DE19735340A1

DE19735340A1 - Verfahren zum Gewindefräsen

Info

Publication number: DE19735340A1
Application number: DE1997135340
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schroeder; Erik Mazurkewitz
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1999-02-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Gewindefräsen gemäß den Ober begriffen der Ansprüche 1 und 5.

Zur Fertigung von Gewinden für Schrauben und Muttern sind unterschiedliche Bear beitungsverfahren allgemein bekannt, beispielsweise das Gewindeschneiden, das Gewindebohren, das Gewindefräsen und das Gewindeschleifen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Gewindefräsen der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem in sehr schneller und präziser Art und Weise Innen- und/oder Außengewinde hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Fertigung von Innengewinden in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Fertigung von Außengewinden in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Gewindefräsen in einem einzigen Arbeitsgang erfolgt. Dies erspart Zeit und trägt damit zu einer Kostenreduktion bei. Da die mittlere Spandicke vorgebbar ist, kann das Verfahren derart betrieben werden, daß nur relativ kleine Späne beim Gewinde fräsen entstehen. Dies erhöht die Prozeßsicherheit und ermöglicht einen Betrieb weitgehend ohne Aufsicht. Des weiteren sind unterbrochene Schnitte (Nuten befin den sich im Gewinde) in einfacher und zuverlässiger Weise realisierbar. Eine Streu ung des zu fräsenden Material hinsichtlich Materialhärte und Materialzähigkeit hat keinen negativen Einfluß auf das Verfahren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine zur Anfertigung von Innengewinden geeignete Anordnung,

Fig. 2 eine zur Anfertigung von Außengewinden geeignete Anordnung.

In Fig. 1 ist eine zur Anfertigung von Innengewinden geeignete Anordnung darge stellt. Es ist ein mit einem Innengewinde zu versehendes rohrförmiges Werkstück 9 zu erkennen. Das Werkstück 9 ist mit Hilfe eines Spannfutters 10 einer Drehbank fixiert und über eine Antriebswelle 11 mit einer Antriebsvorrichtung 12 der Drehbank verbunden. Mittels der Antriebsvorrichtung 12 dreht sich das Werkstück 9 mit der Werkstück-Drehzahl n_i, beispielsweise mit 10 Umdrehungen pro Minute (Index i: In nengewinde).

Zur Anfertigung des Innengewindes dient ein Fräser 13, welcher über eine An triebswelle 14 mit einer Antriebsvorrichtung (Revolver) 15 verbunden ist. Als Fräser 13 dient vorzugsweise ein Plattenfräser, bei welchem mehrere Fräser-Zähne in gleichmäßigen Abständen längs des Umfanges einer rotierenden Platte angeordnet sind. Der Fräser-Durchmesser beträgt d_i und die Fräser-Zähnezahl e_i. Mittels der Antriebsvorrichtung 15 rotiert der Fräser mit einer relativ hohen Fräser-Drehzahl m_i, beispielsweise mit 2000 Umdrehungen pro Minute.

Während der Anfertigung des Innengewindes bewegt sich der Fräser 13 mit einem gleichmäßigen Vorschub l_i auf der Längsachse des Werkstückes - in Fig. 1 mit z- Achse bezeichnet. Soll ein konisches Innengewinde gefertigt werden, bewegt sich der Fräser zusätzlich gleichzeitig auch in x-Richtung.

Der Vorschub l_i des Fräsers 13 wird in Abhängigkeit des Nenndurchmessers a_i des Innengewindes, des Kerndurchmessers b_i des Innengewindes, des Fräser-Durchmessers d_i und der mittleren Spandicke g_i wie folgt vorgegeben:

Die zweckmäßige Fräser-Drehzahl m_i wird aus der Schnittgeschwindigkeit f_i im Werkstück und dem Fräser-Durchmesser d_i wie folgt gebildet:

Die Werkstück-Drehzahl n_i wird schließlich in Abhängigkeit der Fräser-Drehzahl m_i, Vorschub I_i, der Fräser-Zähnezahl e_i und dem Nenndurchmesser a_i zweckmäßig wie folgt vorgegeben:

In Fig. 2 ist eine zur Anfertigung von Außengewinden geeignete Anordnung darge stellt. Es ist ein mit einem Außengewinde zu versehendes zylinderförmiges Werk stück 1 zu erkennen. Das Werkstück 1 ist an seiner einen Stirnfläche über einen Stirnmitnehmer 2 und eine Antriebswelle 3 mit einer Antriebsvorrichtung 4 einer Drehbank verbunden. Mittels der Antriebsvorrichtung 4 rotiert das Werkstück 1 mit einer Werkstück-Drehzahl n_a. Die weitere Stirnfläche des Werkstückes 1 wird gegen einen Reitstock 5 gepreßt (Index a: Außengewinde).

Zur Anfertigung des Außengewindes dient ein Fräser 6, der über eine Antriebswelle 7 mittels einer Antriebsvorrichtung (Revolver) 8 angetrieben wird. Der Fräser 6 ist vorzugsweise als Scheibenfräser ausgebildet, bei welchem mehrere Fräser-Zähne in gleichmäßigen Abständen längs des Umfanges einer rotierenden Scheibe angeord net sind. Der Fräser 6 weist eine Fräser-Zähnezahl e_a auf, der Fräser-Durchmesser beträgt d_a. Mittels der Antriebsvorrichtung 8 rotiert der Fräser mit einer relativ hohen Fräser-Drehzahl m_a.

Während der Anfertigung des Außengewindes bewegt sich der Fräser 6 mit einem gleichmäßigen Vorschub l_a parallel zur Längsachse des Werkstückes - in Fig. 1 mit z-Achse bezeichnet. Soll ein konisches Außengewinde gefertigt werden, bewegt sich der Fräser zusätzlich gleichzeitig auch in x-Richtung.

Der Vorschub l_a des Fräsers 13 wird wie folgt in Abhängigkeit der mittleren Spandic ke g_a, des Nenndurchmessers a_a des Außengewindes und des Kerndurchmessers b_a des Außengewindes zweckmäßig vorgegeben:

Die Fräser-Drehzahl m_a wird aus der Schnittgeschwindigkeit f_a und dem Fräser- Durchmesser d_a wie folgt zweckmäßig vorgegeben:

Die Werkstück-Drehzahl n_a wird schließlich in Abhängigkeit der Fräser-Drehzahl m_a, des Vorschubs l_a des Fräsers, der Fräser-Zähnezahl e_a und des Nenndurchmessers a_a des Gewindes zweckmäßig wie folgt vorgegeben:

.

Claims

1. Verfahren zum Gewindefräsen, dadurch gekennzeichnet, daß sich zur Anfertigung eines Innengewindes das Werkstück (9) mit einer vorgegebenen Werk stück-Drehzahl n_i dreht, während sich ein mit einer vorgegebenen Fräser-Drehzahl m_i rotierender Fräser (13) mit einem vorgegebenen, gleichmäßigen Vorschub l_i auf der Längsachse des Werkstückes bewegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub l_i des Fräsers (13) in Abhängigkeit des Nenndurchmessers a_i des Innengewindes, des Kerndurchmessers b_i des Innengewindes, des Fräser-Durchmessers d_i und der mittleren Spandicke g_i wie folgt vorgegeben wird:

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräser-Drehzahl m_i aus der Schnittgeschwindigkeit f_i im Werkstück und dem Fräser- Durchmesser d_i wie folgt vorgegeben wird:

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück-Drehzahl n_i in Abhängigkeit der Fräser-Drehzahl m_i, dem Vor schub I_i, der Fräser-Zähnezahl e_i und dem Nenndurchmesser a_i wie folgt vorgegeben wird:

5. Verfahren zum Gewindefräsen, dadurch gekennzeichnet, daß sich zur Anfertigung eines Außengewindes das Werkstück (1) mit einer vorgegebenen Werkstück-Drehzahl n_a dreht, während sich ein mit einer vorgegebenen Fräser- Drehzahl m_a rotierender Fräser (6) mit einem vorgegebenen, gleichmäßigen Vor schub l_a parallel zur Längsachse des Werkstückes bewegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub l_a des Fräsers (13) wie folgt in Abhängigkeit der mittleren Spandicke g_a, des Nenn durchmessers a_a des Außengewindes und des Kerndurchmessers b_a des Außenge windes vorgegeben wird:

7. Verfahren nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräser-Drehzahl m_a aus der Schnittgeschwindigkeit f_a und dem Fräser-Durchmesser d_a wie folgt vorgegeben wird:

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück-Drehzahl n_a in Abhängigkeit der Fräser-Drehzahl m_a, des Vor schubs l_a des Fräsers, der Fräser-Zähnezahl e_a und des Nenndurchmessers a_a des Gewindes wie folgt vorgegeben wird: