DE3633553C2 - - Google Patents
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- Y10T408/90473—Tool or Tool with support with pitch-stabilizing ridge including tapered section including work-embracing cutting edges
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Außengewinde
schneidwerkzeug in Form eines runden Schneideisenkörpers
mit stirnseitig vorstehenden Gewinde-Zahnstollen. Ein solches
Außengewindeschneidwerkzeug ist aus z. B. der US-PS 13 15 030
bekannt, bei welchem jeder Gewinde-Zahnstollen an beiden
Stirnseiten vorsteht und bei der Herstellung des Werkzeugs
dadurch entsteht, daß die Werkzeugrohlinge in Ringform mit
nach innen weisenden Zungen ausgestanzt werden und diese
dann in ihrer Ebene um etwa einen rechten Winkel verdrillt
werden. Dieses Werkzeug ist zwar einfach in der Herstellung,
läßt aber nur das Schneiden eines bestimmten Außengewindes
zu.
In der Praxis wird es zuweilen notwendig, daß innerhalb
ein und desselben Nenndurchmessers und einer Gewindesteigung
sich die Parameter eines Gewindes je nach der gewünschten
Toleranz und Passung oder der Zweckbestimmung der Gewindever
bindung (beispielsweise Gewinde für den Einsatz bei hoher
oder niedriger Temperatur; Gewinde, auf die noch galvanische
Überzüge oder andere Beschichtungen aufzutragen sind oder
dergl.) unterscheiden sollen. Ein solches Gewinde muß bisher
mittels eines gesonderten Werkzeuges oder eines kompliziert
aufgebauten Gewindeschneidkopfes mit genauer Umstellung
geschnitten werden.
Eine Umstellung auf verschiedene Gewindedurchmesser in weitem
Bereich gewährleisten nur kompliziert aufgebaute Gewindeschneid
einheiten.
Bekanntlich kann eine gleichmäßige Verteilung der Belastung
einer Gewindeverbindung auf die Gewindegänge durch ein einen
veränderlichen Außendurchmesser aufweisendes Gewinde mit
veränderlicher Gangdicke und Steigung erzielt werden. Ein
solches Gewinde kann nur mit Hilfe eines komplizierten Ver
fahrens, nämlich einer getrennten Bearbeitung jeder der
Flanken des seitlichen Gewindeprofils hergestellt werden.
Aus dem SU-Erfinderschein 6 45 784 sind Schneideisen bekannt,
an deren Stirnseiten Nuten vorhanden und Gewinde-Zahnstollen
angeordnet sind, wobei die Nuten der einen Stirnseiten in
bezug auf die Nuten der anderen Stirnseite um einen halben
Teilwinkel versetzt sind. Ein solches Schneideisen ist ein
ungeteilter zickzackförmiger Gewindering, der zum Verklemmen,
Festfressen, Anhaften an dem zu bearbeitenden Stab neigt.
Aus dem SU-Erfinderschein 1 99 644 ist ein Schneideisen
bekannt, an dessen Stirnseiten Nuten mit geradliniger Span
fläche eingearbeitet sind, die bei der Kreuzung mit der
zentralen Gewindebohrung Schneidkanten bilden. Nachteilig
bei diesem Schneideisen sind die ungünstigen Schnittbedingungen,
die auf eine komplizierte Spanabführung und starre Kopplung
der geometrischen Kenngrößen zurückzuführen sind, sowie
eine nicht fertigungsgerechte Konstruktion, weil die Nuten
nur durch Fräsen hergestellt werden können.
Aus der DE-PS 4 16 989 ist ein Gewindeschneidwerkzeug zum
Schneiden von Innengewinden bekannt, bei dem eine Verbesserung
der Spanbildung und -abführung dadurch angestrebt wird,
daß Späne etwa rechteckigen Querschnitts abgehoben werden.
Hierzu ist die Steigung der Schneidzähne und der Durchmesser,
auf dem sie liegen, in der Weise veränderlich, daß sie beim
Eindrehen des Werkzeugs in das Werkstück längs einer Flanke
des zu schneidenden Gewindes eindringen. Auch mit einem
solchen Werkzeug wird jedoch nur ein bestimmtes Gewinde
geschnitten.
Keines der bekannten Außengewindeschneidwerkzeuge kann die
Probleme lösen, die mit dem Umstellen auf die Hersellung
eines Gewindes anderen Durchmessers oder anderer Zweckbe
stimmung bzw. auf die Herstellung von Gewinden zusammenhängen,
welche eine gleichmäßige Verteilung der Belastung zwischen
den Gängen von Gewindeverbindungen gewährleisten; sie können
auch andere Aufgaben nicht lösen, welche die Möglichkeiten
des Gewindeschneidens erweitern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Außengewinde
schneidwerkzeug vom Typ eines runden Schneideisens zu schaffen,
das auch komplizierte Gewindeformen mit wenig Aufwand zu
schneiden gestattet.
Ausgehend von einem Außengewindeschneidwerkzeug der vorausge
setzten Art gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe er
findungsgemäß durch mindestens einen zusätzlichen Ringkörper,
der innerhalb des Hauptkörpers gleichachsig zu diesem ange
ordnet ist, einen Außendurschmesser aufweist, der dem Innendurch
messer des Hauptkörpers im wesentlichen gleich ist, und
eigene stirnseitige Gewinde-Zahnstollen aufweist, welche
sich in Umfangsrichtung zwischen den Zahnstollen des Haupt
körpers befinden und einen im wesentlichen gleichen Gewinde
durchmesser wie diese aufweisen.
Mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug ergeben sich sehr ver
schiedengestaltige Gewinde-Bearbeitungsmöglichkeiten, wobei
Ergebnisse erzielt werden können, die bisher sehr viel kompli
ziertere Werkzeuge oder Bearbeitungsverfahren bzw. mehrere
Durchgänge erforderlich machten.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Wenn gemäß Anspruch 2 der Hauptkörper und der zusätzliche
Körper relativ zueinander dreh- und axialverschieblich ein
stellbar sind, so können mit einem solchen Außengewinde
schneidwerkzeug Gewinde verschiedener Zweckbestimmung und/oder
Passung geschnitten werden, für die bei Anwendung bekannter
Werkzeuge jeweils ein eigenes spezielles Werkzeug erforder
lich wäre.
Die Anordnung eines elastischen Elements zwischen den gegen
einander beweglichen Ringkörpern des Schneidwerkzeugs gemäß
Anspruch 3 erlaubt eine automatische Kompensation des Ver
schleißes und die Aufrechterhaltung eines konstanten mittleren
Durchmessers der geschnittenen Gewinde.
Wenn gemäß Anspruch 4 die beiden Schneideisenelemente mit
verschiedenen Gewindessteigungen ausgeführt und während des
Einsatzes relativ zueinander in Axialrichtung beweglich
ausgebildet werden, so schneidet ein solches Werkzeug ein
zweigängiges Gewinde mit veränderlichem Außendurchmesser,
was seinerseits gewährleistet, daß das mit einem solchen
Gewinde versehene Maschinenelement bei Belastung der Gewinde
verbindung eine gleichmäßige Kräfteverteilung auf die einzelnen
Windungsgänge erfährt. Solche Gewinde werden üblicherweise
in mehreren Durchgängen mit komplizierten Werkzeugen ge
schnitten.
Wenn schließlich ein Schneidwerkzeug gemäß Anspruch 5 aus
drei Ringkörpern zusammengesetzt wird, deren Gewinde-Zahn
stollen exzentrisch zur zylindrischen Außenfläche liegen,
so kann dieses durch einfache Relativdrehungen der Ringkörper
in einem weiten Bereich auf das Schneiden von Gewinden ver
schiedenen Durchmessers eingestellt werden. Diese Möglichkeit
ist bisher nur bei sehr komplizierten Werkzeugen gegeben,
die mit hoher Präzision gefertigt werden müssen.
Schließlich ist gemäß Anspruch 6 eine Abwandlung möglich,
bei der ein führendes Schneideisen, sich selbsttätig vor
schraubend, ein Gewinde schneidet, und ein geführtes Schneid
eisen, welches den zusätzlichen Ringkörper darstellt, die
stehengebliebenen Schraubenliniengänge auch noch abhebt,
so daß eine glatte zylindrische Oberfläche entsteht und
das Werkzeug als Drehwerkzeug wirkt.
Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen weiter erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Außengewindeschneidwerkzeug mit zwei perspektivisch
hintereinander gezeichneten Ringkörpern, wobei der Innendurch
messer des Hauptkörpers dem Außendurchmesser des zusätzlichen
Körpers gleich ist;
Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug im zusammengebauten
Zustand;
Fig. 3 ein Werkzeug, dessen zusätzlicher Körper dreheinstellbar
und axialverschieblich relativ zum Hauptkörper angeordnet
ist, Draufsicht;
Fig. 4 den Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 ein Werkzeug, dessen Haupt- und dessen zusätzlicher
Körper über ein elastisches Element verbunden sind, Draufsicht;
Fig. 6 den Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5;
Fig. 7 ein Werkzeug, dessen zusätzlicher Körper relativ
zum Hauptkörper axial verschiebbar angeordnet ist, Draufsicht;
Fig. 8 das in Fig. 7 gezeigte Werkzeug in der Seitenansicht;
Fig. 9 das Schema des Schneidens eines zwei Steigungen auf
weisenden Gewindes mit veränderlichem Außendurchmesser;
das resultierende Gewinde ist schraffiert;
Fig. 10 ein Werkzeug, das auf das Schneiden von Gewinden
verschiedener Durchmesser umstellbar ist, Draufsicht;
Fig. 11 das in Fig. 10 dargestellte Werkzeug im Axialschnitt;
Fig. 12 die Fassung des in Fig. 10 gezeigten Werkzeugs;
Fig. 13 den Hauptkörper des in Fig. 10 gezeigten Werkzeugs;
Fig. 14 den zusätzlichen Körper des in Fig. 10 gezeigten
Werkzeugs;
Fig. 15 den zweiten zusätzlichen Körper des in Fig. 10 gezeigten
Werkzeugs;
Fig. 16 ein Werkzeug zur Formung einer zylindrischen Oberfläche
im Axialschnitt;
Fig. 17 das in Fig. 16 gezeigte Werkzeug, Draufsicht.
Das Außengewindeschneidwerkzeug besteht aus zwei runden
Schneideisen mit radialer Anordnung von Gewinde-Zahnstollen.
Jedes Schneideisen besteht aus einem in Form eines Ringes
ausgebildeten Körper, an dessen Stirnseite versetzt in bezug
auf diesen Gewinde-Zahnstollen ausgebildet sind.
Der äußere Ringkörper ist der Haupt-Ringkörper 11 und hat
einen Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des zusätz
lichen Ringkörpers 12 gleich ist. In Fig. 2, 3 und 4 ist
gezeigt, wie die Werkzeuge durch Unterbringung des zusätzlichen
Ringkörpers 12 innerhalb des Haupt-Ringkörpers 11 ein einheit
liches Werkzeug bilden, wobei die am zusätzlichen Körper
12 angebrachten Zahnstollen 13 in Umfangsrichtung zwischen
den Zahnstollen 14 des Hauptkörpers 11 zu liegen kommen.
An der Außenfläche des zusätzlichen Körpers 12 ist eine
Ringnut 15 (Fig. 4) trapezförmigen oder dreieckigen Quer
schnitts eingearbeitet, während im Hauptkörper 11 Gewinde
bohrungen 16 ausgeführt sind, welche gegeneinander in axialer
Richtung versetzt sind, derart, daß die in sie eingeschraubten
Schrauben 17 mit kegeligen Schäften 18 an entgegengesetzten
Flanken der Nut 16 anliegen.
Bei der Vorbereitung des Werkzeugs zur Arbeit setzt man
den zusätzlichen Körper 12 in den Hauptkörper 11 ein und
schraubt das Werkzeug auf eine Lehre oder eine Kontrollschraube
auf, welche dem herzustellenden Gewinde entspricht. Durch
Drehung des zusätzlichen Körpers 12 und Verschiebung desselben
in axialfer Richtung relativ zum Hauptkörper 11 stellt man
das Werkzeug auf ein vorgegebenes herzustellendes Gewinde
ein, worauf man die gegenseitige Lage der Körper mittels
der Schrauben 17 fixiert.
Da die Nut 15 als Ringnut ausgebildet ist und die kegeligen
Schäfte 18 der Schrauben 17 an den entgegengesetzten Nuten
flanken anliegen, kann der zusätzliche Körper 12 in bezug
auf den Hauptkörper 11 in eine beliebige axiale Lage gebracht
und relativ zu demselben auch bis zur Berührung der Zahnstollen
14 mit den Zahnstollen 13 um einen beliebigen Winkel gedreht
werden. Dies gestattet es, eine beliebige geometrische Lage
des Gewindes der Zahnstollen 14 und der Zahnstollen 13 einzu
stellen.
Beim Gewindeschneiden mittels eines solchen Werkzeugs schneiden
die an einem der Körper befestigten Zahnstollen entsprechend
der Einstellung des Werkzeugs das Profil des Gewindes nach,
welches von den am anderen Körper befestigten Zahnstollen
geschnitten wurde, was den Flankendurchmesser des herzu
stellenden Gewindes zu ändern erlaubt. Da die Zahnstollen
des einen Körpers zwischen den Zahnstollen des anderen Körpers
angeordnet sind, arbeiten sie parallel, was ein unvollständiges
Gewindeschneiden und die Herstellung eines auf einzelnen
Abschnitten fehlerbehafteten Gewindes ausschließt. Zum Übergang
auf die Herstellung eines Gewindes mit anderen Toleranzen
und Passungen oder bei einer Abnutzung des Werkzeugs wird
dieses auf die vorstehend angegebene Weise umgestellt.
Die in Fig. 5, 6 gezeigte konstruktive Ausführungsform des
Werkzeugs erlaubt eine automatische Umstellung bei Gewindeab
nutzung. Dieses Werkzeug ist zusätzlich mit einem Ring 19
versehen, der zwischen dem Hauptkörper 11 und dem zusätzlichen
Körper 12 angeordnet ist.
Eine Ringnut ist an der Außenfläche des Ringes 19 eingearbeitet
und dieser ist mit dem zusätzlichen Körper 12 beispielsweise
mittels eines (in der Zeichnung nicht gezeigten) Kuppelkeils
verbunden. Im zusätzlichen Körper 12 sind zur Schneideisenachse
konzentrische Nuten 20 (Fig. 5) eingearbeitet, durch welche
Schrauben 21 greifen, die in Gewindebohrungen 22 des Haupt
körpers 11 eingedreht sind. Die Köpfe der Schrauben 21 drücken
auf ein federndes Element, beispielsweise eine Tellerfeder 23.
Zur Einstellung eines solchen Werkzeuges löst man die Schrauben
17 und stellt es durch Drehung des Körpers 12 relativ zum
Körper 11 nach einer Lehre auf das Sollmaß des herzustellenden
Gewindes ein. Hiernach fixiert man durch Festziehen der
Schrauben 17 die relative Winkellage der Körper 11, 12.
Durch Eindrehen der Schrauben 21 drückt man die Feder 23
bis zum Erzielen einer gewählten Kraft zusammen, die der
Axialverschiebung des zusätzlichen Körpers 12 relativ zum
Hauptkörper 11 entgegenwirkt.
Beim Gewindeschneiden mittels dieses Werkzeuges nimmt im
Falle einer Gewindeabnutzung die axiale Komponente der Schnitt
kraft zu und der Körper 12 wird unter Überwindung des Wider
standes der Tellerfeder 23 relativ zum Körper 11 in axialer
Richtung verschoben. Dies vergrößert die Nichtübereinstimmung
der Gewinde der Zahnstollen 13 und 14 und vergrößert das
Nachschneiden des Gewindeprofils, was zur Verringerung des
Flankendurchmessers des herzutellenden Gewindes und zur
Wiederherstellung des vorgegebenen Wertes dieses Durchmessers
führt.
Die einstellbare Versetzung der Zahnstollengewinde macht
es möglich, den Gewindeflankendurchmesser innerhalb des
betreffenden Nennmaßes zu verändern. Infolgedessen kann das
Werkzeug Gewinde für verschiedene Passungsen und verschiedene
Arbeitsbedingungen schneiden, was die Anzahl der erforderlichen
Gewindeschneidwerkzeuge verringert und die Effektivität
ihres Einsatzes erhöht. Die mögliche Wiederherstellung des
Flankendurchmessers eines zu schneidenden Gewindes bei Ab
nutzung des Zahnstollengewindes erhöht die erzielbare Maßhaltig
keit.
Bei dem in Fig. 7, 8 gezeigten Werkzeug sind der Hauptkörper
11 und der zusätzliche Körper 12 durch einen Kuppelkeil
24 nur axialverschieblich und drehfest zueinander angeordnet.
Die Gewindesteigung an den Zahnstollen 14 des Hauptkörpers
11 ist verschieden von der Gewindesteigung an den Zahnstollen
13 des zusätzlichen Körpers 12 ausgeführt und steht mit
ihr nach folgenden Gleichungen im Zusammenhang:
Hierbei bedeuten:
P - Steigung des zu schneidenden Gewindes,
P₁ - Gewindesteigung der Zahnstollen des Hauptkörpers,
P₂ - Gewindesteigung der Zahnstollen des zusätzlichen Körpers,
ω - der halbe Kegelwinkel des Außendurchmessers des zu schneidenden Gewindes,
α - Gewindeprofilwinkel der Zahnstollen.
P - Steigung des zu schneidenden Gewindes,
P₁ - Gewindesteigung der Zahnstollen des Hauptkörpers,
P₂ - Gewindesteigung der Zahnstollen des zusätzlichen Körpers,
ω - der halbe Kegelwinkel des Außendurchmessers des zu schneidenden Gewindes,
α - Gewindeprofilwinkel der Zahnstollen.
Beim Gewindeschneiden mittels dieses Werkzeugs wird wegen
des Unterschieds der Steigung der Zahnstollen die axiale
Lage des Schneidangriffs der Zahnstollen 13 und 14 des Haupt
körpers bzw. des zusätzlichen Körpers unterschiedlich. Daher
werden bei dem durch die Zahnstollen 14 geschnittenen Gewinde
25 (Fig. 9) die Zahnstollen 13, welche das Gewinde 26 schneiden,
an einer der Flanken des Gewindeprofils angreifen. Die Größe
des abgehobenen Spans wird sich ununterbrochen verändern,
wodurch ein resultierendes Gewinde 27 (in der Zeichnung
schraffiert) mit veränderlichem Außendurchmesser entsteht.
Eine der Flanken des Profils des resultierenden Gewindes
27 wird von Zahnstollen geschnitten, deren Gewindesteigung
von der Gewindesteigung der Zahnstollen verschieden ist,
die die andere Flanke des Gewindeprofils geschnitten haben.
Die Richtung der Außendurchmesseränderung des resultierenden
Gewindes (die Vergrößerung oder Verringerung des Außendurch
messers) wird durch die anfängliche Einstellung der axialen
Lage der Zahnstollen 14 in bezug auf die Zahnstollen 13
bestimmt, während der Kegelwinkel des Außendurchmessers
(Winkel l) durch das Verhältnis der Gewindesteigungen an
den Zahnstollen 14 und 13 bestimmt wird.
Ein solches Werkzeug bietet die Möglichkeit, ohne Sonderaus
rüstungen und ohne Umrichten der eingesetzten Ausrüstungen
ein zwei Steigungen aufweisendes Gewinde mit veränderlichem
Außendurchmesser und veränderlicher Gangdicke herzustellen.
Eine Schraube mit einem solchen Gewinde gewährleistet bei
der Zusammenwirkung mit einer genormten Mutter eine Gewinde
verbindung mit gleichmäßiger Verteilung der Belastung auf
die Gewindegänge.
Fig. 10, 11 zeigen ein Werkzeug, das neben dem Hauptkörper
11 und dem zusätzlichen Körper 12 einen zweiten zusätzlichen
Körper 28 hat. An jedem Körper ist je ein Zahnstollen
befestigt: am Hauptkörper 11 ein Zahnstollen 29, am ersten
zusätzlichen Körper 12 ein Zahnstollen 30, am zweiten zu
sätzlichen Körper 28 ein Zahnstollen 31. Das Werkzeug hat
eine Fassung 32. Die Innenflächen der Fassung 32, des Haupt
körpers 11 und der zusätzlichen Körper 12 und 28 sind
exzentrisch in bezug auf ihre Außenflächen ausgeführt. Der
zweite zusätzliche Körper 28 ist in den zusätzlichen Körper
12 eingesetzt, der im Hauptkörper 11 untergebracht ist,
welcher sich in der Fassung 32 befindet.
Die Einzelteile des Werkzeugs sind in den Fig. 12 bis 15
gezeigt: die Fassung 32 in Fig. 12, der Hauptkörper 11 mit
dem Zahnstollen 29 in Fig. 13, der zusätzliche Körper 12
mit dem Zahnstollen 30 in Fig. 14 und der zweite zusätzliche
Körper 28 mit dem Zahnstollen 31 in Fig. 15. An der Fassung
32 und den Körpern 11, 12, 28 sind jeweilige Schlitze 33,
34, 35, 36 ausgeführt, während in der Außenfläche der Fassung
32 Blindbohrungen 37 für (nicht gezeichnete) Einspannschrauben
des Schneideisenhalters vorgesehen ist.
Das Einstellen des Werkzeuges auf die Herstellung eines
Gewindes des geforderten Durchmessers erfolgt nach einer
Lehre oder einer Kontrollschraube unter Verwendung einer
Vorrichtung, die eine genaue Zentrierung der Lehre in bezug
auf die Außenfläche der Fassung 32 sicherstellt. Dadurch,
daß die Innenflächen der Fassung und jedes der Körper in
bezug auf ihre Außenflächen exzentrisch sind, ändert sich
bei der Drehung der Körper die radiale Lage der Zahnstollen,
was ihre Einstellung auf den geforderten Durchmesser des
herzustellenden Gewindes gewährleistet. Nach der Einstellung
des Gewindes der Zahnstollen 29, 30, 31 gemäß dem Gewinde
der Lehre und der gleichmäßigen Winkelanordenung der Zahnstollen
dreht man die Schrauben des Schneideisenhalters in die Blind
bohrungen 37 ein. Hierbei werden die Fassung und die Körper
dank den Schlitzen 33, 34, 35, 36 zusammengedrückt und in
einander fixiert.
Das Gewindeschneiden mittels dieses Werkzeuges unterscheidet
sich nicht vom Gewindeschneiden mit bekannten Werkzeugen.
Der besondere Vorteil dieses Werkzeuges liegt darin, daß
es bei einfachem Aufbau eine Umstellung in weitem Bereich
der Gewindedurchmesser ermöglicht.
In Fig. 16, 17 ist ein Werkzeug gezeigt, das ebenso wie
die vorstehend beschriebenen Werkzeuge einen Hauptkörper
11 mit einer Gruppe von Gewinde-Zahnstollen 14 und einen
zusätzlichen Körper 12 mit einer Gruppe von Gewinde-Zahnstollen
13 enthält. Die Gewinde an den Zahnstollen 13 und 14 sind
mit gleicher Steigung ausgeführt. Ihr Profil hat die Form
eines Trapezes, und der Innendurchmesser ist gleich dem
Flankendurchmesser eines dreieckigen Gewindes derselben
Steigung. Der zusätzliche Körper 12 befindet sich im Haupt
körper 11. Ihre Axialverschiebung ist konstant und durch
eine Schraube 38 in einer Lage fixiert, bei der die Gewinde
der einen Zahnstollengruppe in bezug auf das Gewinde der
zweiten Zahnstollengruppe längs der Achse um einen Abstand
verschoben sind, der aus der Beziehung
bestimmt wird. Hierbei bedeuten:
S - Axialverschiebung zwischen den Zahnstollengewinden,
P - Gewindesteigung,
n - Anzahl der zur Selbsteinschraubung erforderlichen Gewinde gänge.
S - Axialverschiebung zwischen den Zahnstollengewinden,
P - Gewindesteigung,
n - Anzahl der zur Selbsteinschraubung erforderlichen Gewinde gänge.
Beim Einsatz eines solchen Werkzeuges schneidet die erste
Zahnstollengruppe das Gewinde, was den Vorschub des Werkzeuges
durch Selbsteinschraubung sicherstellt. Da die trapezförmigen
Gewinde der beiden Zahnstollengruppen bei der Zusammenlegung
ihrer Axialschnitte die Zwischenräume zwischen den Gewinde
gängen überdecken und weil die Vorsprünge des Gewindes der
zweiten Zahnstollengruppe bei der angegebenen Eintellung
auf ein und derselben Schraubenlinie wie die Lücken des
Gewindes der ersten Zahnstollengruppe liegen, wird die zweite
Zahnstollengruppe das durch die erste Zahnstollengruppe
geschnittene Gewinde abschneiden und es wird eine glatte
Zylinderfläche entstehen. Das Gewindeschneiden eines solchen
Werkzeuges ist durch die Anzahl der zur Selbsteinschraubung
erforderlichen Gänge bestimmt.
Die Abnahme des Werkzeuges von der bearbeiteten Oberfläche
erfolgt durch dessen Rückdrehung. Falls dabei die Zahnstollen
der einen von den Gruppen Risse auf der Oberfläche hinterlassen,
so werden diese Risse von den Zahnstollen der zweiten Gruppe
beseitigt. Wenn die Spanwinkel am Rückenteil der Zahnstollen
negativ sind, so ist die Gefahr des Ritzens der Oberfläche
ausgeschlossen.
Es ist eine konstruktive Ausführungsform dieses Werkzeuges
möglich, bei dem an den Zahnstollen ein Gewinde nur einer
Steigung, aber unterschiedlicher Gangzahl ausgeführt ist.
Das betrachtete Werkzeug ermöglicht eine Drehbearbeitung,
d. h. die spanabhebende Herstellung einer zylindrischen Ober
fläche. Dabei sind keine Maschinen mit Vorschubvorrichtungen
notwendig, weil eine Selbsteinschraubung des Werkzeuges
stattfindet. Es können unstarre Werkstücke abgedreht werden,
die sich beim Drehen mittels Langdrehmeißeln deformieren
würden. Es ergibt sich eine hohe Qualität der bearbeiteten
Oberfläche, weil die Bearbeitung mittels eines Mehrschneiden
werkzeuges stattfindet.
Weitere Vorteile liegen darin, daß Werkstücke mit ungerad
liniger Achse abgedreht werden können, weil die Lage des
Werkzeugs auf der bearbeiteten Oberfläche durch diese selbst
bestimmt wird. Das Einrichten von mehrstufigen Automaten
ist vereinfacht, weil das Drehen und Schneiden des Gewindes
unter gleichen Schnittbedingungen ausgeführt wird. Auch
eine Drehbearbeitung mittels eines selbstzentrierenden Werk
zeuges, das in einem Pendelfutter festgespannt ist, wird
möglich.
Der überwiegende Vorteil des Werkzeuges liegt in der Möglich
keit, bei einfachen Schlosserarbeitsen ohne maschinellen
Aufwand ein in einem Schraubstock eingespanntes Werkstück
von Hand abzudrehen.
Somit zeichnen sich alle beschriebenen Konstruktionen des
Werkzeuges durch Einfachheit und vielfältige Einsatzmöglich
keiten aus. Die Möglichkeit einer unterschiedlichen Axialein
stellung der Zahnstollen der Körper gestattet eine Teilung
der Funktionen zwischen den Zahnstollengruppen und die optimale
Ausführung der Geometrie jeder Zahnstollengruppe mit dem
Zweck, daß jede Gruppe der Zahnstollen ihre eigene Funktion
erfüllt. Dabei kann die funktionale Teilung ein schneidendes
Gewinde an dem einen Körper und ein kalibrierendes Gewinde
an dem anderen Körper vorsehen.
Die Einstellung der Axialversetzung der Zahnstollengruppen
macht es auch möglich, den Grad der Zentrierung des Werkzeuges
am Werkstück zu steuern und das Schneiden des Gewindes durch
die einzelnen Zahnstollen kann bei veränderlicher Steigung
nach der günstigsten Verteilung der Spanabnahme geschehen.
Es können Gewinde für verschiedene Passungen und Arbeitsbe
dingungen sowie Gewinde mit zwei Steigungen und veränderlichem
Außendurchmesser geschnitten werden. An Stelle eines Gewinde
schneidens ist auch ein Abdrehen des Werkstücks durch Selbst
einschraubung zur Herstellung einer glatten Zylinderfläche
möglich.
Claims (6)
1. Außengewindeschneidwerkzeug in Form eines runden
Schneideisenkörpers (11) mit stirnseitig vorstehenden Gewinde-Zahn
stollen (14).
gekennzeichnet durch mindestens einen zusätzlichen Ringkörper (12), der innerhalb des Hauptkörpers (11) gleichachsig zu diesem angeordnet ist, einen Außendurch messer aufweist, der dem Innendurchmesser des Hauptkörpers (11) im wesentlichen gleich ist, und eigene stirnseitige Gewinde-Zahnstollen (13) aufweist, welche sich in Umfangsrichtung zwischen den Zahnstollen (14) des Hauptkörpers (11) befinden und einen im wesentlichen gleichen Gewindedurchmesser wie diese aufweisen.
gekennzeichnet durch mindestens einen zusätzlichen Ringkörper (12), der innerhalb des Hauptkörpers (11) gleichachsig zu diesem angeordnet ist, einen Außendurch messer aufweist, der dem Innendurchmesser des Hauptkörpers (11) im wesentlichen gleich ist, und eigene stirnseitige Gewinde-Zahnstollen (13) aufweist, welche sich in Umfangsrichtung zwischen den Zahnstollen (14) des Hauptkörpers (11) befinden und einen im wesentlichen gleichen Gewindedurchmesser wie diese aufweisen.
2. Außengewindeschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hauptkörper und der zusätzliche
Körper (11, 12) zueinander dreh- und axialverschieblich
einstellbar sind.
3. Außengewindeschneidwerkzeug nach Ansprüchen 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper und
der zusätzliche Körper (11, 12) über ein elastisches
Element miteinander verbunden sind.
4. Außengewindeschneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gewinde der Gewinde-Zahnstollen des Haupt-
und des zusätzlichen Körpers (11, 12) mit unterschiedlicher
Steigung ausgeführt sind.
5. Außengewindeschneidwerkzeug nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch mindestens zwei zusätzliche Ringkörper
(12, 28), die relativ zueinander drehbar ineinander
und in den Hauptträger (11) eingesetzt und so ausgeführt
sind, daß die Innenfläche jedes Körpers (11, 12, 28)
in bezug auf seine Außenfläche exzentrisch ist, wobei
die Anzahl der Gewinde-Zahnstollen (29, 30, 31) der
Anzahl der Körper (11, 12, 28) gleich ist und je ein
Zahnstollen an jedem Körper (11, 12, 28) so angebracht
ist, daß die Gewinde aller Zahnstollen (29, 30, 31)
auf der gleichen Schraubenlinie liegen.
6. Außengewindeschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gewinde der Gewinde-Zahnstollen
(14, 13) des Haupt- und des zusätzlichen Körpers (11,
12) relativ zueinander in Axialrichtung um ein Maß
verschoben sind, das gemäß der folgenden Abhängigkeit
bestimmt wird:
mit:
S - Maß der Axialverschiebung,
P - Gewindesteigung,
n - Anzahl der zur Selbsteinschraubung des Werkzeugs erforderlichen Gänge.
S - Maß der Axialverschiebung,
P - Gewindesteigung,
n - Anzahl der zur Selbsteinschraubung des Werkzeugs erforderlichen Gänge.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8603647A SE460958B (sv) | 1986-10-02 | 1986-08-29 | Verktyg foer skaerning av yttergaengor |
US06/902,710 US4743146A (en) | 1986-10-02 | 1986-09-02 | Tool for cutting external threads |
FR868612564A FR2603509B1 (fr) | 1986-10-02 | 1986-09-08 | Filiere |
DE19863633553 DE3633553A1 (de) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | Aussengewindeschneidwerkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
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Free format text: CHMELNICKIJ, NAUM LVOVIC BOJARUNAS, ALBERT MICHAILOVIC KUZMIN, ANATOLIJ VALENTINOVIC DROZIN, VITALIJ FEDEROVIC BELJAVSKIJ, DIMITIJ EIZEROVIC GRINVALD, GENNADIJ VASILIEVIC KIRIENKO, VIKTOR PAVLOVIC, CHAR KOV, SU |
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