-
Gewindebohrer Gewindebohrer mit abwechselnd breiten und schmalen Zähnen
verfolgen dein Zweck, mit den schmalen Zähnen den Gewindekanal zu vertiefen, während
die breiten Zähne die vorgeschnittenen Gewindeflanken auf das gewünschte Maß fertig
schlichten. Der Vorteil dieser Gewindebohrer liegt darin, daß die schmalen Zähne
ohne Flankenreibung kaufen. Bei Gewindebohrern dieser Art folgen sich schmale und
breite Zähne innerhalb eines Gewindeganges. Es sind aber auch Gewindebohrer bekannt,
bei denen sich Vorschnieider mit schmalen Zähnen und Nachschneider mit dein vollen
Profil in einem Bolzen hintereinander folgen. Dabei sind jedoch keine frei schneidenden
Zähne vorhanden, weil der Vorschneider und der Nachschneider je ein Gtwim:de herausschneiden,
die nur im Durchmesser voneinander abweichen.
-
Vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, solche Gewindebohrer derart
zu verbessern, daß die Zähne des Vorschnitteils frei schneiden, während die stehengebliebenen
Flankenteile durch den Nachschneider fortgenommen werden. Dies erreicht die Erfindung
dadurch, daß die Zahnstärke am Vorschnittteil, gemessen auf dem Kerndurchmesser
des fertigen Gewindes, entgegen der Schneidrichtung abnimmt, wodurch die Flanken
der nachfolgenden Zähne im vorgeschrittenen Kanal ohne Flankenberührung laufen und
ihn jeweils mit schmalerem Zahn um den Zuwachs der Zahnhöhe vertiefen. Der Vorschneidier
kann sich dann im Vorschneidkanal nicht festklemmen.
-
Bei einem Gewindebohrer dieser Art erzeugt der Vorschneiden ein treppenförmiges
Gewinde, das durch .den Nachschneider mit dem vollen Profil - geschlichtet wird.
Der Durchmesser der Grund$äche des Kernkegels kann derselbe sein wie der Durchmesser
des Kernzylinders; er kann aber auch kleiner sein, damit der Nachschneider mehr
Werkstoff zum Nacharbeiten erhält. Vor- und Naclischneider können einen Bohrersatz
bilden, aller auch, wie im zweiten als bekannt erwähnten Beispiel, hintereinander
auf -einem Bolzen vereinigt sein. Sind Vor- und Nachschneider getrennte Bohrer eines
Satzes, dann empfiehlt es sich, das Profil der ersten Zähne des Nachschneiders bei
einigen Zähnen des Vorschneiders zu wiederholen, damit der Nachschneider den Werkstoff
von beiden Flanken gleichmäßig abnimmt.
-
Durch das Kleinerwerden des Kerndurchmessers infolge des der Schneidrichtung
entgegemgerichteten Kernkegels beim Vorschneiden vermindert sich auch der Außendurchmesser,
so daß die letzten Zähne das Gewinde nicht bis auf seine volle Tiefe vorschneiden
und die letzten Zähne des Nachschnyeiders noch die ganze Breite der Gewindespitzen
abheben. müssen. Günstiger ist es, auch den Vorschneiden möglichst bis auf die volle
Gewindetiefe durchgreifen zu lassen, damit der Nachschneider auf der ganzen Gewindehöhe
nur
feine Seitenspäne abzunehmen hat. Dies kann in weiterer Ausbildung der Erfindung
dadurch erreicht werden., daß ider Vorschnittteil gegenüber dem Nachschneider einen
spitzeren. Flankenwinkel erhält.
-
Diese Ausgestaltung kann jedoch auch in Verbindung mit .einem zylindrischen
Gewindekern. vorgenommen werden. Ein frei schneidender Vorschnitteil mit kleinerem
Flankendurchmesser aber gleichem Flankenwinkel wie der Nachschneider ergibt sich,
wenn bieim Vorschnitteil des Stufenbohrers, wie bei normalen Gewindebohrern bekannt,
schmale und breite Zähre miteinander abwechseln.
-
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
.schematisch erläutert. Abh. i zeigt einen in einen Bolzen vereinigten Vor- und
Nachschneider als Stufenbohrer, bei .dessen Vorschaeider die Zahnstärke, gemessen
auf dem Kernzylinder des fertigen Gewindes, entgegen det Schneidrichtung abnimmt.
Dabei ist der Flankenwinkel des Vorschneijders gemäß Abb.. z derselbe wie der des
Nachschneiders. Abb,,3 zeigt ein anderes Beispiel, bei .dem der Flankealwin,-kel
des Vorschneiders gemäß Abb.4 kleiner als der des Nachschneiders bzw. des fertigen
Gewindes ist. Abb. 5 zeigt das Beispiel eines Bohners mit zylindrischem Kern und
spitzem Flankenwinkel des Vorschneiders und Abb. 6 die vom Vor- und Nachschneider
geschnittenen Gewinde. Ab"b. 7 zeigt einen Stufenbohrer für gröberes Flachgewinde,
Abb. 8 den Ausschnitt des Werkstoffs. Abb. 9 zeigt einen,_Stufenbohrer für solche
Flachgewinde, die sich auf einmal schwer oder gar nicht ausschneiden lassen,, so
daß das Gewinde auf zwei Stufen verteilt ist. Abb,. i o ist der zugehörige Gewindeausschnitt.
Abb. i i zeigt die Anwendung der Erfindung beim Vorschneiden eines Bohrersatzes
mit einigen dem Vorschneiden nachfolgenden ersten Zähnen des Nachschneiders. Abb,
12 zeigt den zugehörigen Gewindeausschnitt. Abb. 13 ist ein anderes Beispiel dieser
Art und Abb. 14 das Schema für einen ,Vorschndder mit abwechselnd breiten und schmalem.
Zähnen, die sämtffich auf einem Kernzylinder sitzen.
-
Nach Abb. i -sind Vor- und Nachschneider a bzw. b in einem Bolzen
als Stufenbohrer hintereinander gelegt. Beim Vorschneidtr a nimmt der Kerndurchm-esser
seines Gewindes und somit die auf dem Kernzylinder des fertigen Gewindes gemessene
Breite dieser Zähne rückwärts nach. der Linie y-y entgegen der Schneidrichtung (Pfeil
z) des Bohrers ab, d. h. .die Lide y@y verläuft zur Mittelachse x-x geneigt, und
der Kern des Gewindes bildet einen sich rückwärts verjüngenden. Kegel. Dabei kann
*die Linüe y-y den Kernzylinder des fertigere Gewvigrides gemäß der Uniffangslinie
x'-x' am Anfang des Bohrers schneiden oder innerhalb des Kernzylinders liegen, in
welchem Fall auch die ersten Zähne des Vorschneiders an den Flankjen gegenüber dem
fertigen Genwinde zurücktreten. Dieses Zurücktreten wächst mit den folgenden Zähnen,
woraus sich eine treppenfö!ranige Flanke des vom Vorschneiden äusgearbeiteteal Gewindes
gemäß Abb. z ergibt. Die letzten Zähne des Vorschmeiders würden die volle Höhe des
fertigen Gewindes nicht erreichen. Das ist aber möglich, wenn der Flankenwinkel
der Zähne des Vorschneiders a gemäß Abb. 3 und 4 kleiner gewählt wird als der des
fertigen Gewindes. Dann entsteht auch eine treppenförmige Gewinde flanke, bei der
aber der Vorschugeider den Werkstoff bis zur vollen. Höhe des fertigen Gewindes
ausschneidet.
-
Unter Beibehaltung des kleineren Flankenwinkels am Vorschneiden nach
Abb.3 und 4 kann auf den sich rückwärts verjüngenden Kernkegel wie in Abb. i und
z verzichtet werden. Es entsteht dann ein Gewindebohrer gemäß Abb. 5. Dabei greifen.
auch die letzten Zähne des Vorschneiders a bis zur vollen Höhe des fertigem. Gewindes
durch. Es entsteht dann durch den Vorschneiden kein treppenförmiges mehr, sondern
ein gleichmäßig ansteigendes gemäß Abb. 6.
-
Das Durchschneiden mit dem Vorschneidera bis zur vollen Gewindehöhe
läßt sich naturgemäß auch bei Flachgewinde anwenden. Bei feineren Gewinden läßt
sich dabei mit einem Vorschneiden auskommen, der am Grunde bereits die volle Breite
des Gewindes erfaßt. Bei im Verhältnis zum Kern gröberen Gewinden wird jedoch die
Gewindebreite zweckmäßig auf mehrere Vorschneiden verteilt. Dann würde der .erste
Vorschneiden a in Abb. 7 den Teil c in Abb. 8 von der Mitte des fertigen Gewindezahnes
aus beginnend herausnehmen und der oder die folgenden Vorschneiden a' die sich seitlich
symmetrisch anschließenden Teile d abschälen, bis der 1Vachschneider b die Restteilee
fortnimmt und das volle Profil erreicht. Grobe Gewindle, bei denen man nicht die
ganze Gewindehöhe auf einmal herausschneiden kann, weil das der Bohrer nicht aushält,
werden in der Höhe auf . denn Stufenbohrer gemäß Abb. 9 unterteilt, wobei die Gewindestufen,
von der Mitte aus beginnend, z. B. in der Reihenfolge 1, z, 4, 3, 5 und 6 in Abb.
io ausgearbeitet werden. Hierbei ist es nicht notwendig, jede Stufe für sich fertig
zu schneiden, sondern es können auch sich folgend bereits die Mitten der folgenden
Stufen bearbeitet werden, bevor die Seitenteile der vorhergehenden Stufen geschnitten
sind, z. B. in der Reihenfolge 1, 2, 3, 4, 5 und 6 in Abb. z o.
Zweckmäßig
ist der Mittelteil, wie in Abb. 8 bei g punktiert angedeutet, in den Grund des Muttergewindes
also über die Linie -f-f hinaus geschnitten, um mit Sicherheit eine Zerlegung des
vom Nachschneider abzuhebenden hreiten Spanes zu erhalten. Dies hat den weiteren.
Vorteil, daß hierdurch -.eine Schmiernut entsteht.
-
Werden. Vor- und Nachschneider nicht in einem Bolzen vereinigt, dann
könnte sich der Nachschneider in das vorgeschnittene Gewinde einseitig einschneiden.
Um dies zu verhindern, erhalten einige Zähne des Vorschneiders a volle Flankenbreite.
Diese Zähne könnten sich am Ende des Vorschneiders anschließen, wie das Beispiel
der Abb. i i zeigt. Ebenso könnten solche Zähne auch zu Anfang des Vorschneiders
liegen, was für nicht durchgehende Löcher günstiger ist. Dasselbe wird erreicht,
wenn diese Zähne über die Länge des Vorschneiders verteilt sind. Das vorgeschnittene
Gewinde ergibt dann das Bild nach Abb. 12, so daß sich die ersten Zähne des Nachschneiders
in den breiten Grund des Vorschnitts symmetrisch .einführen lassen.
-
Ist der Zahngrund des Gewindebohrers gemäß Abb. i i in den Kernzylinder
hineingeschnitten, dann könnte in manchen Fällen eine unerwünschte Schwächung des
Kernes eintreten. Diese läßt sich vermeiden, wenn sein Gewinde nur bis zum Bohrlochdurchmesser
eingeschnitten wird, also bis zur Linie x'-x'. Dabei kann die symmetrische Lage
der Gewindezähne dadurch gesichert werden, daß der das Gewinde schneidende Drehstahl
axial die eine Flanke mit größerer, die andere mit kleinerer Steigung schneidet,
als der Mittellage der Gewindezähne ,entspricht. Andererseits könnte auch ein. 'kombiniertes
Wierkzeug verwendet werden, das gestattet, seine beiden die Flanken des Gewindebohrers
bearbeitenden Schneidekanten während des Herstellungsganges allmählich einander
zu nähern oder zu entfernen. Die erwähnte Verschwächung des Kernes kann außerdem
vermindert werden, wenn der Vorschneider in an sich bekannter Weise abwechselnd
schmale und breite Zähne aufweist, wobei dann die Verschwächung nur an einzelnen
Schneidlippen auftritt. Auch diese kann noch aufgehoben werden., wenn die Zähne
nicht in deal Kernzylinder einschneiden wie in Abb. 14. Es müssen sich dann die
beiden Schneidkanten des Werkzeugs in, an sich bekannter Weise während eines Durchlaufs
mehrmals nähern und entfernen, um die breiten Zähne an der gewollten Stelle entstehen
zu lassen. Hierdurch ergibt sich dann eine neue Form derartiger Gewindebohrer, die
bei zylindrischem Kern an den schmalen Zähnen beidseitig abgedreht sind, so daß
der schmale Zahn symmetrisch in. der durch den breiten Zahn erzeugten Gewindenut
läuft. Diese Form des Gewindebohrers mit 'breiten und schmalen Zähnen bei zylindrischem
Grund läßt sich auch dadurch erreichen, daß jede Zahnflanke für sich nachgedreht
wird, wobei, sobald der Schneidstahl an den hohen Zahn kommt; jener durch einen
Nocken zurückgezogen wird.
-
Gewindebohrer :der vorbeschriebenen Art eignen sich für die Herstellung
aller Gewindeprofile.