DE9203555U1 - Werkzeug zum Schneiden von Gewinden - Google Patents

Description

Beschrei bung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Schneiden von Gewinden. Das Werkzeug rotiert zum Schneiden des Gewindes um seine Achse und wird längs einer Kreisbahn entsprechend dem Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes bewegt. Bei jedem Umlauf fräsen die Schneiden des Werkzeuges in einen im Bereich der Kreisbahn liegenden Körper ein Gewinde ein. Damit die Steigung des Gewindes erhalten wird, wird das Werkzeug bei seinem Umlauf in axialer Richtung bewegt.

Derartige Werkzeuge sind großen Belastungen ausgesetzt. Da die Werkzeuge für das Schneiden unterschiedlicher Gewinde verwendet werden sollen, sind ferner Mittel vorgesehen, um die im Werkzeughalter angeordnete Schneidplatte auszuwechseln. Hierfür wird die Schneidplatte mit Hilfe einer Schraube an eine Planfläche des Schneidplattenhalters gepreßt, und zwei seitliche Kanten der Schneidplatte stützen sich an Gegenflächen des Schneidplattenhalters ab. Hierbei muß darauf geachtet werden, daß der Winkel zwischen den Gegenflächen freibleibt, damit sich die Eckkante der Schneidplatte in diesen Winkel sauber einlegen kann. Deshalb ist bei den Werkzeugen nach dem Stand der Technik in der Ecke der sich berührenden Gegenflächen eine Bohrung vorgesehen. Diese Bohrung schwächt den Schneidplattenhalter erheblich und damit das gesamte Werkzeug.

Bei den bekannten Werkzeugen tritt der weitere Nachteil auf, daß bei häufigem Wechsel der Schneidplatte, aber auch durch die ständige Belastung der Gegenflächen, insbesondere der unteren Stützfläche, diese sich stark abnutzt. Ist die Abnutzung zu groß geworden, wird der Schneidplattenhalter unbrauchbar.

Zur Abfuhr der abgefrästen Späne beim Gewindeschneiden muß weiterhin das Werkzeug seitlich von der Schneidplatte eine Ausnehmung aufweisen, durch die die abgefrästen Späne austreten können. Bei den zum Stand der Technik gehörenden Werkzeugen ist diese Ausnehmung sehr langgezogen, das heißt sie reicht bis weit über die Unterkante der Schneidplatte. Durch diese lange Ausnehmung wird das Werkzeug zusätzlich geschwächt.

Es hat sich gezeigt, daß die zum Stand der Technik gehörenden Werkzeuge infolge der hohen Belastung und infolge der vorhandenen Schwachstellen sehr häufig, insbesondere im Bereich der unteren Anlagekante der Schneidplatte ausbrechen oder abbrechen. Sie sind dann nicht mehr brauchbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein stabileres Werkzeug anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug wird die Schneidplatte, wie bekannt, mit Hilfe einer Schraube an eine Anlagefläche des Schneidplattenhalters fest angelegt. Die rückwärtige Kante der Schneidplatte liegt jetzt jedoch in einer U-förmigen Nut, so daß der hintere Teil der Nut um die Kante herumgreift und damit dieser Teil des Schneidplattenhalters materialmäßig stärker ausgebildet ist, als es bisher der Fall war.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung entfällt in weiterer Ausgestaltung die untere Abstützfläche für die

Schneidplatte, da diese sich erfindungsgemäß auf einem Stift abstützt, so daß in der Ecke der hinteren und unteren Abstützfläche (Gegenfläche) bei dem Werkzeug nach dem Stand der Technik die dort vorgesehene Bohrung nicht mehr erforderlich ist. Damit entfällt diese Schwachstelle. Die untere Fläche der Schneidplatte stützt sich erfindungsgemäß auf dem Querstift ab, was, wie sich gezeigt hat, für die sichere Lage der Schneidplatte vollkommen ausreicht. Darüber hinaus hat sich das Vorsehen eines solchen Stiftes deshalb bewährt, weil er auswechselbar gestaltet werden kann, so daß dann, wenn der Stift Abnutzungserscheinungen zeigt, dieser ausgewechselt werden kann. Deshalb braucht nicht mehr das gesamte Werkzeug, wie nach dem Stand der Technik, bei Abnutzung der unteren Stützfläche weggeworfen zu werden.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist des weiteren die Ausnehmung für die Spanabfuhr nur im Bereich der Schneidplatte vorgesehen. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Ausnehmung genügt, insbesondere, weil am unteren Ende der Schneidplatte durch die Anbringung des Stiftes in der Nut noch Raum frei bleibt, durch den Späne austreten können. Gemäß der Erfindung wird hierdurch die Stabilität des Werkzeuges weiterhin erhöht.

Der Stift liegt vorteilhaft in einer parallel zur unteren Kante liegenden halbkreisförmigen Ausnehmung, welche bis zur hinteren senkrechten Abstützfläche in der U-förmigen Ausnehmung gezogen ist und damit die Eckkantenbohrung der Gegenfläche der Halterung nach dem Stand der Technik ersetzt.

Bei dem mit einem solchen Werkzeug eingeschnittenen Gewinde soll das Gewinde häufig an seinem Anfang mit einer

Phase versehen werden. Für eine solche Phasenbildung können die zum Stand der Technik gehörenden Werkzeuge nicht verwendet werden. Für das Anschneiden der Phase ist ein besonderes Werkzeug erforderlich und ein besonderer Arbeitsgang.

Um das Werkzeug gemäß der Erfindung materialmäßig weiterhin zu verstärken, ist unterhalb der U-förmigen Ausnehmung eine zylinderförmige Erweiterung vorgesehen. Diese Erweiterung wird dazu benutzt, eine Phasenanschnittplatte an dem Schneidplattenhalter zu befestigen. Hierfür läuft die Erweiterung in einen Nocken aus, der eine Planfläche aufweist, an der die Phasenanschnittplatte befestigbar ist. Die Phasenanschnittplatte stützt sich zweckmäßig mit ihren Kanten an entsprechenden winkelförmig zueinander angeordneten Flächen des Nockens ab. In Verlängerung der Fläche liegend, das heißt tangential zur Drehachse des Werkzeuges, weist das Werkzeug im Bereich der zylindrischen Erweiterung eine Ausnehmung auf, damit die beim Phasenanschnitt anfallenden Späne austreten können.

Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann also zunächst das Gewinde eingeschnitten werden und unmittelbar im Anschluß hieran, ohne Unterbrechung des Arbeitsganges, ein Phasenanschnitt durchgeführt werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht;

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach der

Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt nach der
Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 die Ansicht der Fig. 1 von hinten;

Fig. 6 die Ansicht der Fig. 5 in Richtung des Pfeiles VI.

Gemäß Fig. 1 besteht das Werkzeug (1) aus einem um die Achse A-A drehbaren, massiven Schneidplattenhalter (2). Der Schneidplattenhalter (2) ist in seinem oberen Teil (2a)
zylindrisch verjüngt. In diesem Teil ist eine U-förmige Nut (3) vorgesehen (Fig. 2), welche einen langen Schenkel
aufweist, der als Fläche (4) ausgebildet ist und als Anlage für die Schneidplatte (5) dient. Die Schneidplatte wird mit Hilfe einer Schraube (6) fest an die Fläche (4) angelegt.
Die hintere Kante (7) der Schneidplatte (5) legt sich an
das hintere Ende (8) der Nut (3) an. Die Nut (3) greift mit einem vorderen Schenkel (9) um die Schneidplatte (5) herum.

Die Unterkante (10) der Schneidplatte (5) stützt sich auf einem Stift (11) ab. Der Stift (11) liegt in einer.
Bohrung (12) (Fig.4) des Teiles (2a) und greift durch die
Nut (3).

Der Stift (11) läßt sich in Richtung des Pfeiles (13) entfernen und durch einen neuen ersetzen, falls dieser an
der Berührungsstelle mit der unteren Kante (10) der
Schneidplatte (5) abgenutzt worden ist. Wie aus Fig. 4
ferner zu erkennen ist, ist die Nut (3) im unteren Teil

halbkreisförmig ausgebildet. Die halbkreisförmige Ausnehmung (14) der Nut (3) ist bis zum hinteren Ende (8) der Nut (3) durchgezogen, und zwar so weit, daß die Ecke (15) zwischen dem hinteren Ende (8) der Nut (3) und der halbkreisförmigen Ausnehmung (14) freiliegt, das heißt von der unteren rechten Ecke der Schneidplatte (5) nicht berührt wird.

Das Schneidwerkzeug (5) liegt damit fest an der Fläche (4) an, außerdem fest an dem hinteren Ende (8) der Nut (3) und stützt sich unten auf dem Stift (11) ab. Diese dreifache Abstützung gibt dem Schneidwerkzeug (5) einen festen Halt in der Nut (3) und stellt damit eine feste Verbindung zum Schneidplattenhalter (2) dar.

Der verjüngte Teil (2a) des Werkzeuges (1) kann bei dieser Ausbildung relativ dick gehalten werden, das heißt einen großen Durchmesser aufweisen, derart, daß nur die Zähne (16) der Schneidplatte (5) aus dem verjüngten oberen Teil (2a) der Schnei dpiattenhalterung herausragen, denn nur diese sind zum Gewindeschneiden erforderlich. Außerdem weist der obere Teil (2a) viel Material auf, nicht zuletzt deshalb, wie aus der Schraffur der Fig. 2 hervorgeht, weil die Verjüngung (2a) bis um die hintere Kante (7) der Schneidplatte (5) herumgezogen ist.

Der der Anlagefläche (4) der Schneidplatte (5) gegenüberliegende Schenkel (9) der U-förmigen Nut weist eine öffnung (17) auf, welche längs der Kante (17a) gekrümmt nach vorn verläuft. Durch die öffnung (17) können die abgefrästen Metallteile (Späne) austreten.

Unterhalb des verjüngten Teiles (2a) des Schneidplattenhalters (2) läuft das Werkzeug (1) in eine

zylinderförmige Erweiterung (20) aus, welche ringförmig um die Achse A-A liegend angeordnet ist. Die Erweiterung (20) läuft in einen Nocken (21) aus, welcher eine plane Fläche (22) aufweist, an die eine Phasenanschnittplatte (23) mit Hilfe einer Schraube (24) fest zur Anlage gebracht werden kann. Die Phasenanschnittplatte (23) hat eine winkelförmige Schneide (25a, 25b), mit der je nach Bedarf Material vom Gewindeanfang abgetragen werden kann.

Die Phasenanschnittplatte stützt sich an Anlageflächen (26, 27) des Nockens (21) ab. Hinter dem Nocken (21) ist eine Ausnehmung (28) für die Abfuhr der Späne vorgesehen.

Zum Schneiden eines Gewindes wird das Werkzeug (1) in Richtung des Pfeiles (30) um die Achse A-A gedreht, und gleichzeitig in Richtung des Pfeiles (31) auf einem Kreis bewegt, entsprechend dem Durchmesser eines Werkstückes (40 oder 41), in das das Gewinde eingeschnitten werden soll. Damit bei einem Umlauf die notwendige Steigung des Gewindes erreicht wird, wird der Werkzeughalter (1) bei seiner Bewegung in Richtung des Pfeiles (43) bei jedem Kreisumlauf um eine Ganghöhe verschoben. Soll das Gewinde ein Außengewinde sein, liegt das Werkstück (40) (Fig. 1) außerhalb des Teiles (2a). Soll ein Innengewinde geschnitten werden, wird das Werkzeug (1) entlang der Innenfläche (41a) des Werkstückes (41) geführt. Bei dieser Bewegung schneiden die Zähne (16) die Gewindegänge in den Körper (40 oder 41) ein.

Bei einem Umlauf ist damit in das Werkstück (40 oder 41) ein volles Gewinde entsprechend der Zahl der Zähne (16) mit entsprechend vielen Gewindegängen eingeschnitten worden. Kommen die Zähne (16) der Schneidplatte (5) nicht mehr zur Wirkung, und wird das Werkzeug (1) in Richtung des

Pfeiles (31 und 43) weiterbewegt, bei gleichzeitiger Rotation in Richtung des Pfeiles (30), dann fräsen die Schneiden (25a oder 25b) der Phasenanschnittplatte (23) eine Phase (42 oder 44) an das Ende des Gewindes des Werkstückes (40 oder 41) an.

Das Einschneiden des Gewindes sowie das Anbringen einer Phase an das Ende des Gewindes erfolgt in einem Arbeitsgang mit wenigen Werkzeugumläufen.

Bezugszahlen

1	Werkzeug
2	Halter für 5
2a	oberer Teil von 2
3	Nut
4	Fläche
5	Schneidplatte
6	Schraube
7	hintere Kante von 5
&bgr;	hinteres Ende von 3
9	vorderer Schenkel von 3
10	untere Kante von 5
11	Stift
12	Bohrung für 11
13	Pfeil
14	halbkreisförmige Ausnehmung
15	Ecke
16	Zähne von 5
17	öffnung
17a	Kante von 17
20	Erweiterung
21	Nocken
22	Planfläche
23	Phasenanschni ttplatte
24	Schraube
25a	Schneide
25b	Schneide
26	Anlagefläche
27	Anlagefläche
28	Ausnehmung
30	Pfeil
31	Pfeil
40	Werkstück

41	Werkstück
41a	Innenfläche von 41
42	Phase
43	Pfeil
44	Phase

Claims (13)

PATENTANWALT KNEFEL Wertherstr. 16 · Tel. 06441/46330 6330 WETZLAR - Postfach 1924 Sch G Dieter Schneider GmbH, Präsizions-Dreh & Frästeile, Hauptstraße 68, 6330 Wetzlar 11 / OT Blasbach Werkzeug zum Schneiden von Gewinden Schutzansprüche

1. Werkzeug zum Schneiden von Gewinden, bei dem das Werkzeug unter Rotation längs einer Kreisbahn bei gleichzeitiger axialer Verschiebung bewegt wird und mit Hilfe einer auswechselbaren Schneidplatte, welche sich an drei Flächen eines Schneidplattenhalters abstützt, das Gewinde schneidet, und bei dem unterhalb der Schneidplatte eine Ausnehmung für die Spanabfuhr vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, da3 sich die Schneidplatte (5) mit ihrer hinteren Kante (7) in einer Nut (3) des Schneidplattenhalters (2) abstützt und mit ihrer unteren Kante (10) auf einem Querstift (11) aufliegt, und daß die Nut (3) oberhalb des Stiftes (11) eine seitliche Ausnehmung (Öffnung (17)) für den Austritt der Späne aufweist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, und einen hinteren langgezogenen, eine Anlagefläche (4) für die Schneidplatte (5) bildenden Schenkel aufweist sowie

einen kurzen vorderen Schenkel (9) mit einer Öffnung (17) für die Abfuhr der Späne.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (17) im Schenkel (9) eine Kante (17a)
aufweist, welche gekrümmt parallel zur Schneidplatte (5)
verlauft.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) in ihrem unteren Teil eine halbkreisförmige Ausnehmung (14) aufweist.

5. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstift (11) im unteren Teil der U-förmigen Nut (3) quer zur Ausnehmung (14) angeordnet ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (11) in oder unmittelbar oberhalb der
halbkreisförmigen Ausnehmung (14) angeordnet ist.

7. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die halbkreisförmige Ausnehmung (14) bis zum hinteren Ende (8) der Nut (3) durchgezogen ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Späne abführende Öffnung (17) oberhalb des
Stiftes (11) angeordnet ist.

9. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (11) auswechselbar ist.

10. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Nut (3) im Schneidplattenhalter (2) eine ringförmige Erweiterung (20) vorgesehen ist mit einem

äußeren Nocken (21) für die Aufnahme einer
Phasenanschnittplatte (23).

11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (21) eine Planfläche (22) als Anlagefläche
für die Phasenanschnittplatte (23) aufweist.

12. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Phasenanschnittplatte (23) mit ihren Kanten an zwei unter einem Winkel zueinander angeordneten
Anlageflächen (26, 27) abstützt.

13. Werkzeug nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
eine hinter der Phasenanschnittplatte (23) liegende
Ausnehmung (28) für die Spanabfuhr.