dieser Zeit wird der Ring 43 angehalten und dreht sich mit dem Gehäusering 41, welcher ,sich auf das Lager einer Platte 52 stützt, die zwischen den Ringen 51, 42 angebracht ist, wobei alle diese Teile auf einer Muffe 52' sitzen, die von dem Hauptteil i getragen wird. Der Hauptteil i sowie die Ringe 30, 35, 42 drehen sich zusammen infolge der Anordnung der Rollen 48, die in die Schlitze 49 des Hauptteiles hineinragen. Die Platte 52 ist mit einer Reihe von Kugeln 51' versehen, die mit den Ringen 51, 42 im Eingriff stehen.With this improved design, the main part i of the tap rotates, when the ring 43 comes into contact with the workpiece. At that time the Ring 43 stopped and rotates with the housing ring 41, which, on the Bearing a plate 52 is supported, which is mounted between the rings 51, 42, wherein all of these parts sit on a sleeve 52 'which is carried by the main part i. The main part i and the rings 30, 35, 42 rotate together as a result of the arrangement of the rollers 48 which protrude into the slots 49 of the main part. The plate 52 is provided with a series of balls 51 'which engage rings 51,42 stand.

Wenn der Gewindebohrer an einer Maschine mit senkrechter Spindel benutzt wird, muß das Gewicht des Kernes und der damit vereinigten Teile ausgeglichen werden. Andernfalls würden diese Teile in ihrer unteren Lage verbleiben, und der Gewindebohrkopf müßte wieder eingestellt werden, bevor er aus,dem Arbeitsstück herausbewegt wird. Hierfür kann eine Feder 52" oder eine andere ausgleichende Einrichtung benutzt werden, um das Gewicht dieser Teile zu halten. Bei einer praktischen Ausführungsform ist das eine Ende dieser Feder an dem innern Ende des Kernes befestigt, während ihr anderes Ende in geeigneter Weise gehalten wird, um allnähernd zwei Drittel des Gewichtes zu tragen. Die Halteklötze für die Strehler dienen in ihrer zusammengezogenen Stellung gleichfalls mit zum Tragen des Gewichtes der genannten Teile, da dann die schräg verlaufenden F-ndflächen 13 der Halteklötze die Schrägfläche 44 des Kernes überlappen.When the tap is used on a machine with a vertical spindle the weight of the core and its associated parts must be balanced. Otherwise these parts would remain in their lower position, and so would the tapping head would have to be readjusted before it is moved out of the workpiece. A spring 52 "or some other compensating device can be used for this purpose. to hold the weight of these parts. In a practical embodiment is one end of this spring is attached to the inner end of the core while you other end suitably held for approximately two thirds of its weight to wear. The retaining blocks for the chasers are used in their contracted position also with to carry the weight of the parts mentioned, because then the oblique extending F-ndflächen 13 of the retaining blocks overlap the inclined surface 44 of the core.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tapping head for producing tapered threads by means of radially movable zyl.in@drischer chasers with a conical core with tooth-like control surfaces for the chasers; characterized in that the Core is immovable with respect to the workpiece during thread production and the length of the control surfaces (28) provided on its conical head and tapering correspond to the length and tapering of the thread to be produced.

2. Threaded head according to claim i, characterized in that at the front end the conical head of the longitudinally displaceable core has a steep inclined surface (44) is provided along which inclined surfaces (13) seated on the chaser holders slide.