DE3246663A1

DE3246663A1 - Kombinationswerkzeug zur herstellung einer gewindebohrung

Info

Publication number: DE3246663A1
Application number: DE19823246663
Authority: DE
Inventors: Leonhard 6994 Niederstetten Neuner
Original assignee: KURT BASS KG
Current assignee: KURT BASS KG
Priority date: 1982-12-16
Filing date: 1982-12-16
Publication date: 1984-06-20

Description

Kombinationswerkzeug zur Herstellung einer Gewindebohrung
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Kombinationswerkzeug zur Herstellung einer Gewindebohrung, bestehend aus einem Kernlochbohrer und einem einteilig mit diesem ausgebildeten Gewindebohrer.
Bei der Herstellung von durchgehenden Gewindebohrungen in Werkstücken sind nach herkömmlichen Fertigungsmethoden drei aufeinanderfolgende Arbeitsgänge erforderlich, nämlich Bohren, Ansenken der Bohrung und Gewindeschneiden.
Für jeden Arbeitsgang wird ein separates Werkzeug verwendet.
Es wurde nun bereits ein Werkzeug vorgeschlagen, das es ermöglicht, Bohren und Gewindeschneiden in einem Arbeitsgang auszuführen.
Dieses Werkzeug hat jedoch den Nachteil, daß an der Gewindeeinlaufseite des Werkstückes ein Grat zur Stirnfläche des Werkstückes hin entsteht und/oder der erste Gewindegang im Werkstück sehr spitz ausfällt und damit leicht beschädigt, d.h. verformet werden kann.
Die Einführung des Gewindebolzens wird dadurch erschwert. Wird nun aber mit Hilfe eines Senkwerkzeuges die Bohrung angesenkt, so wird erneut ein Grat in die Gewindegänge hineingedrückt, weshalb das Gewinde an der Einlaufseite in vielen Fällen nicht lehrenhaltig ist.
Außerdem wird auch hier durch diesen Grat das Einschrauben des Gewindebol zens erschwert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Werkzeug mit einem Senker zum Ansenken der Gewindebohrung versehen ist, der sich axial an den Gewindebohrer anschließt und einstückig mit diesem und dem Kernlochbohrer ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht es, nacheinander drei Arbeitsgänge ohne Werkzeugwechsel auszuführen, nämlich Bohren, Gewindeschneiden und Ansenken. Die Bearbeitungszeit wird hierdurch erheblich reduziert und es wird trotzdem ein lehrenhaltiges Gewinde erzielt, in das der Gewindebolzen problemlos einschraubbar ist, da der beim Ansenken entstehende Grat beim Zurücklaufen des Gewindebohrers wieder aus den Gewindeflanken hinausgedrückt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Werkzeug aus einem Gewindebohrer und einem sich an diesen axial anschließenden und aus einem Stück mit ihm bestehenden Senker besteht.
Dieses Werkzeug kann dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn die Kerniöcher für die Gewinde bereits- vorhanden sind.
Vorzugsweise ist der Gewindebohrer an seiner Rückseite mit einem kegelig ausgebildeten Abschnitt versehen, um den Rücklauf des Gewindebohrers, nachdem das Gewinde geschnitten ist, zu erleichtern.
Die Gewindegänge dieses kegeligen Abschnittes sind an ihrer Rückseite am Obergang zu den Spannuten zweckmäßigerweise abgerundet ausgebildet oder mit einem Hinterschliff versehen, um beim Rücklaufen des Gewindebohrers das Eintreten der Zähne des Gewindebohrers in die Gewindegänge der Bohrung zu erleichtern.
Vorzugsweise ist der Hinterschliff in Richtung vom Zahnrücken zur Zahnbrust radial ansteigend ausgebildet.
Die axiale Länge des Kernlochbohrer-Abschnittes soll mindestens gleich der Summe aus dem Radius des Kernloches und der Dicke des zu bearbeitenden Werkstückes sein.
Zwischen dem Gewindebohrer und dem Senker liegt ein Schaftabschnitt, dessen axiale Länge zweckmäßigerweise mindestens gleich, vorzugsweise jedoch größer alls die Dicke des zu bearbeitenden Werkstückes ist.
Der Gewindebohrer und der Senker sind mit Spannuten versehen. Zweckmäßigerweise können hierbei die Spannuten des Gewindebohrers und die des Senkers durchlaufend oder nter chen ausgebildet sein.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 ein Werkzeug bestehend aus Kernlochbohrer, Gewindebohrer und Senker zeigt.
Fig. 2 zeigt ein Werkzeug, das nur aus dem Gewindebohrer und dem Senker gebildet ist.
Fig. 1 zeigt ein Kombinationswerkzeug, d.h. einen Bohrer 10, der drei Abschnitte mit unterschiedlichen Funktionen hat. Dargestellt ist ferner ein Werkstück 18, im Beispiel eine einfache Platte, in der eine Gewindebohrung ausgebildet werden soll, die in drei Arbeitsstufen hergestellt wird, die mit I, II, III bezeichnet sind.
Der erste Abschnitt des Werkzeuges 10 besteht aus einem Kernlochbohrer 12, im Beispiel einSpiralbohrer, durch den in der Arbeitsstufe I das Kernloch 22 mit dem Durchmesser d gebohrt wird. An den Kernlochbohrer 12 schließt sich der zweite Abschnitt des Werkzeuges 10, d.h.
ein Gewindebohrer 14 an, mittels welchem in der Arbeitsstufe II ein Gewinde in das Kernloch 22 eingeschnitten wird.
Auf den Gewindebohrer 14 folgt ein zylindrischer Schaftabschnitt 32, an den sich ein Senkwerkzeug oder Senker 16 anschließt.
Das Werkzeug 10, das man auch als Universalbohrer bezeichnen kann, ist im übrigen in üblicher Weise mit einem Schaft 42 und einem Vierkant 44 versehen.
Der Spiralbohrer oder Kernlochbohrer 12 hat eine übliche Schneide 24 und Spannuten 20. Seine Länge L1 ist wenigstens gleich, zweckmäßiger-* weise aber größer, als die Summe aus dem Durchmesser d der Kernbohrung 22 2 d und der Dicke s des zu bearbeitenden Werkstückes 18 (L1 # s + 2).
Der Bohrer 12 kann mit zwei, drei oder auch mehr Schneiden 24 ausgerüstet sein, auch können entsprechend der Spitzenwinkel, der Seitenspanwinkel und die Querschnittsform den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gestaltet sein.
Der Gewindebohrer 14 hat einen Anschnittkegel 26 und einen zylindrischen Führungsteil 28, wie an sich bekannt. Die Spannuten 20, von denen zwei, drei, oder mehr vorgesehen sein können, können gerade ausgebildet oder mit einem Drall bis zu einem Winkel von etwa 450 versehen sein, je nach dem zu bearbeitenden Material.
An den zylindrischen Führungsteil 28 schließt sich axial in Richtung zum Schaft 42 ein sich verjüngender kegelförmiger Abschnitt 30 (Rücklaufkegel) an, der in den zylindrischen Schaftabschnitt 32 übergeht.
Der kleinste Durchmesser dieses kegelförmigen Abschnitts 30 entspricht etwa dem Durchmesser d des Kernloches 22.
Der Winkel aw dieses kegelförmigen Abschnittes 30 beträgt etwa 15450.
Dieser kegelförmige Abschnitt 30 erleichtert den Rücklauf des Gewindebohrers 14, nachdem das Gewinde in die Kernbohrung 22 eingeschnitten worden ist, da die in Axialrichtung sich kegelförmig verjüngenden Zähne leichter in die Gewindegänge der fertigen Gewindebohrung hineinfinden und hineingleiten.
*halben Um dieses Hineingleiten noch zu verbessern, können die Zähne des kegelförmigen Abschnittes 30 des Gewindebohrers 14 an ihren Rückseiten 46, d.h. am übergang von der Spannute zu den Zähnen etwas abgerundet ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind aber die Zähne des kegelförmigen Abschnittes 30 mit einem Hinterschliff versehen, in der Weise, daß der Radius eines solchen Zahnes (im kegelförmigen Abschnitt 30) an seiner Rückseite kleiner ist als an seiner Vorderseite, d.h. an der Zahnbrust, oder mit anderen Worten, der Hinterschliff beginnt an der Rückseite des Zahnes und wird in Richtung zur Vorderseite, d.h. zur Zahnbrust hin schwächer, so daß der Radius eines solchen Zahnes von der Rückseite in Richtung zu seiner Vorderseite (Zahnbrust) zunimmt.
Beim Rücklauf des Gewindebohrers 14 treten somit zuerst die Teile der Zähne des kegelförmigen Abschnittes 30 in die Gewindegänge der Gewindebohrung ein, die den kleinsten Radius und damit den größten Raum zur Verfügung haben, um beim Rücklauf in die Gewindegänge der Bohrung hineinzufinden und hineinzugleiten, ohne die letzteren zu beschädigen.
An den Abschnitt 30 des Gewindebohrers 14 schließt sich der Schaftabschnitt 32 an, dessen Durchmesser praktisch dem Durchmesser d des Kernloches 22 entspricht. Die Länge L2 des Schaftabschnittes 32 ist mindestens gleich, vorzugsweise aber größer als die Dicke s des Werkstückes 18.
(In manchen Fällen, wenn es nur darum geht, eine bereits vorhandene Bohrung nachzureiben oder zu entgraten, kann die Länge L2 auch kleiner sein als die Dicke s).
An den Schaftabschnitt 32 schließt sich der Senker 16 an, der einen Senkkopf 34 aufweist, der einen ausreichend großen Durchmesser hat, um die Gewindebohrung ansenken zu können. Die üblichen Ansenkungen sind nach DIN 74 genormt, aber selbstverständlich können der Senkkopf 34 und seine Schneiden 36 auch jede gewünschte Sonderform oder Sonderabmessung aufweisen. Der Senkkopf kann eine, zwei, oder mehr Spannuten 38 haben, die gerade ausgebildet oder mit Drall versehen sein können.
Die Spannuten 20 des Gewindebohrers und die Spannuten 38 des Senkers laufen im Schaftabschnitt 32 aus, sie können aber auch durchlaufen, d.h. ineinanderübergehend ausgebildet sein, wie in Fig. 1 bei 40 gestrichelt angedeutet ist.
Anstatt die Gewindebohrung anzusenken, kann sie z.B. auch aufgebohrt werden, wobei in diesem Fall das Senkwerkzeug 16 eine entsprechend andere Form hat.
Das Werkzeug 10 arbeitet folgendermaßen: Zunächst wird in der Arbeitsstufe I mit Hilfe des Kernlochbohrers 12 das Kernloch 22 gebohrt. Danach wird mit Hilfe des Gewindebohrers 14 das Gewinde in das Kernloch 22 geschnitten. Sobald der letzte Gewindegang des Gewindebohrers 14 aus dem geschnittenen Gewinde des Werkstückes 18 ausgetreten ist, wird die Bohrung mittels des Senkwerkzeuges 16 angesenkt, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Wird anstatt des Ansenkens oder Aufbohrens nur nachgerieben oder entgratet, so kann dies auch gleichzeitig mit dem Gewindeschneiden erfolgen. In diesem Fall ist die Länge L2 des Schaftabschnittes 32 entsprechend kürzer.
Ist die gewünschte Senktiefe erreicht, so wird die Drehrichtung der nicht-gezeigten Arbeitsspindel, die das Werkzeug 10 antreibt, umgekehrt, worauf der Gewindebohrer 14 mit seinem kegelförmigen Abschnitt 30 (Rücklaufkegel) in das zuvor geschnittene Gewinde rückwärts einläuft und einen etwa vom Ansenken in den Gewindeflanken entstandenen Grat nach außen umlegt, so daß das Gewinde voll lehrenhaltig ist und ein Gewindebolzen ohne Behinderung in die Gewindebohrung eingeschraubt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die dann zum Einsatz kommt, wenn die Kernbohrungen bereits vorhanden sind. Bei dem Werkzeug 10 nach Fig. 2 ist der Kernlochbohrer 12 weggefallen, d.h. es besteht aus dem Gewindebohrer 14, dem zylindrischen Schaftabschnitt 32 und dem sich daran anschließenden Senker 16.
Es verbleiben damit auch nur noch die Arbeitsstufen II und III, d.h.
in das bereits vorhandene Kernloch wird in gleicher Weise, wie anhand von Fig. 1 beschrieben, das Gewinde eingeschnitten und dann die Gewindebohrung angesenkt, nachdem der letzte Gewindegang aus dem geschnittenen Gewinde des Werkstückes 18 ausgetreten ist.
Danach wird in gleicher Weise, wie oben beschrieben, die Drehrichtung der Arbeitsspindel umgekehrt, worauf der Gewindebohrer unter gleichzeitiger axialer Zurückziehung der Arbeitsspindel rückwärts in das geschnittene Gewinde einläuft und dann aus der Gewindebohrung austritt.
Der Gewindebohrer 14 und der Senker 16 sind im übrigen in derselben Weise ausgebildet wie die entsprechenden anhand von Fig. 1 beschriebenen Teile.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Werkzeug zur Herstellung einer Gewindebohrung, bestehend aus einem Kernlochbohrer und einem einteilig mit diesem ausgebildeten Gewindebohrer, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner mit einem Senker (16) zum Ansenken der Gewindebohrung versehen ist, der sich axial an den Gewindebohrer (14) anschließt und einteilig mit diesem und dem Kernlochbohrer (12) ausgebildet ist.
2. Werkzeug zur Herstellung einer Gewindebohrung, wobei das Kernloch bereits gebohrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gewindebohrer (14) und einem sich an diesen axial anschließenden und aus einem Stück mit ihm bestehenden Senker (16) besteht.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebohrer (14) auf seiner Rückseite mit einem kegelig ausgebildeten Abschnitt (30) versehen ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des kegeligen Abschnittes (30) am Zahnrücken am Obergang zu den Spannuten (20) abgerundet ausgebildet sind.
5. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des kegeligen Abschnittes (30) mit einem Hinterschliff versehen sind, derart, daß der Radius dieser Zähne in Richtung vom Zahnrücken zur Zahnbrust zunimmt.
6. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (L1) des Kernlochbohrers (12) mindestens gleich d der Summe aus dem Radius (2) des Kernloches (22) und der Dicke (s) des zu bearbeitenden Werkstückes (18) ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gewindebohrer (14) und dem Senker (16) ein Schaftabschnitt (32) liegt, dessen axiale Länge mindestens gleich der Dicke (s) des zu bearbeitenden Werkstückes (18) ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannuten (20, 38) von Gewindebohrer (14) und Senker (16) durchlaufend und ineinanderübergehend ausgebildet sind.
9. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannuten (20, 38) von Gewindebohrer (14) und Senker (16) unterbrochen ausgebildet sind.