DE2323316A1

DE2323316A1 - Verfahren zum bohren von gewindeloechern und gewindebohrer

Info

Publication number: DE2323316A1
Application number: DE19732323316
Authority: DE
Inventors: Bruno Lotter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE2323316B2; DE2323316C3

Description

"Verfahren zum Bohren von Gewindelöchern und Gewindebohrer" Um ein Innengewinde in einem Metallteil, z.B. aus Stahl, Gußeisen od.dgl., oder auch in einem Kunststoffteil herzustellen, ist es bei den bisherigen bekannten Verfahren notwendig, vor dem Gewindebohren im Werkstück ein Kernloch, z.B. durch Vorbohren, Vorgießen, Vorpressen, Vorspritzen od.dgl. zu erzeugen, damit der Gewindebohrer in dem betreffenden Material Halt und Führung findet. Es sind infolgedessen zur Herstellung einer Gewindebohrung, etwa mit Vorbohren, zwei Arbeitsgänge erforderlich, die sich in der Form des Werkzeuges, der Schnittgeschwindigkeit und der Vorschubgeschwindigkeit grundlegend unQerscheiden. Wird das Kernloch vorgegossen oder vorgespritzt, ergibt sich ferner die Schwierigkeit, daß das Kernloch nicht zylindrisch, sondern nur konisch hergestellt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten der bisherigen Herstellung von Gewindebohrungen zu beheben und die Herstellung in einem Arbeitsgang mit einem einzigen Werkzeug ohne Vorhandensein eines Kernloches aus dem vollen Material zu ermöglichen.
Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß der schraubenförmig drehenden Hauptbewegung des Gewindebohrers eine oszillierende drehende Hubbewegung in Steigungsrichtung des Gewindes überlagert wird. Es hat sich gezeigt, daß infolge der zusätzlichen oszillierenden Bewegungen der Widerstand des Materials beim Schneiden des Gewindes so beeinflußt werden kann, daß die vorherige Erzeugung einer Vorbohrung nicht mehr erforderlich ist, die Gewindebohrung vielmehr auch ohne Vorbohrung erzeugt werden kann. Diese Wirkung der oszillierenden Bewegung beruht offenbar darauf, daß die beim Gewindebohren erzeugten Späne in einzelne Spanteile aufgeteilt werden und dadurch der Schneidwiderstand verringert wird. Das Gewindebohren kann somit in einem Arbeitsgang in das volle Material hinein erfolgen.
Die Erfindung ist insbesondere auf Innengewinde und sowohl für Durchgangsgewinde als auch für Sacklochgewinde anwendbar.
Vorzugsweise wird die oszillierende Hubbewegung mit einer Oszillationszahl vorgenommen, die das Vielfache der Hauptdrehzahl beträgt. Das günstigste Frequenzverhältnis richtet sich hierbei nach dem Werkstoff, in welchem die Gewindebohrung erzeugt werden soll. Bei hartem Material, z.B. Stahl, wird zweckmäßig eine relativ kleine Hauptdrehzahl bei relativ hoher Oszillationszahl vorgesehen, die z.B. etwa das 40- bis 100-fache der Hauptdrehzahl beträgt, während bei weichem Material, z.B. Leichtmetall oder Kunststoff, der Gewindebohrer bei relativ hoher Hauptdrehzahl und relativ niedriger Oszillationszahl angetrieben wird, die z.B. etwa das 20- bis 60-fache der Hauptdrehzahl beträgt.
Die Erfindung sieht des weiteren einen Gewindebohrer vor, der zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens mit einer Bohrspitze und Spiralnuten versehen ist. Vorzugsweise schließt sich hierbei die Bohrspitze unmittelbar oder praktisch unmittelbar an das Ende des von Spiralnuten durchsetzten Gewindeschneidteiles an.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Gewindebohrer dargestellt.
An einen zylindrischen Teil 10 größeren Durchmessers, der üblicherweise zum Einstecken in ein Bohrfutter od.dgl. bestimmt ist, schließt sich ein zylindrischer Teil 11 geringeren Durchmessers an, der in den Gewindeteil 12 mit der gewünschten Steigung s des Gewindes übergeht. Der Gewindeteil 12 wird durch eine oder mehrere Spiralnuten 15 durchsetzt, welche den Gewindeteil 12 entsprechend unterteilt und zur Abfuhr der beim Bohren abgetrennten Späne dienen.
Das Ende des Schneidgewindeteiles wird durch eine Bohrspitze 14 gebildet, die in beliebiger geeigneter Weise, als zwei- oder mehrschneidige Spitze ausgebildet sein kann.
Sie ist vorzugsweise stirnseitig geschliffen.
Der Gewindebohrer wird antriebsseitig in eine drehende Hauptbewegung H mit einem Vorschub V versetzt, wobei der Vorschub V bei einer Drehung der Hauptbewegung der Steigng s des zu schneidenden Gewindes entspricht.
Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren verläuft jedoch die drehende Hauptbewegung H nicht gleichförmig, sondern setzt sich aus einer Vielzahl von oszillierenden Hubbewegungen 0 zusammen, die in Steigungsrichtung stattfinden.
Die drehende Hauptbewegung H kann in ihrer Drehgeschwindigkeit der Schnittgeschwindigkeit für Gewindebohren entsprechen. Mit der Vielzahl der oszillierenden Hubbewegungen O wird an den Bohrschneiden die Schnittgeschwindigkeit wesentlich erhöht, z.B. in einem solchen Maße, daß sie sich der Schnittgeschwindigkeit bei normalem Bohren anpaßt. Die Differenzen der Schnittgeschwindigkeiten und der Vorschubgeschwindigkeit zwischen Bohren und Gewindebohren werden praktisch ausgeglichen. Bei jeder Oszillation wird ein kurzer Schabe- oder Bohrspan erzeugt, der sich wegen seiner Kürze gut über die Spiralnuten des Werkzeuges abführen läßt.
Die oszillierende Hubbewegung 0 innerhalb der drehenden Hauptbewegung H kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch, elektromechanisch oder in einem anderen geeigneten kombinierten System erzeugt werden. Die Geschwindigkeit der Hauptbewegung H und die Anzahl der oszillierenden Hubbewegungen 0 pro Umdrehung der Hauptbewegung H richten sich, wie bereits erwähnt, nach dem zu verspanenden Material.

Claims

Ansprüche:

Verfahren zum Bohren von Gewindelöchern mittels Gewindebohrers, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenförmig drehenden Hauptbewegung des Gewindebohrers eine oszillierende drehende Hubbewegung in Steigungsrichtung des Gewindes überlagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindebohren in einem Arbeitsgang in das volle Material vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oszillierende Hubbewegung mit einer Oszillationszahl, die das Vielfache der Hauptdrehzahl beträgt, vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenszeichnet, daß der Gewindebohrer bei hartem Material, z.B. Stahl, bei relativ kleiner Hauptdrehzahl mit relativ hoher Oszillationszahl, die z.B. etwa das 40- bis 100-fache der Hauptdrehzahl beträgt, bei weichem Material, z.B. Leichtmetall, bei relativ hoher Hauptdrehzahl mit relativ niedriger Oszillationszahl, die z.B. etwa das 20-bis 60-fache der Hauptdrehzahl beträgt, angetrieben wird.

5. Gewindebohrer zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebohrer mit einer Bohrspitze und Spiralnuten versehen ist.

6. Gewindebohrer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspitze sich unmittelbar oder praktisch unmittelbar an das Ende des von Spiralnuten durchsetzten Gewindeschneidteiles anschließt.

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