DE1627391A1 - Method and device for depth shutdown of a thread cutting process, for example in blind holes - Google Patents
Method and device for depth shutdown of a thread cutting process, for example in blind holesInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung, zur Tiefenabschaltung eines Gewindeschneidvorganges,. beispielsweise in Sacklöchern Die Erfindung bezieht sich auf die Tiefenabschaltung eines Gewindeschneidvorganges, beispielsweise in Sacklächern, bei dem ein Gewindebohrer eine sich aus seiner Drehzahl und seiner Steigung ergebende axiale Eigenbewegung ausführt. Gewinde mit vorgeschriebener länge kommen beispielsweise in Sackbohrungen vor. Hier wird verlangt, dass der Gewindebohrer relativ genau bis zu einer bestimmten.Tiefe in das Werkstück eindringt, als eine aus Gewindetiefe f und Steigungshöhe berechenbare nzahl Umdrehungen ausführt. Diese Anzahl kann man mi Hilfe eines Zählwerkes feststellen und steuern: Zählwe ke schliessen jedoch die Gefahr des Verzählens ein..1 Man kann auch den Axalweg des Gewindebohrere direkt meseen und von dieser Meaeung Steuerimpulee ableiten. Hierfür werden zusätzliche, relativ aufwendige Vorrichtungen benötigt, da ja Anfang und Endeides Azialweges von dem sich drehenden Gewindebohrer beotimmt werden. Method and device for the depth shutdown of a thread cutting process. for example in blind holes The invention relates to the depth shutdown of a thread cutting process, for example in blind holes, in which a tap performs an inherent axial movement resulting from its speed and its pitch. Threads with the prescribed length occur, for example, in blind bores. Here it is required that the tap penetrates the workpiece relatively precisely to a certain depth, as a number of revolutions that can be calculated from the thread depth f and the pitch height. This number can be determined and controlled with the help of a counter: Counters include the risk of counting. 1 You can also measure the axial travel of the tap directly and derive control pulses from this measurement. Additional, relatively complex devices are required for this, since the beginning and end of the social path are determined by the rotating tap .
F.F.
pae Prqgrammieren einer bertimm@en Gewindetiefe des Gewinde'bohzers bei einem bespiel(dweee durch ein Lochbang gesteuerten Bohrwqrk durch. ainsl beetmte Anzahl von Umdrehungen des Gewindebohrers oder durch den Axialweg des Gewindebohrers ist umständlich, weil in jedem Falle die Drehzahl und die Steigungshöhe des Gewindebohrers berücksichtigt werden müssen.Pae programming of a specified thread depth of the tap in an example (dweee by a hole bang controlled drilling work through. ainsl number of revolutions of the tap or by the axial travel of the tap is cumbersome, because in each case the speed and the pitch of the tap must be taken into account.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Tiefenabschaltung des durch einen Gewindebohrer bewirkten Gewindeschnedvorganges zu vereinfachen und zu verbessern und sie leichter programmierbar zu machen.The invention has set itself the task of the depth shutdown to simplify the thread cutting process effected by a tap and to improve and make them easier to program.
Insoweit sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Tiefenabachaltung eines Gewindeschneidvorgänges, beispielsweise in Sacklöchern, bezieht, bei dem ein Gewindebohrer eine sich aus seiner Drehzahl und seiner Steigung ergebende axiale Eigenbewegung ausführt, besteht sie darin, dass dieser axialen Eigenbewegung eine zweite axiale Vorschubbevregung mit einer unterschiedlichen axialen Geschwindigkeit zur ersteren in einem konstanten Verhältnis überlagert und die Wegdifferenz zwischen beiden in einem Leerweg ausgeglichen wird, und dass die Tiefenabschaltung von der zweiten Vorsohubbewegung im Verhältnis der von einem gemeinsamen Ausgangspunkt zurückgelegten Wege der beiden axialen Bewegungen erfolgt. Wenn man von dem Sonderfall absieht, dass die zweite axiale Vorsohubbewegung während einer Umdrehung des Gewindebohrere den genauen Weg seiner Steigungshöhe zurücklegt und damit }der sich aus der Eigenbewegung des Gewindebohrers ergebende axiale Weg und der zweite axiale Vorschubweg einander gleich sind, kann nach der Erfindung der zweite axiale Vorschubweg im Augenblick der Abschaltung kleiner oder gröaser'als die Gewindetiefe sein, so dass sich äer-Leerweg entweder zu dem Vorschubweg addiert oder sich von . dem Vorachubweg subtrahiert. In beiden Fällen wird der.In so far as the invention relates to a method for the depth reduction of a thread cutting process, for example in blind holes, in which a tap executes an axial intrinsic movement resulting from its speed and its pitch, it consists in that this axial intrinsic movement is a second axial feed excitation with a different axial speed is superimposed on the former in a constant ratio and the path difference between the two is compensated in an idle path, and that the depth cut-off of the second forward stroke movement takes place in the ratio of the paths covered by a common starting point of the two axial movements. If one disregards the special case that the second axial forward feed movement covers the exact path of its pitch height during one revolution of the tap and thus the axial path resulting from the self-movement of the tap and the second axial feed path are equal to each other, according to the invention the The second axial feed path at the moment of switch-off may be smaller or greater than the thread depth, so that the empty path either adds to the feed path or is different from it. subtracted from the advance path. In both cases, the.
Leerweg zWeckmässig entgegen einer Federkraft.-zurückgelegt. Die vorhandene Vorspannung der in den Weg einge- .-eeWtltöten Feder sorgt für eine präzise Arfa=astellung "q e:ial vereohiebbaren u Gewindeböhrera. >Der- Leerweg Säer ?oder wird eowqM be4»a -Rin-i- und RUokläed äeü bohrers zum Ausgleich der Wegdifferenz zur Verfügung gestellt. Idle travel for the purpose against a spring force.-covered. The existing bias of the einge- in the way spring ensures precise Arfa = astellung "qe-eeWtltöten:.. Ial vereohiebbaren u Gewindeböhrera> DER Leerweg sower or eowqM be4" a -Rin-i and RUokläed äeü borer for? Compensation of the path difference provided.
Die Erfindung misst die losition der axial verschiebbaren, jedoch
in ihrer Drehstellung feststehenden Lagerung der Bohrspindel, z.B. der Bohrpinole
oder des Bohrkopfes und leitet von diesem Messweg die für die Tiefenabschaltung
erforderlichen Steuerimpulse ab. Da die Winkelgeschwindigkeit der Bohrspindel in
einem einstellbaren festen Verhältnis zu der axialen Vorschubgeechwindigkeit der
Bohrspindellagerung steht, legt diese einen vom Gewindebohrerweg ab-«-eichenden,
aber genau berechenbaren und einstellbaren sowie programmierbaren lieg zurück. Die
Tiefenabschaltung ist dadurch von der zweiten axialen Vorschubbewegunwega"bhängig
gemacht und kann in einfacher Weise -gemessen und auch programmiert werden. Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
die die in bekannter Weise vorhandenen beiden Getriebe für den Dreiantrieb der Bohrsyindel
und den Axialvorschuhantrieb der Bohrspindellagerung mit eingebbaren Werten der
Umdrehungszahl/min. und der Vorschubgeschtwindigkeit/min. in einer vorgegebenen
Relation beide die Bohrspindel und die Bohrspindellagerung synchron antreiben und
der Gewindebohrer in ein an sich bekanntes, eine eigene axiale Bewegung entgegen
einer Feder ermöglichendes Spannfutter der Bohrspindel eingespannt ist und die Gewindetiefe
nur durch den von der Gewindetiefe abweichenden Axialvorschubweg der Bohrspindellagerung
measbar und durch gleichzeitige Abschaltung beider Antriebe steuerbar ist. Die Bohrapindellagerung
ist im allgemeinen die Pinsle, die. im Bohrkopf längsverschiebbar geführt ist. Die
Bohrspindellagerung kann aber. bei Fortfall der -Pinsle auch der Bohrköpf selbst
sein, der in Prismenführungen am Maschinenständer geführt ist. Im letzteren Falle
kann die Pinöle entfallen. _-Im allgemeinen wird man aber auf eine Pinsle nicht
verzichtar, c, ölleund beide axiale VQrschubeinrichtungen an
der
Maschine vorsehen. Mit dem axialen Vorschub des Bohrkopfe.s fährt man in Position
und bohrt anschliessend mit dem Vorschub der Pinole. Um beide Bewegungen programmieren
zu können., ist eine erste Mess- un.d Steuereinrichtung der axial verschiebbaren
Pinole der Bohrspindel zugeordnet und durch eine Längsverzahnung derselben antreibbar.
Ferner ist eine zweite Mess- und Steuereinrichtung dem axial verschiebbaren Bohrkopf
der Maschine zugeordnet und durch eine :Längsverzahnung desselben antreibbar. Im
Sonderfall kann man, wenn die Pinole axial unverschieblich steht, die axiale Vorschubbewegung
des Gewindebohrers auch mit dem Bohrkopf-ausführen. Der Bohrspindelantrieb und der
Vorschubantrieb der Pinole und des Bohrkopfes enthalten zweckmässig in bekannter
Weise je ein Wendegetriebe, die durch ein bei erreichter Gewindetiefe gegebenes
Signal auf Rücklauf umschaltbar und bei Erreichung der Ausgangsposition der Bohrspindel
abschaltbar sind. Die das Signalgebende Mess- und Steuereinrichtung arbeitet mit
Ist-Sollwert-Vergleich und ist auf die zu schneidende Gewindetiefe wegabhängig programmierbar.
Der Gegenstand der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigen:
Der Vorschubantrieb in der Bohrspindel 2 erfolgt über die Pinole 3,
die eine Längsverzahnung 18 besitztg mit der ein Ritzel 19 in Eingriff isst, das
seinen Antrieb von dem Vor-Schubgetriebe 20 erhält,. dem ein zweites Wendegetriebe
21 mit Kegelrädern@22 und Kupplungen 23 vorgeschaltet iet.Der Antrieb erfolgt durch
einen zweiten Blektramotor 24 über die Riomensoheiben 25, 26, die Keilriemen
27# die Sohneoke 28 und das Sohneakenred 29,
kezn mit einem Vorschubgetriebe der Pinole nach Fig. 1 aus'zestattetsein.
D2o Beschreibung der Pig. 2, die an sich mit der Fig. 1 weitgehend übereinstimmt,
beschränkt sich auf die unterechtedlichen Teile, , ,a- B®hrecpf 4 trägt ebenfalls
zwei Zahnstangsn: die 'mit 18und 31a bezeichnet sind. Die Zahnstange 31a steht mit
dem 4tzel 32a in Eingriff, das ein zweites Drehmel-
Dagegen ist ein zweites Vorschubrädergetriebe 20a vorhanden, dessen Wendegetriebe mit 21a bezeichnet isto Dieses zweite Vorschubgetriebe 20a treibt auf-das Ritzel 19a, das mit der Zahnstange 18a in Eingriff ist und den axialen Vorschub des Bohrkopfes 4 bewirkt. Für den Antrieb .ist ein Motor 24a vorhanden. Bei der kombinierten Maschine nach den Fig. 1 und 2 sind somit ein Motor 14 für den Drehantrieb der Bohrspindel und zwei Motoren 24 und 24a für den Vorschubantrieb der Finole und des Bohrkopfes vorhandeno Das Spannfutter 6, das hach der Erfindung verwendet ird9 ist in den Fig. 3 und 5 in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Gemäss Fig. 3 hat das Spannfutter einen Konus 419 de2 in die Werkzeugaufnahme 5 der Bohrspindel passt. Der Konus 41 trägt den zentralen Schaft 42, der in einem Bund 43 endet. Der Schaft hat eine- Längsnut 44, die. die Hälfte der Kugel 45 aufnimmt. Die andere Hälfte der Kugel liegt in einem zweiten Schlitz 46 einer Buchse 47' die mit der äusceren Hülse 489 die den Gewindebohrer 7 trägt, fest verbunden ist. Eine Druckfeder 49 stützt sich .gegen die Innenfläche des Bundes 43 und gegen die Stirnfläche der Buchse 47 ab. Die Feder 49 ist votgespannt und sichert die axiale tellung des Gewindebohrers 7 in dem Futter 6. Das in Fig. 3 dargestellte Spannfutter arbeitet auf Zug. Der Gewindebohrer 7 führt eine Eigenbewegung aus, die von der :Brehzahl n der Spindel und der Steigungshöhe H des Gewindebohrers abhängt, wenn das Gewinde 51 im. Loch geschnitten wird. Wenn die gewollte Gewindetiefe erreJ#,cht ist, hat der Gewindebohrer 7 den Weg 8.1 zurückgelew7ty (Fig.4) während der gleichen Zeit hat der Vorschubanttrieb der Spindel den kleineren Weg S 2 zurückgelegt. Die Wegdifferenz zwischen beiden- Wegen beträgt S 0. Da S 2 '"leiser ist als S 1-, wird-das Futter auf Zug beansprucht. Die Tiefenabschaltung erfolgt, wie vorher dargelegt ist, weg_-abhängig von dem axialen Vorschubweg S 2: Die in Fig. 4 dargestellte negative Wegdifferenz S 0 kann auch bei anderen Wegverhältnissen S 1 und-S 2 positiv sein. Diese Wegverhältnisse sind in der Fig. 6 dargestellt. In diesem angenommenen Falle ist bei gleicher Gewindetiefe S 1-des Gewindebohrers der axiale Vorschubweg S 2 grösser als S 1. Die Wegdifferenz S 0 addiert sich zu dem Weg S 1 des Gewindebohrers, dessen Futter 6 nunmehr auf Druck beansprucht wird. Ein solches Futter ist in der Fig. 5 dargestellt.On the other hand, there is a second feed gear 20a, the reversing gear of which is designated 21a. A motor 24a is available for the drive. In the combined machine according to FIGS. 1 and 2, a motor 14 for the rotary drive of the drilling spindle and two motors 24 and 24a are thus for the feed drive of the Finole and the drill head vorhandeno The chuck 6, the HACH of the invention uses ird9 is shown in Figures 3 and 5 shown in two exemplary embodiments. According to FIG. 3, the chuck has a cone 419 de2 that fits into the tool holder 5 of the drilling spindle. The cone 41 carries the central shaft 42, which ends in a collar 43. The shaft has a longitudinal groove 44 which. half of the ball 45 picks up. The other half of the ball lies in a second slot 46 of a bushing 47 'which is firmly connected to the outer sleeve 489 which carries the tap 7. A compression spring 49 is supported against the inner surface of the collar 43 and against the end face of the bushing 47. The spring 49 is pre-tensioned and secures the axial position of the tap 7 in the chuck 6. The chuck shown in FIG. 3 works on tension. The tap 7 performs its own movement, which depends on the: B speed n of the spindle and the pitch H of the tap when the thread 51 is in. Hole is cut. When the desired thread depth is reached, the tap 7 has moved back the distance 8.1 (Fig. 4) while the feed drive of the spindle has covered the smaller distance S 2 at the same time. The path difference between the two paths is S 0. Since S 2 '"is quieter than S 1-, the chuck is subjected to tensile loads 4 can also be positive for other travel ratios S 1 and -S 2. These travel ratios are shown in Fig. 6. In this assumed case, with the same thread depth S 1 of the tap, the axial feed path S is 2 is greater than S 1. The path difference S 0 is added to the path S 1 of the tap, the chuck 6 of which is now subjected to pressure.
Der Konus 41 steht mit dem zentralen Zapfen 42a in Verbindung, der
ein axiales Loch 52 hat, das die Feder 49a auf ein Teil ihrer Länge aufnimmt. Die
Feder stützt sich an der inneren Stirnfläche der äusseren Hülse 48a ab. Der Za12fen
hat die Längsnut 44a9 Die mit der äusseren Hülse 48a fest verbundene Buchse 47ä
hat den Längsschlitz 46a. Die Kugel 45 liegt zur Hälfte in der Längsnut 44a und
dem Schlitz 46a. Der durch die Nut 44a und den Schlitz 46a zur Verfügung gestellte
axiale Weg wird zurückgelegt, wenn der Gewindebohrer '7 auf Druck beansprucht wird,
wie es bei dem Wegverhältnis nach Fig. 6 der Fall ist. Die Tiefenabschaltung erfolgt
wegabhängig von dem in diesem Falle grösseren axialen Vorschubweg S 2. Die Auswahl
des zu benutzenden Spannfutters wird davon abhängen, ob man die Wegverhältnisse
so einstellt, dass der Gewindebohrer mit Zug oder mit Druck arbeitet. Die Wirkungsweise
der Einrichtung ist folgende t Die Bohrspindel fährt mit der Drehzahl n für das
Gewindeschneiden zunächst im Eilgang auf die bis kurz oberhalb der Werkstückkante
52 (Fig. 3 und 5) programmierte Tiefe. So-i..
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US753011A US3564633A (en) | 1967-09-15 | 1968-08-15 | Method and apparatus for terminating the axial depth of a thread cutting operation |
GB41385/68A GB1203352A (en) | 1967-09-15 | 1968-08-29 | Method of and apparatus for tapping holes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0057428 | 1967-09-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1627391A1 true DE1627391A1 (en) | 1971-09-30 |
DE1627391B2 DE1627391B2 (en) | 1973-11-15 |
DE1627391C3 DE1627391C3 (en) | 1974-06-12 |
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ID=7278542
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DE19671627391 Expired DE1627391C3 (en) | 1967-09-15 | 1967-09-15 | Device for the exact limitation of the feed of a precision tap, which executes a self-feed movement according to the speed and the thread pitch, on a precision boring mill with program-controlled machine feed |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1627391C3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103990862A (en) * | 2014-04-25 | 2014-08-20 | 杭州宏泰数控设备有限公司 | Full-automatic numerical control tapping machine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0757444B2 (en) * | 1985-06-28 | 1995-06-21 | ブラザー工業株式会社 | Screw processing equipment |
DE3625503A1 (en) * | 1986-07-28 | 1988-02-11 | Dieter Kuehne | THREAD DRILLING MACHINE |
-
1967
- 1967-09-15 DE DE19671627391 patent/DE1627391C3/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103990862A (en) * | 2014-04-25 | 2014-08-20 | 杭州宏泰数控设备有限公司 | Full-automatic numerical control tapping machine |
CN103990862B (en) * | 2014-04-25 | 2017-01-04 | 杭州宏泰数控设备有限公司 | A kind of full-automatic numerical control tapping machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1627391B2 (en) | 1973-11-15 |
DE1627391C3 (en) | 1974-06-12 |
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |