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Verfahren zum Herstellen von Gewindeschneidwerkzeugen Gewindeschneidwerkzeuge,
wie Schneidbacken, Gewindestrehler, Gewindebohrer u. dgl., werden bisher im allgemeinen
in der Weise ausgeführt, daß von den nach Art der Zähne einer Zahnstange an= geordneten
Schneidzähnen, die für das Anschneiden in Betracht kommenden Zähne unter einem Winkel
von etwa io bis i5° schräg weggearbeitet sind. Die beim Anschneiden wirksamen, zum
Teil weggearbeiteten Zähne haben daher eine sehr große Schneidfläche, so daß sich
ein großer Schneidwiderstand ergibt und außerdem ein genaues Ausrichten des Werkzeuges,
z. B. einer Kluppe, beim Anschneiden nur schwer zu erreichen ist.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist bereits vorgeschlagen worden,
die Schneidkanten der Werkzeuge so auszuführen, daß die beim Anschneiden wirksamen
Schneidzähne gegenüber den für das Fertigschneiden bestimmten; Zähnen in zunehmendem
Maße zurückgesetzt angeordnet wurden. Beispielsweise wurden die Anschneidzähne so
angeordnet, daß ihre Spitzen auf einer unter einem entsprechenden Winkel schräg
verlaufenden Geraden lagen. Solche Werkzeuge, beispielsweise Schneidbacken, stellte
man in der Weise her, daß in die Schneidkante des Werkzeuges in genau ,gleichen,
der Steigung des zu schneidenden Gewindes entsprechenden Abständen Rillen eingearbeitet
wurden, zwischen denen dann die Schneidzähne stehenblieben.
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Solche Werkzeuge haben sich in der Praxis nicht einführen können,
da sich bei ihnen am Ende des Anschneidens, also beim Übergang zum Fertigschneiden
der
ersten Gewindegänge; ein zu großer Schneidwiderstand ergab, der meistens zum Ausbrechen,
einzelner Zähne führte.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich durch die Herstellungsart
der erwähnten verbesserten: Schneidwerkzeuge zwangläufig ergibt, daß die Anschneidzähne
in Richtung des zu schneidenden Gewindes gegenüber den Fertigschneidzähnen etwas
verschoben liegen, so daß sie eine Gewinderille vorschneiden, die. eine andere Lage
hat als die Gewinderille, die die Fertigzähne zu schneiden suchen.. Infolgedessen
tritt dann beim Übergang vom Anschneiden zum Fertigschneiden eine übermäßig starke
Beanspruchung einzelner Zähne ein, die, wie erwähnt, meistens zum Ausbrechen, einzelner
Zähne führt.
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Von dieser Erkenntnis ausgehend sucht die Erfindung die Schneidkanten
der Gewindeschneidwerkzeuge so auszubilden, daß sämtliche Schneid-Zähne, also auch
die Anschneidzähne, in Richtung des zu schneidenden Gewindes gemessen, gleichen
Abstand voneinander haben. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen
von Gewindeschneidwerkzeugen, wie Schneidbacken, Gewindestrehlern, Gewindebohrern
u. dgl., bei denen die Anschneidzähne zunehmend zurückgesetzt sind. Gemäß der Erfindung
wird ein die Komplementform des herzustellenden Schneidteiles aufweisender Körper
mit in gleichem Abstand voneinander angeordneten Rillen als Kopierschablone für
das Fräsen oder Schleifen der Schneidkante des Werkzeuges verwendet.
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Die Erfindung macht sich den Vorteil zunutze, daß es mit normalen
Werkzeugmaschinen ohne weiteres möglich ist, Rillen in genau gleichmäßigem Abstand
voneinander in ein Werkstück einzuarbeiten, z. B. durch Drehen, Fräsen oder Schleifen,
wobei das Werkzeug von Hand oder mittels einer entsprechenden Schablone leicht so
geführt werden kann, daß neben einer Gruppe von Rillen, deren Rillengrund jeweils
auf einer Geraden liegt, die senkrecht zur Einarbeitungsrichtung der Rillen verläuft,
eine weitere Gruppe von Rillen eingearbeitet wird, deren Rillengrund jeweils auf
einer zu der erwähnten Geraden schräg verlaufenden Geraden oder auf einer Kurve
liegt. So kann beispielsweise auf einer Fräsmaschine in einfacher Weise eine Platte
an ihrer einen Kante mit entsprechenden Rillen versehen werden. Diese Platte kann
dann entweder selbst als Schablone für die Herstellung einer Schneidplatte dienen,
deren Schneidzähne die Form der in die Platte eingearbeiteten Rillen erhalten, oder
aber es kann. nach der Platte eine die Form der herzustellenden Schneidplatte aufweisende
Scha'blöne angefertigt werden, die dann bei der Herstellung der Schneidplatten im
Kopierverfahren für die Steuerung der Werkzeugbeistellung benutzt wird.
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Für die Herstellung des Komplementkörpers wird man, besonders -nenn
Schneidbacken.sätze für Gewindeschneidkluppen od.,dgl. hergestellt werden sollen,
vorteilhaft eine Drehbank verwenden. In diesem Falle -wird auf der Drehbank ein
an seinem Umfang die Komplementform der herzustellenden Schneidbacken aufweisender
Körper mit Gewinderillen von der Steigung,des später zu schneidenden Gewindes versehen.
Dieser Körper wird dann, indem er nacheinander in auf den Umfang gleichmäßig verteilten
Schnittebenen entsprechend der Zahl der Schneidbacken eines Satzes abgetastet wird,
für die Steuerung der Kopiervorgänge bei der Herstellung der einzelnen Schneidbacken
benutzt, wobei dann die Zähne der Schneidbacken die Form der Rillen des Komplementkörpers
erhalten. Natürlich können auch in diesem Falle entsprechend viele Schablonen angefertigt
und für die Steuerung der Kopiervorgänge benutzt werden, wobei aber beim Kopieren
die Zahnform der Schablone auf die Zähne der Schneidbacken übertragen wird.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, näher erläutert.
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Fig. i zeigt einen auf einer Drehbank hergestellten Komplementkörper,
während in Fig. 2 ein Gewindestift mit einer nach der Erfindung hergestellten Schneidbacke
dargestellt ist.
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In einen Drehkörper, dessen Außenform in Fig. i gestrichelt angedeutet
ist und der einen zylindrischen Teil von der Länge ä und einen konischen Teil von
.der Länge b aufweist, sind mittels eines Drehstahls Gewinderillen eingearbeitet,
die in Achsrichtung des Körpers gemessen genau gleichen Abstand c voneinander aufweisen.
Beim Einarbeiten der Rillen ist der Drehstahl beispielsweise mittels der Leitspindel
entsprechend einer Gewindesteigeng c verschoben und gleichzeitig in dem Bereich
b entsprechend ,der Konizität des Körpers radial zurückgezogen worden, beispielsweise
von Hand öder unter Steuerung durch ein Lineal oder eine Schablone.
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Soll nun ein beispielsweise aus vier Backen bestehender Schneidbackensatz
hergestellt werden, so wird der Komplementkörper nach Fig. i als Schablone auf eine
Fräs- oder Schleifmaschine aufgespannt und nacheinander in vier um 9o° zueinander
versetzt liegenden Schnittebenen abgetastet, wobei das die herzustellenden Schneidbacken
bearbeitende Werkzeug, Fräser oder Schleifscheibe, so gesteuert wird, daß das Eindringen
des Tasters in eine Rille des Schablonenkörpers ein Zurückbewegen des Werkzeuges
bewirkt, so daß also an den den Rillen entsprechenden Stellen an den Schneid- .
backen Zähne gebildet -werden. Die auf diese Weise hergestellten Schneidbacken dürfen
natürlich nicht verwechselt werden, sondern müssen in der richtigen Reihenfolge
in die Klüppe eingesetzt werden.
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Zu erwähnen ist noch, daß der Komplementkörper keineswegs den gleichen
Durchmesser haben müß wie die später mit Gewinde versehenen Teile. Dieser Körper
kann vielmehr mit wesentlich größerem Durchmesser ausgeführtwerden,wodurch sich
dann. der Vorteil größter Genauigkeit bei der Einstellung der einzelnen Abtastebenen
für den Kopiervorgang ergibt. Auch ist es natürlich mög- i -ich, den Koniplementkörper
in stark -vergrößertem
Maßstab herzustellen und beim Kopieren dann
die Abtastbewegungen entsprechend verkleinert auf das die Rillen in die Schneidbacken
einarbeitende Werkzeug zu übertragen.
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Fig. 2 zeigt einen Gewindestift i, in dessen Gewinderillen, eine Schneidbacke
2 mit ihren Fertigschneidzähnen eingreift, während die Anschneidzähne der Backe
in zunehmendem Maße zurückliegen. Die Steigung des Gewindes bzw. der Abstand der
Zähne der Schneidbacke 2 ist auch hier mit c bezeichnet. Aus der Zeichnung ist zu
ersehen, daß die Zähne der Schneidbacke 2 sämtlich den Abstand c voneinander aufweisen.
Bei den Anschneidzähnen ergibt sich durch die zunehmende Zurücksetzung der Zähne,
daß die zwischen den Zähnen befindlichen Rillen bzw. Lücken unsymmetrisch zu den
Zähnen liegen und ungleiche Abstände d und e von diesen aufweisen.
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Zur besseren Veranschaulichung der Arbeitsweise einer Schneidbacke
2 sind in. Fig. 2 die beim Gewindeschneiden wirksamen Teile der Zähne durch Schraffur
hervorgehoben. Aus der Figur geht ohne weiteres hervor, daß der beim Anschneiden
zuerst wirksame Zahn eine Rille in das Werkstück einarbeitet, die sich genau an
der Stelle befindet, an der die Gewinderille eingearbeitet werden soll. In gleicher
Weise dringen auch die weiteren Zähne der Schneidbacke in das Werkstück ein. Die
einzelnen Zähne der Schneidbacke arbeiten also genau so wie nacheinander wirksam
werdende Drehstähle, von denen jeder etwas mehr beigestellt ist als der vorhergehende.
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Für die Herstellung von Gewindebohrern wird als Komplement- und Schablonenkörper
eine Mutter mit entsprechenden Gewinderillen angefertigt, die, wie oben dargelegt,
in beliebiger Größe und gegebenenfalls mit vergrößertem Profil ausgeführt werden
kann.