DE102005042409B4

DE102005042409B4 - Tool and method for producing or post-processing a thread, in particular an internal thread

Info

Publication number: DE102005042409B4
Application number: DE102005042409.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Glimpel Helmut; Dipl.-Ing. Hechtle Dietmar
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2025-09-07
Also published as: DE102005042409A1

Abstract

Zirkulargewindefurchwerkzeug oder Zirkulargewindeformwerkzeug (2) zur Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes, insbesondere eines Innengewindes, umfassend a) zwei oder mehrere Gewindeformbereiche (11 bis 15; 40), b) die ringförmig und/oder geschlossen um eine Werkzeugachse (A) verlaufen, und c) axial zur Werkzeugachse (A) hintereinander angeordnet sind, d) wobei der jeweilige maximale radiale Abstand (r1, r2, r3) der hintereinander angeordneten Gewindeformbereiche (11 bis 13; 40) von der Werkzeugachse (A) entgegen einer Vorschubrichtung (V) des Werkzeugs (2) in einem Formgebungs- oder Anlaufbereich (4) des Werkzeugs (2) zumindest abschnittsweise zunimmt, e) bei dem die Gewindeformbereiche (11 bis 15; 40) einen oder mehrere radial nach außen ragende Drückstollen (20) oder Formkeile (20) aufweisen mit Drückstollen- bzw. Formkeilspitzen (21 bis 25; 41), deren Abstand von der Werkzeugachse der maximale radiale Abstand (r1 bis r5) des jeweiligen Gewindeformbereichs (11 bis 15; 40) von der Werkzeugachse (A) ist, und f) bei dem wenigstens eine Gruppe von Drückstollen oder Formkeilen verschiedener Gewindeformbereiche entlang einer die Werkzeugachse wenigstens teilweise umlaufenden Kurve angeordnet sind.Circular threading tool or circular thread forming tool (2) for producing or reworking a thread, in particular an internal thread, comprising a) two or more thread forming areas (11 to 15; 40), b) which extend annularly and / or closed around a tool axis (A), and c d) wherein the respective maximum radial distance (r1, r2, r3) of the thread forming regions (11 to 13; 40) arranged one behind the other from the tool axis (A) counter to a feed direction (V) of the E) in which the thread forming areas (11 to 15, 40) one or more radially outwardly projecting pressing lugs (20) or mold wedges (20 21), whose distance from the tool axis is the maximum radial distance (r1 to r5) of the respective thread forming area (11 to 15, 40). from the tool axis (A), and f) in which at least one group of pressing lugs or shaped wedges of different thread forming areas are arranged along a curve that at least partially revolves the tool axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug sowie ein Verfahren, jeweils zur Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes, insbesondere eines Innengewindes.The invention relates to a tool and a method, each for generating or post-processing a thread, in particular an internal thread.

Zur spanlosen Gewindeerzeugung sind Gewindeerzeugungswerkzeuge bekannt, die auf einer Umformung des Werkstücks beruhen und durch Druck in dem Werkstück das Gewinde erzeugen. Unter diese spanlosen Gewindeerzeuger fallen die sogenannten Gewindefurcher, die einen Werkzeugschaft und einen an diesem ausgebildeten Arbeitsbereich aufweisen. Der Werkzeugschaft ist in der Regel wenigstens annähernd zylindrisch ausgeführt und mit seinem vom Werkstück abgewandten Ende im Spannfutter einer Gewindeerzeugungseinrichtung aufgenommen und gehalten. Der Arbeitsbereich ist mit einem entlang des Umfangs spiralförmig umlaufenden Gewinde versehen, das die Gegenform zu dem zu erzeugenden Gewinde darstellt, und weist in der Regel einen annähernd polygonalen Querschnitt auf, so dass entlang der Spirale zueinander versetzte weiter nach außen ragende Drückstollen oder Eckbereiche zur Umformung unter Verringerung der Klemmkräfte gebildet sind.For non-cutting thread generation threading tools are known, which are based on a deformation of the workpiece and generate the thread by pressure in the workpiece. Among these non-cutting thread producers fall the so-called thread guides which have a tool shank and a working area formed thereon. The tool shank is generally at least approximately cylindrical and taken and held with its end facing away from the workpiece in the chuck of a threaded generating device. The working area is provided with a circumferentially spirally encircling thread, which is the counter-shape to the thread to be generated, and usually has an approximately polygonal cross-section, so that along the spiral offset from each other staggered outwardly projecting Stollen or corner areas for forming are formed under reduction of clamping forces.

Zur Erzeugung eines Gewindes in einer bereits vorhandenen Bohrung wird der Gewindefurcher mit dem Arbeitsbereich voran mit einem entsprechenden Vorschub axial zur Längsachse des Werkzeugschafts und unter Drehung um diese Längsachse in die Bohrung eingeführt. Dabei werden die Zähne bzw. Formkeile bzw. Drückstollen des Gewindes am Gewindefurcher in die Oberfläche des Werkstücks bzw. der Bohrung gedrückt. Der Werkstoff des Werkstücks wird dabei vorwiegend radial, also senkrecht zur Längsachse der Bohrung weggedrückt. Ein Teil des so verformten Materials wird verfestigt, ein anderer Teil in die Vertiefungen bzw. Rillen zwischen den Formkeilen bzw. Zähnen des Gewindefurchers gedrängt, wodurch schließlich ein Gewinde im Werkstück erzeugt wird.To produce a thread in an existing bore of the thread furrow is introduced with the working area ahead with a corresponding feed axially to the longitudinal axis of the tool shaft and with rotation about this longitudinal axis in the bore. In this case, the teeth or shaped wedges or pressing lugs of the thread are pressed against the thread groove in the surface of the workpiece or the bore. The material of the workpiece is thereby pressed away predominantly radially, ie perpendicular to the longitudinal axis of the bore. Part of the thus deformed material is solidified, another part is forced into the recesses or grooves between the die or teeth of the Gewindefurchers, whereby a thread is finally produced in the workpiece.

Um mit einem Gewindefurcher auf diese Weise ein Innengewinde erzeugen zu können, weisen die bekannten Gewindeformer einen annähernd polygonalen Querschnitt mit mindestens drei Ecken auf. Mindestens drei Ecken sind zwingend erforderlich, da sich die bekannten Gewindefurcher nur dadurch in geeigneter Weise bei der Gewindeerzeugung entsprechend den bekannten Verfahren am jeweiligen Gewinderand abstützen können.In order to be able to produce an internal thread with a thread former in this way, the known thread formers have an approximately polygonal cross section with at least three corners. At least three corners are absolutely necessary, since the known Gewindefurcher can only be supported in a suitable manner in the thread generation according to the known methods on the respective thread edge.

Aus WO 02/094491 A1 sind ein Gewindeformwerkzeug und ein Verfahren zur spanlosen Gewindeerzeugung bekannt. Das langgestreckte Werkzeug umfasst einen Arbeitsbereich mit einem oder mehreren durch Ringnuten voneinander getrennten ringförmigen Umfangsbereich(en), der bzw. die im Zentrum nicht-kreisförmig ist bzw. sind, insbesondere wenigstens drei Erhebungen nach Art eines Polygons als Drückstollen aufweist. Dieses Werkzeug wird nun bei dem Verfahren gemäß WO 02/094491 A1 unter Drehung um seine eigene Achse in eine Bohrung mit größerem Durchmesser als das Werkzeug eingeführt und vollführt eine kreisförmige Bewegung entlang des Umfangs der Bohrung sowie zugleich eine Vorschubbewegung in die Bohrung und formt dadurch spanlos das Gewinde in der Bohrung. Das Gewinde wird gemäß WO 02/094491 A1 also nicht mittels einer spiralförmigen, der Gewindesteigung angepassten Formgebung des Gewindefurchers bei nur axialem Vorschub geformt, sondern mittels ringförmiger und damit steigungsloser und zugleich im Querschnitt polygonaler Formgebung und einer spiralförmigen Bewegung des Werkzeugs kombiniert mit einer Drehung um die eigene Längsachse.Out WO 02/094491 A1 are known a thread forming tool and a method for chipless threading. The elongated tool comprises a work area having one or more annular peripheral areas separated by annular grooves, which are non-circular in the center, in particular having at least three elevations in the manner of a polygon as press studs. This tool is now used in the method according to WO 02/094491 A1 introduced under rotation about its own axis in a bore with a larger diameter than the tool and performs a circular movement along the circumference of the bore and at the same time a feed movement into the bore and thereby formed without cutting the thread in the bore. The thread is according to WO 02/094491 A1 So not by means of a helical, the thread pitch adapted shaping of the Gewindefurchers formed at only axial feed, but by means of annular and thus stepless and at the same polygonal cross-sectional shape and a spiral movement of the tool combined with a rotation about its own longitudinal axis.

Aus US 3 775 792 , US 2 703 419 und DE 28 52 906 sind weitere Gewindeformwerkzeug bekannt.Out US 3,775,792 . US 2,703,419 and DE 28 52 906 are more thread forming known.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein neues Werkzeug und ein neues Verfahren zur Erzeugung eines Gewindes, insbesondere zur Erzeugung eines Innengewindes anzugeben.It is an object of the invention to provide a new tool and a new method for producing a thread, in particular for producing an internal thread.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Werkzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 32 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Werkzeugs und des Verfahrens gemäß der Erfindung ergeben sich aus den von Anspruch 1 bzw. Anspruch 32 jeweils abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with regard to the tool having the features of patent claim 1 and with regard to the method having the features of claim 32. Advantageous embodiments and further developments of the tool and the method according to the invention will become apparent from the claims dependent respectively from claim 1 and claim 32.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug zur Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes, insbesondere eines Innengewindes, handelt es sich um ein Zirkulargewindefurch- oder -formwerkzeug. Das Werkzeug umfasst zwei oder mehrere Gewindeformbereiche, die ringförmig und/oder geschlossen um eine Werkzeugachse verlaufen und axial zur Werkzeugachse hintereinander angeordnet sind, wobei der jeweilige maximale radiale Abstand der hintereinander angeordneten Gewindeformbereiche von der Werkzeugachse entgegen einer Vorschubrichtung des Werkzeugs in einem Formgebungs- oder Anlaufbereich des Werkzeugs zumindest abschnittsweise zunimmt.The tool according to the invention for producing or reworking a thread, in particular an internal thread, is a circular thread forming or shaping tool. The tool comprises two or more thread forming areas, which extend annularly and / or closed around a tool axis and are arranged axially one behind the other, with the respective maximum radial spacing of the successively arranged thread forming areas of the tool axis counter to a feed direction of the tool in a forming or starting area of the tool increases at least in sections.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug weisen die Gewindeformbereiche einen oder mehrere radial nach außen ragende Drückstollen oder Formkeile auf mit Drückstollen- bzw. Formkeilspitzen, deren Abstand von der Werkzeugachse der maximale radiale Abstand des jeweiligen Gewindeformbereichs von der Werkzeugachse ist. Ferner ist vorgesehen, dass wenigstens eine Gruppe von Drückstollen oder Formkeilen verschiedener Gewindeformbereiche, insbesondere die Drückstollen- bzw. Formkeilspitzen der Drückstollen bzw. Formkeile dieser Gruppe, entlang einer die Werkzeugachse wenigstens teilweise umlaufenden Kurve angeordnet sind. Diese Kurve kann beispielsweise spiralförmig oder schraubenförmig um die Werkzeugachse umlaufen.In the case of the tool according to the invention, the thread forming regions have one or more radially outwardly projecting punching lugs or shaped wedges with punching lug or wedge tips whose distance from the tool axis is the maximum radial distance of the respective thread forming portion from the tool axis. Further is provided that at least one group of press studs or mold wedges of different thread form areas, in particular the press studs or mold wedge tips of the press studs or mold wedges of this group, are arranged along a curve that circumscribes the tool axis at least partially. This curve can, for example, rotate helically or helically around the tool axis.

Dies bedeutet, dass sich in Vorschubrichtung des Werkzeugs innerhalb des Formgebungs- oder Ablaufbereichs der jeweilige maximale radiale Abstand von Gewindeformbereich zu Gewindeformbereich verringert. Diese Verringerung hat den Vorteil, dass das Einführen des Werkzeugs in eine Bohrung und/oder das Eindringen der in Vorschubrichtung ersten Gewindeformbereiche in die Werkstückoberfläche bzw. die Innenwand der Bohrung erleichtert wird. Die Eindringtiefe dieser Gewindeformbereiche ist somit reduziert. Insbesondere bei Werkstoffen, die bei der Umformung zu Verfestigung neigen, kann durch die Reduzierung der radialen Eindringtiefe dieser Verfestigungs-Effekt reduziert werden, da die Verfestigung in der Regel eine Funktion des Umformgrades ist. Dies ist von besonderer Bedeutung bei groben Gewinden, da hier – sollte die Eindringtiefe der in Vorschubrichtung ersten Gewindeformbereiche nicht reduziert sein – die absolute Profilhöhe an sich eine stärkere Umformung erfordert bzw. hervorruft, was den Verfestigungs-Effekt noch verstärkt. Hier erweist sich somit das Werkzeug gemäß der Erfindung als besonders vorteilhaft.This means that in the feed direction of the tool within the shaping or drainage area, the respective maximum radial distance from the thread forming area to the thread forming area is reduced. This reduction has the advantage that the insertion of the tool into a bore and / or the penetration of the first thread forming areas in the feed direction into the workpiece surface or the inner wall of the bore is facilitated. The penetration depth of these thread forming areas is thus reduced. In particular, for materials that tend to solidify during forming, can be reduced by reducing the radial penetration depth of this solidification effect, since the solidification is usually a function of the degree of deformation. This is of particular importance in coarse threads, since - should the depth of penetration of the first thread forming areas in the feed direction are not reduced - the absolute profile height per se requires or causes a greater deformation, which further enhances the solidification effect. Here, therefore, the tool according to the invention proves to be particularly advantageous.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei dem Werkzeug gemäß der Erfindung die erforderlichen Umformkräfte zur Gewindeerzeugung bzw. Gewindenachbearbeitung gleichmäßiger auf mehrere Gewindeformbereiche verteilt sind. Dies verhindert oder reduziert zumindest einen erhöhten Verschleiß einzelner Gewindeformbereiche.Another advantage is that in the tool according to the invention, the necessary forming forces for threading or thread machining are more evenly distributed over a plurality of thread forming areas. This prevents or reduces at least an increased wear of individual thread forming areas.

Darüber hinaus ermöglicht die gleichmäßigere Umformkraftverteilung auf mehrere Gewindeformbereiche eine höhere Vorschubgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen, das heißt die Arbeitszeiten für die Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes reduzieren sich.In addition, the more uniform deformation force distribution on several thread forming areas allows a higher feed rate compared to conventional tools, that is, the working times for the production or post-processing of a thread reduce.

Als Drückstollen oder Formkeile werden die Bereiche des Gewindeformbereiches bezeichnet, die dazu bestimmt sind, wenigstens teilweise in die Werkstückoberfläche einzudringen, um das Gewinde auszuformen. Die Drückstollen oder Formkeile nehmen dabei meist in ihrem Querschnitt radial bezüglich der Werkzeugachse nach außen ab oder verjüngen sich radial nach außen.As pressing lugs or mold wedges the areas of the thread forming area are designated, which are intended to penetrate at least partially into the workpiece surface to form the thread. The pressing lugs or shaped wedges usually take in their cross section radially with respect to the tool axis to the outside or taper radially outward.

Der Vorteil dieser Drückstollen bzw. Formkeile ergibt sich unter anderem aus Folgendem: Weist das Werkzeug keine Drückstollen oder Formkeile auf, das heißt im Falle einer runden Querschnittsform des Gewindeformbereichs, so dringt der Gewindeformbereich an seinem gesamten Umfang zumindest teilweise in die Oberfläche des Werkstücks ein. In diesem Fall ist jedoch die Klemmreibung bei einer Drehbewegung des Werkzeugs ziemlich hoch, was einen hohen Energieverbrauch und/oder eine große Erwärmung des Werkzeugs bzw. des Werkstücks zur Folge hat. Dies wird durch das Vorsehen der Drückstollen bzw. Formkeile zumindest weitestgehend verhindert. Dadurch, dass nur die Drückstollen bzw. Formkeile (bzw. Teilbereiche der Drückstollen bzw. Formkeile) in die Werkstückoberfläche eindringen, ist die Klemmreibung bei der Drehbewegung und damit auch der Energieverbrauch bzw. die Erwärmung von Werkzeug und/oder Werkstück stark reduziert.The advantage of these press studs or mold wedges arises inter alia from the following: If the tool has no press studs or mold wedges, that is to say in the case of a round cross-sectional shape of the thread form region, the thread form region at least partially penetrates into the surface of the workpiece over its entire circumference. In this case, however, the clamping friction is quite high in a rotational movement of the tool, resulting in high energy consumption and / or a large heating of the tool or the workpiece result. This is at least largely prevented by the provision of the press studs or mold wedges. Due to the fact that only the pressing lugs or shaped wedges (or partial areas of the pressing lugs or shaped wedges) penetrate into the workpiece surface, the clamping friction during the rotary movement and thus also the energy consumption or the heating of the tool and / or workpiece is greatly reduced.

Das Werkzeug ist insbesondere ausgebildet und bestimmt für das Zirkulargewindefurchen bzw. Zirkulargewindeformen, das heißt es handelt sich um einen Zirkulargewindefurcher bzw. Zirkulargewindeformer.In particular, the tool is designed and intended for circular thread forming or circular thread forming, that is, a circular thread former or circular thread former.

Die Werkzeugachse ist in der Regel eine Längsachse und/oder Hauptträgheitsachse des Werkzeugs und/oder eine zentral durch das Werkzeug verlaufende Achse.As a rule, the tool axis is a longitudinal axis and / or main axis of inertia of the tool and / or an axis running centrally through the tool.

Unter ringförmigem Verlauf des Gewindeformbereichs um die Werkzeugachse ist insbesondere zu verstehen, dass der Verlauf im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse orientiert ist, d. h. ohne Steigung entlang der Werkzeugachse. Jedoch kann der Gewindeformbereich durchaus Drückstollen oder Formkeilen sowie Umfangsrillen oder weitere topologische Formen aufweisen.Under annular course of the thread forming area around the tool axis is to be understood in particular that the course is oriented substantially perpendicular to the tool axis, d. H. without incline along the tool axis. However, the thread forming area may well have press studs or mold wedges as well as circumferential grooves or other topological shapes.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist Zunahme des maximalen radialen Abstands der Gewindeformbereiche von der Werkzeugachse entgegen der Vorschubrichtung des Werkzeugs linear. Im Formgebungs- oder Anlaufbereich liegen die maximalen radialen Abstände der Gewindeformbereiche somit beispielsweise auf einer Konusmantelfläche um die Werkzeugachse, deren Außendurchmesser in Vorschubrichtung des Werkzeugs abnimmt. Neben der Kegelform ist selbstverständlich auch jede andere Form mit Radius-Abstufung und/oder variablem Radiums möglich.According to a preferred development, increase of the maximum radial distance of the thread form regions from the tool axis counter to the feed direction of the tool is linear. In the forming or starting region, the maximum radial distances of the thread forming areas are thus for example on a conical surface around the tool axis, whose outer diameter decreases in the feed direction of the tool. In addition to the conical shape, of course, any other shape with radius gradation and / or variable radium is possible.

Vorzugsweise sind die Gewindeformbereiche des Werkzeugs ausgebildet und bestimmt zur spanlosen Erzeugung des Gewindes und/oder zum spanlosen Nachbearbeiten des Vorgewindes durch Eindrücken oder Einformen in die Werk stückoberfläche.Preferably, the thread forming areas of the tool are formed and designed for non-cutting production of the thread and / or for non-cutting reworking of the pilot thread by pressing or molding in the workpiece piece surface.

Gemäß einer bevorzugten, zweckmäßigen Ausführungsform des Werkzeugs sind die Gewindeformbereiche um die Werkzeugachse drehbar oder drehend.According to a preferred, expedient embodiment of the tool, the thread forming areas are rotatable or rotating about the tool axis.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass der maximale radiale Abstand der Gewindeformbereiche von der Werkzeugachse entgegen einer Vorschubrichtung des Werkzeugs in einem Kalibrier- oder Führungsbereich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen gleich ist und/oder zumindest abschnittsweise abnimmt. Zweckmäßig ist auch, wenn der Kalibrier- oder Führungsbereich entgegen der Vorschubrichtung des Werkzeugs auf den Formgebungs- oder Anlaufbereich folgt. Von Vorteil ist ferner, wenn die Querschnittsform und/oder die Querschnittsabmessungen der Gewindeformbereiche und/oder der Drückstollen oder Formkeile im Kalibrier- oder Führungsbereich zumindest bereichsweise im Wesentlichen der Querschnittsform und/oder den Querschnittsabmessungen eines Gewindegangs des zu erzeugenden Gewindes entsprechen. According to an advantageous embodiment, it is provided that the maximum radial distance of the thread form regions from the tool axis counter to a feed direction of the tool in a calibration or guide region is at least partially substantially equal and / or decreases at least in sections. It is also expedient if the calibration or guide region follows the shaping or starting region counter to the feed direction of the tool. It is furthermore advantageous if the cross-sectional shape and / or the cross-sectional dimensions of the thread form areas and / or the press studs or mold wedges in the calibration or guide area at least partially substantially correspond to the cross-sectional shape and / or the cross-sectional dimensions of a thread of the thread to be produced.

Der Kalibrier- oder Führungsbereich dient vornehmlich zur Führung des Werkzeugs in dem Gewinde, so dass die für die Gewindeerzeugung bereitgestellte Kraft im Formgebungsbereich gleichmäßig und dadurch möglichst verlustfrei auf die Oberfläche des Werkstücks übertragen wird. Gleichzeitig kann der Führungs- bzw. Kalibrierbereich die Funktion haben, die erzeugte Gewindeoberfläche bzw. die Gewindeflanken zu glätten und zu kalibrieren. Dadurch kann das Gewinde sehr genau gefertigt werden.The calibration or guide area is used primarily for guiding the tool in the thread, so that the force provided for the thread generation in the shaping area is transmitted uniformly and thereby as lossless as possible to the surface of the workpiece. At the same time, the guide or calibration area can have the function of smoothing and calibrating the generated thread surface or thread flanks. This allows the thread to be made very accurately.

Kalibrier- und Führungsbereich können aus dem gleichen Material wie Formgebungs- und Anlaufbereich gefertigt sein. Es ist aber auch denkbar, den Formgebungs- bzw. Anlaufbereich und den Kalibrier- bzw. Führungsbereich aus unterschiedlichen Werkstoffen zu fertigen. Beispielsweise kann für den Formgebungs- bzw. Anlaufbereich ein härteres und damit verschleißfesteres Material verwendet werden und für den Kalibrier- bzw. Führungsbereich ein kostengünstigeres, weniger hartes Material.Calibration and guide area can be made of the same material as the forming and starting area. However, it is also conceivable to manufacture the shaping or starting region and the calibration or guide region from different materials. For example, a harder and therefore more wear-resistant material can be used for the shaping or starting region and a less expensive, less hard material for the calibration or guide region.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Gewindeformbereiche durch ringförmig und/oder geschlossen um die Werkzeugachse verlaufende Nuten (Umfangsnuten) voneinander getrennt. Zweckmäßig ist auch, wenn der axiale Abstand der Gewindeformbereiche der Gewindesteigung des zu erzeugenden bzw. nachzubearbeitenden Gewindes entspricht. Unter Gewindesteigung ist dabei der Abstand zwischen zwei Gewindegängen zu verstehen, unter Abstand der Gewindeformbereich der Abstand zwischen zwei einander entsprechenden Punkten aufeinanderfolgender Gewindeformbereiche, d. h. die Periode bzw. Abstandsfolge der Gewindeformbereiche.According to a preferred embodiment, the thread forming areas are separated from one another by annular and / or closed grooves (circumferential grooves) running around the tool axis. It is also expedient if the axial distance of the thread forming areas corresponds to the thread pitch of the thread to be produced or reworked. Under thread pitch is to be understood the distance between two threads, at a distance of the thread forming area, the distance between two corresponding points of successive thread forming areas, d. H. the period or pitch sequence of thread forming areas.

Gemäß einer Weiterbildung kann ferner vorgesehen sein, dass die Drückstollen oder Formkeile axial hintereinander angeordneter Gewindeformbereiche um einen vorgegebenen Winkel, insbesondere etwa 30° oder etwa 45° oder etwa 60° oder etwa 90° oder etwa 120° oder etwa 180°, um die Werkzeugachse versetzt angeordnet sind.According to a further development, it can further be provided that the pressing lugs or shaped wedges axially successively arranged thread forming areas by a predetermined angle, in particular about 30 ° or about 45 ° or about 60 ° or about 90 ° or about 120 ° or about 180 ° to the tool axis are arranged offset.

Es ist aber auch möglich, dass die Drückstollen oder Formkeile der axial hintereinander angeordneter Gewindeformbereiche axial zur Werkzeugachse hintereinander angeordnet sind, d. h. ohne Winkelversatz um die Werkzeugachse.But it is also possible that the pressing lugs or mold wedges of axially successively arranged thread forming regions are arranged axially to the tool axis one behind the other, d. H. without angular offset around the tool axis.

Eine Ausführungsform des Werkzeugs sieht vor, dass zumindest einer der Gewindeformbereiche, insbesondere alle, einen oder höchstens zwei Drückstollen oder Formkeile aufweist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt unter anderem darin, dass sie im Gegensatz zu den vorbekannten Werkzeugen mit lediglich einem oder höchstens zwei Drückstollen bzw. Formkeilen pro Gewindeformbereich auskommt. Das Werkzeug ist damit wesentlich einfacher und kostengünstiger in der Herstellung. Ein weiterer Vorteil ist, dass die geringe Anzahl (einer oder zwei) an Drückstollen bzw. Formkeilen pro Gewindeformbereich einen niedrigen absoluten Vorschub bei höherer Werkzeugdrehzahl ermöglicht als bei Werkzeugen mit mehreren Drückstollen, beispielsweise bei Werkzeugen mit drei, vier, fünf, sechs oder mehr Drückstollen bzw. Formkeilen pro Gewindeformbereich. Diese Eigenschaft kann, abhängig von den sonstigen Bedingungen des Anwendungsfalles, einen ruhigeren Lauf und/oder einen stabileren Umformprozesses des Werkstoffs bewirken. Eine derartig Ausbildung lässt sich bei den lediglich mit axialem Vorschub, d. h. ohne Zirkularbewegung, arbeitenden bekannten Gewindefurchern nicht verwirklichen, da diese mindestens drei Drückstollen bzw. Formkeile benötigen, um sich beim Furchen am Gewinderand abstützen zu können. Dementsprechend weisen die bekannten Gewindefurcher immer eine annähernd polygonale, d. h. mindestens drei Ecken aufweisende Querschnittsform auf. Auch das aus WO 02/094491 A1 bekannte Gewindeformwerkzeug greift diese bekannte polygonale Querschnittsformgebung auf. Die in WO 02/094491 A1 beschriebenen Werkzeuge weisen im Querschnitt immer wenigstens drei Erhebungen nach Art eines Polygons als Drückstollen auf.An embodiment of the tool provides that at least one of the thread forming areas, in particular all, has one or at most two pressing lugs or shaped wedges. The advantage of this embodiment is, inter alia, that it in contrast to the previously known tools with only one or at most two pressing lugs or wedges per thread forming area manages. The tool is thus much easier and cheaper to manufacture. Another advantage is that the small number (one or two) of pegs per thread forming area allows a low absolute feed at higher tool speed than with tools with multiple punching lugs, for example tools with three, four, five, six or more lugs or shaped wedges per thread forming area. This property can, depending on the other conditions of the application, cause a smoother running and / or a more stable forming process of the material. Such a configuration can not be realized in the case of only known axial thread, that is, without circular motion, known Gewindefurchern, since they require at least three press studs or mold wedges to be supported at the grooves on the thread can. Accordingly, the known Gewindefurcher always have an approximately polygonal, ie at least three corners having cross-sectional shape. That too WO 02/094491 A1 Known threading tool accesses this known polygonal cross-sectional shape. In the WO 02/094491 A1 described tools have in cross-section always at least three elevations in the manner of a polygon as a pressing lug.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Werkzeug sieht vor, dass zumindest einer der Gewindeformbereiche, insbesondere alle, genau zwei Drückstollen oder Formkeile aufweist, wobei die Drückstollen oder Formkeile des jeweiligen Gewindeformbereichs um einen vorgegebenen Winkel, insbesondere etwa 60° oder etwa 90° oder etwa 120° oder etwa 180°, um die Werkzeugachse versetzt angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Abstandslinien zwischen den Drückstollen bzw. Formkeilen, insbesondere ihren jeweiligen Spitzen, und der Werkzeugachse den vorgegebenen Winkel einschließen.An advantageous development of the tool provides that at least one of the thread forming areas, in particular all, exactly two press studs or mold wedges, wherein the press studs or mold wedges of the respective thread forming area by a predetermined angle, in particular about 60 ° or about 90 ° or about 120 ° or about 180 °, are arranged offset to the tool axis. This means that the spacing lines between the pressing lugs or shaped wedges, in particular their respective tips, and the tool axis include the predetermined angle.

Vorteilhaft ist ferner ein Werkzeug, bei dem zumindest einer der Gewindeformbereiche, insbesondere alle, genau zwei Drückstollen oder Formkeile aufweist bzw. aufweisen, wobei die Drückstollen oder Formkeile des jeweiligen Gewindeformbereichs einander gegenüberliegend im jeweiligen Gewindeformbereich angeordnet sind. Also of advantage is a tool in which at least one of the thread form areas, in particular all, has or have exactly two press studs or mold wedges, wherein the press studs or mold wedges of the respective thread forming area are arranged opposite one another in the respective thread forming area.

Gemäß einer Ausführungsvariante ist ein Werkzeug vorgesehen, bei dem zumindest ein Gewindeformbereich, insbesondere alle, in seinem Querschnitt senkrecht zur Werkzeugachse eine polygonale Form oder eine von einem Polygon abgeleitete Form, d. h. eine annähernd polygonale Form, aufweist, wobei das Polygon vorzugsweise eine Eckenzahl von zwei oder drei oder vier oder fünf oder sechs aufweist. Zweckmäßigerweise bilden dabei die Eckbereiche des wenigstens annähernd polygonalen Querschnitts des Gewindeformbereichs die Drückstollen oder Formkeile.According to one embodiment variant, a tool is provided in which at least one thread forming area, in particular all, in its cross section perpendicular to the tool axis, a polygonal shape or a shape derived from a polygon, d. H. an approximately polygonal shape, wherein the polygon preferably has a corner number of two or three or four or five or six. Expediently, the corner areas of the at least approximately polygonal cross section of the thread forming area form the pressing lugs or shaped wedges.

Auch kann ein Werkzeug vorgesehen sein, bei dem der radiale Abstand der Drückstollen- bzw. Formkeilspitzen der Drückstollen bzw. Formkeile eines Gewindeformbereichs gleich ist und/oder die Drückstollen- bzw. Formkeilspitzen der Drückstollen bzw. Formkeile eines Gewindeformbereichs in einer Ebene senkrecht zur Werkzeugachse liegen.Also, a tool may be provided in which the radial distance of the Stückstollen- or mold wedge tips of the pressing lugs or mold wedges of a thread forming area is the same and / or the Stückstollen- or mold wedge tips of the pressing lugs or mold wedges of a thread forming area lie in a plane perpendicular to the tool axis ,

Zweckmäßig ist ferner ein Werkzeug, bei dem zumindest einer der Gewindeformbereiche, insbesondere alle, n Drückstollen bzw. Formkeile und eine n-zählige Drehsymmetrie bezüglich einer Drehung um die Werkzeugachse aufweist.It is also expedient to have a tool in which at least one of the thread form regions, in particular all, has n pressure lugs or shaped wedges and an n-fold rotational symmetry with respect to a rotation about the tool axis.

Alternativ oder additiv ist es von Vorteil, wenn bei dem Werkzeug die Werkzeugachse eine Hauptträgheitsachse des Gewindeformbereichs bzw. zumindest eines der Gewindeformbereiche, insbesondere aller Gewindeformbereiche, ist. Dadurch weist das Werkzeug keine Unwucht auf, die sich negativ auf eine exakte Werkzeugführung und damit einhergehend auf eine exakte Gewindeerzeugung und/oder auf die Drehbewegungen des Werkzeugs und/oder auf die Werkzeuglebensdauer bzw. den Werkzeugverschleiß auswirken würde.Alternatively or additionally, it is advantageous if in the tool the tool axis is a main axis of inertia of the thread forming area or at least one of the thread forming areas, in particular of all thread forming areas. As a result, the tool has no imbalance, which would have a negative effect on an exact tool guide and, consequently, on an exact thread generation and / or on the rotational movements of the tool and / or on the tool life or tool wear.

Im Allgemeinen ist eine Drehrichtung oder ein Drehsinn ausgezeichnet, in dem das Werkzeug betrieben wird. Entsprechend sind die Gewindeformbereiche für einen vorgegebenen Drehsinn (im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn) um die Werkzeugachse derart ausgelegt, dass sie bei diesem Drehsinn das Gewinde erzeugen bzw. das Vorgewinde nachbearbeiten. In einer symmetrischen Ausführungsform wäre es auch möglich, dass das Werkzeug in beiden Drehsinnen verwendbar wäre.In general, a direction of rotation or a sense of rotation is excellent in which the tool is operated. Accordingly, the thread form areas for a given direction of rotation (clockwise or counterclockwise) are designed around the tool axis such that they produce the thread in this direction of rotation or rework the preliminary thread. In a symmetrical embodiment, it would also be possible for the tool to be usable in both turning senses.

Vorzugsweise sind bei dem Werkzeug die Gewindeformbereiche für eine vorgegebene Vorschubrichtung des Werkzeugs axial zur Werkzeugachse ausgelegt, insbesondere der bzw. die Drückstollen oder Formkeil(e) des Gewindeformbereiches bzw. der Gewindeformbereiche, die bei dieser Vorschubrichtung das Gewinde erzeugen oder das Vorgewinde nachbearbeiten. In der Regel bewegt sich ein freies oder stirnseitiges Ende des Werkzeugs in die Vorschubrichtung, d. h. die Vorschubrichtung ist vom Werkzeug aus gesehen zu einem axial zur Werkzeugachse angeordneten freien Ende oder stirnseitigen Ende des Werkzeugs hin gerichtet.Preferably, in the tool, the thread forming areas are designed for a predetermined feed direction of the tool axially to the tool axis, in particular the or the press studs or mold wedge (s) of the thread forming area or the thread form areas that produce the thread or rework the Vorgewinde in this feed direction. In general, a free or frontal end of the tool moves in the feed direction, d. H. the feed direction is directed from the tool to an axially arranged to the tool axis free end or front end of the tool out.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die Gewindeformbereiche an einem Werkzeugschaft oder einem Werkzeugkern ausgebildet oder als vorgefertigte Teile oder an vorgefertigten Teilen ausgebildet und dann am Werkzeugschaft oder -kern angebracht oder befestigt, wobei der Werkzeugschaft vorzugsweise zum Haltern oder Einspannen des Werkzeugs in einem Werkzeughalter oder Werkzeugfutter vorgesehen ist.According to an expedient embodiment, the thread forming areas are formed on a tool shank or a tool core or formed as prefabricated parts or prefabricated parts and then attached or attached to the tool shank or core, wherein the tool shank is preferably provided for holding or clamping the tool in a tool holder or tool chuck is.

Ein Werkzeugschaft des Werkzeugs ist in der Regel im Wesentlichen zylindrisch, also im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig, geformt, und ist an einem Ende in eine Einspannvorrichtung oder einen Werkzeughalter oder ein Werkzeugfutter einer Werkzeugmaschine gehaltert oder eingespannt oder einspannbar. Der Werkzeugschaft kann neben der Kreisform auch beliebige andere Querschnittsformen aufweisen. Die Werkzeugachse ist in der Regel eine Längsachse des Werkzeugschafts, also eine Achse entlang der Längsausdehnung des Werkzeugschafts, vorzugsweise eine zentral durch das Werkzeug verlaufende Achse. Der Werkzeugschaft kann entlang der Werkzeugachse einen sich vergrößernden oder verkleinernden und/oder einen sich in seiner Form verändernden Querschnitt aufweisen.A tool shank of the tool is generally substantially cylindrical, ie substantially circular in cross-section, shaped, and is held or clamped or clamped at one end in a clamping device or a tool holder or a tool chuck of a machine tool. The tool shank can also have any other cross-sectional shapes in addition to the circular shape. As a rule, the tool axis is a longitudinal axis of the tool shank, that is to say an axis along the longitudinal extent of the tool shank, preferably an axis extending centrally through the tool. The tool shank can have an enlarging or reducing and / or a cross section that changes in shape along the tool axis.

Die Gewindeformbereiche können einstückig mit dem Werkzeugschaft ausgebildet sein oder auch als vorgefertigte Teile mit diesem verbunden sein, beispielsweise aufgeschrumpft oder aufgelötet oder aufgeschweißt oder aufgeklebt oder aufgeklemmt sein. Ferner können zusätzliche Verschleißschutzschichten auf das Werkzeug oder dessen Arbeitsbereichen aufgebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Werkzeugschaft aus einem Werkzeugstahl, insbesondere einem Schnellarbeitsstahl gefertigt ist. Das kann beispielsweise ein Hochleistungsschnellstahl (HSS-Stahl) oder ein cobaltlegierter Hochleistungsschnellstahl (HSS-E-Stahl) sein. Die Arbeitsbereiche sind vorzugsweise aus Hartmetall oder aus einer Hartmetalllegierung, insbesondere P-Stahl oder K-Stahl oder Cermet, oder aus Sinterhartmetall, insbesondere aus Wolframkarbid oder Titannitrid oder Titankarbid oder Titankarbonitrid oder Aluminiumoxid, oder aus einer Schneidkeramik, insbesondere polykristallines Bornitrid (PKB), oder aus polykristallinem Diamant (PKD) gefertigt.The thread forming areas may be integrally formed with the tool shank or be connected as prefabricated parts with this, for example, shrunk or soldered or welded or glued or clamped. Furthermore, additional wear protection layers can be applied to the tool or its working areas. It is particularly advantageous if the tool shank is made of a tool steel, in particular a high-speed steel. This can be, for example, a high-speed steel (HSS steel) or a cobalt-alloyed high-speed steel (HSS-E steel). The working areas are preferably made of hard metal or of a hard metal alloy, in particular P-steel or K-steel or cermet, or of cemented carbide, in particular of tungsten carbide or titanium nitride or titanium carbide or titanium carbonitride or aluminum oxide, or of a cutting ceramic, in particular polycrystalline boron nitride (PKB), or made of polycrystalline diamond (PCD).

Auch kann das Werkzeug mit einer/m oder mehreren Nuten und/oder Kanälen zur Führung eines fluiden Mediums, insbesondere Luft und/oder eines Kühl- und/oder Schmiermittels, versehen sein, um die Reibung und/oder die Wärmeentwicklung zu reduzieren und die entstehende Wärme abzuführen, wobei die Nuten und/oder Kanäle vorzugsweise am Umfang des Werkzeugs und/oder im Innern des Werkzeugs und/oder im Gewindeformbereich verlaufen und/oder münden. Die Nuten oder Kanäle können gerade und/oder zumindest mit einer Hauptrichtung parallel oder axial zur Werkzeugachse und/oder oder schräg zur Werkzeugachse und/oder in Längsrichtung des Werkzeugs verlaufen oder auch um die Werkzeugachse gedrallt oder schraubenförmig (Drallnuten), also verdrillt bzw. mit einer Drehung um den Umfang des Werkzeugs oder die Werkzeugachse, ausgebildet sein. The tool can also be provided with one or more grooves and / or channels for guiding a fluid medium, in particular air and / or a coolant and / or lubricant, in order to reduce friction and / or heat generation and the resultant Dissipate heat, wherein the grooves and / or channels preferably extend on the circumference of the tool and / or inside the tool and / or in the thread forming area and / or open. The grooves or channels can run straight and / or at least with a main direction parallel or axial to the tool axis and / or obliquely to the tool axis and / or in the longitudinal direction of the tool or twisted around the tool axis or helical (spiral grooves), so twisted or with a rotation about the circumference of the tool or the tool axis, be formed.

Außerdem ist möglich, dass das Werkzeug wenigstens einen spanabhebenden Bereich mit wenigstens einer Schneide umfasst. Dabei kann ein spanabhebende Bereich zum Erzeugen einer Werkstückoberfläche für das Gewinde ausgebildet und/oder vorgesehen sein. Ein spanabhebender Bereich kann auch zum spanenden Erzeugen eines Vorgewindes in der bzw. einer Werkstückoberfläche ausgebildet und/oder vorgesehen sein. Ferner können der bzw. die spanabhebende(n) Bereich(e) und die Gewindeformbereiche so miteinander gekoppelt oder verbunden sein, dass sie gemeinsam um eine Werkzeugachse drehbar oder drehend sind.It is also possible that the tool comprises at least one cutting area with at least one cutting edge. In this case, a machining area for generating a workpiece surface for the thread can be formed and / or provided. A machining area can also be designed and / or provided for machining a preliminary thread in the workpiece surface or a workpiece surface. Further, the cutting area (s) and thread forming areas may be coupled or connected together so as to be rotatable or rotating together about a tool axis.

Alternativ kann das Werkzeug aber auch ohne spanabhebenden Bereich und/oder ohne Schneide ausgebildet sein, d. h. es kann sich um ein rein furchendes bzw. formendes Werkzeug handeln.Alternatively, however, the tool can also be designed without a cutting area and / or without a cutting edge, ie. H. it can be a purely furrowing or forming tool.

Als Arbeitsverfahren für ein Werkzeug gemäß der Erfindung wird gemäß Anspruch 32 ein Verfahren zur Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes, vorgeschlagen, bei dem

a) ein Werkzeug gemäß der Erfindung
a1) um seine Werkzeugachse gedreht wird,
a2) mit einer Vorschubbewegung entlang einer Vorschubrichtung parallel zur Werkzeugachse relativ zu einem Werkstück bewegt wird und
a3) zusätzlich zu der Vorschubbewegung mit einer Zirkularbewegung bewegt wird, bei der die Werkzeugachse um eine zentrale Drehachse parallel zur Werkzeugachse rotiert wird,
b) und bei dem mit dem wenigstens einen Gewindeformbereich spanlos das Gewinde erzeugt wird oder das Vorgewinde nachbearbeitet wird durch Eindrücken oder Einformen des Gewindeformbereichs, insbesondere der Drückstollen oder Formkeile des Gewindeformbereichs, in eine Werkstückoberfläche.

As a working method for a tool according to the invention according to claim 32, a method for producing or post-processing a thread, proposed in the

a) a tool according to the invention
a1) is rotated about its tool axis,
a2) is moved with a feed movement along a feed direction parallel to the tool axis relative to a workpiece, and
a3) is moved in addition to the feed movement with a circular movement, in which the tool axis is rotated about a central axis of rotation parallel to the tool axis,
b) and in which the thread is produced without cutting with the at least one thread forming area or the pre-thread is reworked by impressing or molding the thread forming area, in particular the pressing lugs or shaped wedges of the thread forming area, into a workpiece surface.

Dabei handelt es sich um ein Zirkularform- bzw. Zirkularfurchverfahren. Damit lassen sich die bekannten Vorteil des spanabhebenden Zirkularfräsens für die Gewindeerzeugung durch spanlose Verfahren wie das Formen bzw. Furchen nutzbar machen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den vorstehenden Ausführungen bezüglich des Werkzeugs.This is a circular form or circular furrowing process. Thus, the well-known advantage of cutting circular milling for threading can be harnessed by non-cutting methods such as forming or furrows. Further advantages will become apparent from the foregoing with respect to the tool.

Die Vorteile geformter Gewinde im Vergleich zu geschnittenen Gewinden liegen unter anderem darin, dass sie, allerdings werkstoffabhängig, Verfestigungen an der Oberfläche aufweisen, die geringeres Setzen bei einer Schraubenverbindung zeigen. In manchen Fällen ist auch die Ausreißfestigkeit der gefurchten Gewinde erhöht. Auch kann ein erhöhter Widerstand gegen Rissbildung am Außendurchmesser des Gewindes bei dynamischer Beanspruchung der Gewindeverbindung erreicht werden.The advantages of formed threads compared to cut threads are, inter alia, that they have, depending on the material, solidities on the surface, which show less setting in a screw connection. In some cases, the pull-out strength of the grooved thread is increased. Also, an increased resistance to cracking on the outer diameter of the thread can be achieved with dynamic stress of the threaded connection.

In einer grundsätzlichen Ausführungsform fällt die zentrale Drehachse im Wesentlichen mit einer Mittelachse des zu erzeugenden oder erzeugten Gewindes zusammen. Ferner ist die zentrale Drehachse zweckmäßigerweise parallel zur Werkzeugachse ausgerichtet, so dass die Werkzeugachse die zentrale Drehachse kreisförmig umkreist. Es ergibt sich also insbesondere eine schraubenförmige Bewegung auf einem Zylinder mit der zentralen Drehachse als Zylinderachse.In a basic embodiment, the central axis of rotation substantially coincides with a central axis of the thread to be created or created. Furthermore, the central axis of rotation is expediently oriented parallel to the tool axis, so that the tool axis circles around the central axis of rotation in a circular manner. This results in particular a helical movement on a cylinder with the central axis of rotation as the cylinder axis.

Das Verfahren gemäß der Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft zum Erzeugen eines Innengewindes einsetzen. Dabei bildet die Innenfläche einer Ausnehmung, insbesondere einer Sacklochbohrung, oder einer durchgehenden Öffnung, insbesondere einer Bohrung, die Werkstückoberfläche.The method according to the invention can be used particularly advantageously for producing an internal thread. In this case, the inner surface of a recess, in particular a blind hole, or a through opening, in particular a bore, forms the workpiece surface.

In den meisten Anwendungen wird das Werkzeug, meist nach Erzeugen des Gewindes, in einer entgegen der Vorschubrichtung gerichteten Rückholrichtung wieder aus dem Werkstück zurückgeholt oder zurückgefahren, um ein neues Werkstück bearbeiten zu können. Zweckmäßigerweise wird somit vorgesehen, dass das Werkzeug nach dem Erzeugen oder Nachbearbeiten des Gewindes wieder in einer Rückholbewegung entgegen der Vorschubrichtung aus dem Werkstück herausbewegt oder relativ zu diesem wegbewegt wird. Dabei kann das Werkzeug weiterhin um seine Werkzeugachse gedreht werden, um keine Bearbeitungszeit für das Anfahren des Drehantriebs zu verlieren.In most applications, the tool, usually after generating the thread, in a direction opposite to the feed direction return direction again retrieved from the workpiece or retracted to edit a new workpiece can. Appropriately, it is thus provided that the tool is moved out again after the generation or reworking of the thread in a return movement against the feed direction of the workpiece or moved away relative thereto. In this case, the tool can continue to be rotated about its tool axis in order to lose no processing time for starting the rotary drive.

Auch kann das Werkzeug zusätzlich zu der axialen Rückholbewegung in einer zirkularen Rückholbewegung um die zentrale Drehachse bewegt werden. Durch eine zirkulare und axiale sowie gegebenenfalls auch drehende Rückholbewegung kann somit das Werkzeug durch das erzeugte Gewinde „ausgefädelt” werden, ohne den Gewindegang zu zerstören.Also, in addition to the axial return movement, the tool may be moved in a circular return movement about the central axis of rotation. By a circular and axial and possibly also rotating return movement thus the tool can be "threaded" through the thread created without destroying the thread.

Vorteilhaft und Zweckmäßig ist ferner, wenn die Vorschubgeschwindigkeit und/oder die Rückholgeschwindigkeit dem Steigungsverlauf des zu erzeugenden oder erzeugten Gewindes angepasst ist. It is also advantageous and expedient if the feed rate and / or the return speed are adapted to the gradient of the thread to be generated or produced.

Es ist auch möglich, dass mit wenigstens einem spanabhebenden Bereich des Werkzeugs eine vorgegebene oder vorgebbare Werkstückoberfläche eines Werkstückes hergestellt wird und/oder ein Vorgewinde in einer Werkstückoberfläche eines Werkstückes erzeugt wird. Ebenso kann aber auch eine vorgegebene oder vorgebbare Werkstückoberfläche eines Werkstückes und/oder ein Vorgewinde in einer Werkstückoberfläche eines Werkstückes nicht mit einem spanabhebenden Bereich des Werkzeugs selbst hergestellt bzw. erzeugt sein bzw. werden.It is also possible for at least one cutting area of the tool to produce a predetermined or predefinable workpiece surface of a workpiece and / or to produce a preliminary thread in a workpiece surface of a workpiece. Likewise, however, even a predefined or predefinable workpiece surface of a workpiece and / or a preliminary thread in a workpiece surface of a workpiece can not be produced or produced with a machining area of the tool itself.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained below with regard to further features and advantages with reference to the description of exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings. Show it

1 in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs nach der Erfindung, 1 a perspective view of an embodiment of a tool according to the invention,

2 das Werkzeug nach 1 in einer Schnittdarstellung parallel zur Werkzeugachse, durch jeweils einander gegenüberliegende Drückstollen, 2 the tool after 1 in a sectional view parallel to the tool axis, by respective opposing press studs,

3 in perspektivischer Darstellung ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs nach der Erfindung, 3 a perspective view of an alternative embodiment of a tool according to the invention,

4 das Werkzeug nach 3 in einer Schnittdarstellung (Längsschnitt), durch die Werkzeugachse und eine Drückstollenreihe hindurch, 4 the tool after 3 in a sectional view (longitudinal section), through the tool axis and a pressure lug row through,

5 in perspektivischer Darstellung ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs nach der Erfindung, 5 in perspective view another alternative embodiment of a tool according to the invention,

6 das Werkzeug nach 5 in einer Schnittdarstellung (Längsschnitt), durch die Werkzeugachse und eine Drückstollenreihe hindurch, und 6 the tool after 5 in a sectional view (longitudinal section), through the tool axis and a pressure lug row through, and

7 in perspektivischer Darstellung ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs nach der Erfindung. 7 in perspective view another alternative embodiment of a tool according to the invention.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in 1 bis 7 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are in 1 to 7 provided with the same reference numerals.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs 2 nach der Erfindung. Dieses Werkzeug weist fünf entlang einer zentralen Werkzeugachse A hintereinander angeordnete, ringförmige und geschlossene Gewindeformbereiche 11, 12, 13, 14, 15 auf. Eine vorgesehene Vorschubrichtung des Werkzeug 2 ist mit dem Bezugszeichen V bezeichnet. 1 shows a perspective view of an embodiment of a tool 2 according to the invention. This tool has five along a central tool axis A successively arranged, annular and closed thread forming areas 11 . 12 . 13 . 14 . 15 on. An intended feed direction of the tool 2 is denoted by the reference V.

Jeder dieser Gewindeformbereiche 11 bis 15 ist in sich geschlossenen und umschließt ringförmig die Werkzeugachse A. Der äußere Rand jedes Gewindeformbereichs 11 bis 15 bildet ein Gewindeformprofil. Dieses ist in 1 von einem regelmäßigen Polygon mit der Eckenzahl vier abgeleitet, das heißt von einem Quadrat. Die Ecken jedes der Gewindeformprofile der Gewindeformbereiche 11 bis 15 bilden Drückstollen (oder: Formkeile, Furchzähne) 20, das heißt jeder Gewindeformbereich 11 bis 15 weist vier Drückstollen 20 auf. Diese Drückstollen 20 und damit die Ecken des Polygons sind gegenüber der ursprünglichen Polygonform abgerundet. Die Position des maximalen radialen Abstands bei jedem Drückstollen 20 definiert eine Spitze dieses Drückstollens. Entlang einer Reihe von Drückstollen 20 parallel zur Werkzeugachse A sind diese Spitzen in 1 mit den Bezugszeichen 21 bis 25 bezeichnet.Each of these thread forming areas 11 to 15 is self-contained and annularly encloses the tool axis A. The outer edge of each thread forming area 11 to 15 forms a thread profile. This is in 1 derived from a regular polygon with the corner number four, that is from a square. The corners of each of the thread forming profiles of the thread forming areas 11 to 15 form punching lugs (or: shaped wedges, furrows) 20 that is, every thread forming area 11 to 15 has four push lugs 20 on. These press studs 20 and thus the corners of the polygon are rounded off from the original polygon shape. The position of the maximum radial distance for each lug 20 defines a tip of this lug. Along a series of push lugs 20 parallel to the tool axis A, these tips are in 1 with the reference numerals 21 to 25 designated.

Die Gewindeformbereiche 11 bis 15 des dargestellten Ausführungsbeispiels weisen eine vierzählige Drehsymmetrie bezüglich der Werkzeugachse A auf. Dabei entspricht die Symmetriezahl der Drehsymmetrie der Eckenzahl des Polygons. Der maximale radiale Abstand aller Drückstollen 20 eines Gewindeformbereichs 11 bis 15 und damit der radiale Abstand der Spitzen der Drückstollen innerhalb eines Gewindeformbereichs 11 bis 15 ist identisch und bildet damit einen maximalen radialen Abstand des jeweiligen Gewindeformbereichs 11 bis 15 von der Werkzeugachse A.The thread forming areas 11 to 15 of the illustrated embodiment have a fourfold rotational symmetry with respect to the tool axis A. The symmetry number of the rotational symmetry corresponds to the number of vertices of the polygon. The maximum radial distance of all push lugs 20 a thread forming area 11 to 15 and thus the radial distance of the tips of the pressure lugs within a thread forming area 11 to 15 is identical and thus forms a maximum radial distance of the respective thread forming area 11 to 15 from the tool axis A.

Die Anordnung der Gewindeformbereiche 11 bis 15 kann aus einzelnen, getrennt montierten Gewindeformelementen, von denen jeweils eines einen Gewindeformbereich bildet, aufgebaut sein, oder auch aus einer vorgefertigten oder vormontierten Einheit aus fünf Gewindeformelementen 11 bis 15, die dann zusammen montiert werden, gebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind einander entsprechende Drückstollen 20 der Gewindeformbereiche 11 bis 15 jeweils auf einer parallel zur Werkzeugachse A verlaufenden Linie angeordnet, die Gewindeformbereiche 11 bis 15 also nicht gegeneinander verdreht.The arrangement of the thread forming areas 11 to 15 can be composed of individual, separately mounted thread forming elements, one of which forms a thread forming area, or from a prefabricated or preassembled unit of five thread forming elements 11 to 15 which are then assembled together, be formed. In the embodiment shown are corresponding pressing lugs 20 the thread forming areas 11 to 15 each arranged on a line parallel to the tool axis A line, the thread forming areas 11 to 15 so not twisted against each other.

2 zeigt das Werkzeug 2 aus 1 in einer Schnittdarstellung parallel zur Werkzeugachse A (Längsschnitt), und zwar im Schnitt durch jeweils innerhalb des Gewindeformbereichs einander gegenüberliegende Drückstollen. In 2 ist zu erkennen, dass sich der maximale radiale Abstand der Gewindeformbereiche 11 bis 15 von der Werkzeugachse A (das heißt der Außenradius der Gewindeformbereiche) und damit der Abstand der Drückstollenspitzen 21 bis 25 von der Werkzeugachse A entlang der Werkzeugachse verändert. Ausgehend von einem freien bzw. stirnseitigen Ende 30 des Werkzeugs 2 entgegen der Vorschubrichtung V des Werkzeugs 2 nimmt der maximale radiale Abstand r1, r2, r3 der Gewindeformbereiche 11, 12, 13 (Drückstollenspitzen 21, 22, 23) innerhalb eines Formgebungs- bzw. Anlaufbereiches 4 zunächst zu. Innerhalb eines axial entgegen der Vorschubrichtung V anschließenden Kalibier- und Führungsbereiches 5 bleibt der maximale radiale Abstand r3, r4, r5 der Gewindeformbereiche 13, 14, 15 (Drückstollenspitzen 23, 24, 25) hingegen im Wesentlichen konstant. 2 shows the tool 2 out 1 in a sectional view parallel to the tool axis A (longitudinal section), in section through each within the thread forming area opposite pressing lugs. In 2 It can be seen that the maximum radial distance of the thread forming areas 11 to 15 from the tool axis A (that is, the outer radius of the thread forming areas) and thus the distance of Pressing lobe tips 21 to 25 changed from the tool axis A along the tool axis. Starting from a free or frontal end 30 of the tool 2 against the feed direction V of the tool 2 takes the maximum radial distance r1, r2, r3 of the thread forming areas 11 . 12 . 13 (Pressing lobe tips 21 . 22 . 23 ) within a molding or start-up area 4 initially too. Within an axially opposite to the feed direction V subsequent calibration and leadership area 5 the maximum radial distance r3, r4, r5 of the thread forming areas remains 13 . 14 . 15 (Pressing lobe tips 23 . 24 . 25 ), however, is essentially constant.

Im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 des Werkzeugs 2 ist somit eine Zunahme der Außenradien r1 bis r5 (das heißt der maximalen radialen Abstände) der Gewindeformbereiche 11 bis 13 entgegen der Vorschubrichtung V realisiert, also r1 < r2 < r3. Im Kalibrier- bzw. Führungsbereich 5 des Werkzeugs 2 hingegen bleiben die Außenradien r3, r4, r5 der Gewindeformbereiche 13 bis 15 zumindest weitestgehend konstant, also r3 = r4 = r5. Eine maximale Radiusdifferenz zwischen dem kleinsten Außenradius r1 und dem größten Außenradius r5 ist in 2 mit dr bezeichnet.In the shaping or starting area 4 of the tool 2 is thus an increase in the outer radii r1 to r5 (that is, the maximum radial distances) of the thread forming areas 11 to 13 realized opposite to the feed direction V, ie r1 <r2 <r3. In the calibration or guidance area 5 of the tool 2 On the other hand, the outer radii r3, r4, r5 of the thread forming areas remain 13 to 15 at least largely constant, ie r3 = r4 = r5. A maximum radius difference between the smallest outer radius r1 and the largest outer radius r5 is in 2 labeled dr.

Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung des Formgebungs- bzw. Anlaufbereichs 4 drücken die einzelnen Drückstollen 20 der Gewindeformbereiche 11 bis 15 bei der Vorschubbewegung V und gleichbleibendem Abstand der Werkzeugachse A von einem Werkstück nacheinander immer tiefer in das Material des Werkstücks und erzeugen so sukzessive den Gewindegang bis auf die volle Gewindetiefe. Dadurch werden die von den einzelnen Drückstollen 20 zu leistenden Umformkräfte auf die verschiedenen Gewindeformbereiche 11 bis 15 verteilt. Hieraus ergeben sich die bereits erläuterten Vorteile des Werkzeugs gemäß der Erfindung.Due to the described embodiment of the shaping or starting area 4 press the individual press studs 20 the thread forming areas 11 to 15 in the feed motion V and constant distance of the tool axis A of a workpiece successively deeper into the material of the workpiece and thus successively produce the thread down to the full thread depth. As a result, those of the individual press studs 20 to be made forming forces on the various thread forming areas 11 to 15 distributed. This results in the already explained advantages of the tool according to the invention.

Im in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2 sind die einzelnen Gewindeformbereiche 11 bis 15 durch im Wesentlichen ringförmig bzw. geschlossen um die Werkzeugsachse A verlaufende Nuten 31 voneinander getrennt. Dabei nehmen die maximalen Abstände dieser Nuten 31 von der Werkzeugachse A im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 entgegen der Vorschubrichtung V zu, und zwar derart, dass die Höhe der Drückstollen 20 über der entgegen der Vorschubrichtung V jeweils nachfolgenden Nut 31 im Wesentlichen gleich bleibt. Alternativ können die Nuten 31 aber auch einen konstanten oder gleichen radialen Abstand von der Werkzeugachse A aufweisen, so dass die Drückstollenhöhe axial entgegen der Vorschubrichtung V zunimmt (in 1 und 2 nicht dargestellt, siehe hierzu 7). Im Kalibrier- bzw. Führungsbereich 5 bleibt der maximale Abstand der Nuten 31 von der Werkzeugsachse A im Wesentlichen konstant und damit im Wesentlichen auch die Höhe der Drückstollen 20 über den Nuten 31.Im in 1 and 2 illustrated embodiment of the tool 2 are the individual thread forming areas 11 to 15 by substantially annular or closed to the tool axis A extending grooves 31 separated from each other. The maximum distances of these grooves increase 31 from the tool axis A in the forming or starting area 4 against the feed direction V to, in such a way that the height of the pressing lugs 20 over the counter to the feed direction V each subsequent groove 31 remains essentially the same. Alternatively, the grooves 31 but also have a constant or the same radial distance from the tool axis A, so that the pressing lug height increases axially opposite to the feed direction V (in FIG 1 and 2 not shown, see 7 ). In the calibration or guidance area 5 remains the maximum distance of the grooves 31 from the tool axis A substantially constant and thus substantially the height of the pressing lugs 20 over the grooves 31 ,

Der axiale Abstand a zwischen den Spitzen 21 bis 25 der Drückstollen 20 der einzelnen Gewindeformbereiche 11 bis 15 ist jeweils gleich und entspricht der gewünschten Steigung oder dem gewünschten Abstand der Gewinderillen oder Gewindegänge des zu erzeugenden oder nachzuarbeitenden Gewindes. Dadurch folgen die nachfolgenden Drückstollen immer in den von den vorhergehenden Drückstollen erzeugten oder weiterbearbeiteten Gewindegängen.The axial distance a between the tips 21 to 25 the push lug 20 the individual thread forming areas 11 to 15 is in each case the same and corresponds to the desired pitch or the desired spacing of the thread grooves or threads of the thread to be produced or reworked. As a result, the following press lugs always follow in the threads produced or further processed by the preceding press lugs.

Die Zunahme des Außenradius r1, r2, r3 entgegen der Vorschubrichtung V im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 ist im in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel linear. Dies ist in 2 verdeutlicht durch die gerade Linie B1, die die Spitzen 21, 22, 23 der Drückstollen 20 der Gewindeformbereiche 11, 12, 13 im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 verbindet. Die Zunahme des Außenradius ergibt sich aus der Steigung der Line B1 gegenüber der Werkzeugachse A. Selbstverständlich kann die Zunahme des Außenradius im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich auch auf andere Weise erfolgen, was anhand des in 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiels nachstehend verdeutlicht wird.The increase of the outer radius r1, r2, r3 against the feed direction V in the forming or starting area 4 is in the 1 and 2 illustrated embodiment linearly. This is in 2 clarified by the straight line B1, which the peaks 21 . 22 . 23 the push lug 20 the thread forming areas 11 . 12 . 13 in the shaping or starting area 4 combines. The increase in the outer radius results from the slope of the line B1 relative to the tool axis A. Of course, the increase of the outer radius in the shaping or starting area can also be done in other ways, which is based on the in 5 and 6 shown embodiment is illustrated below.

Im Unterschied hierzu bleibt der Außenradius r3, r4, r5 im Kalibrier- und Führungsbereich 5 konstant. Die die Drückstollenspitzen 23, 24, 25 der Gewindeformbereiche 13, 14, 15 verbindende gerade Linie C1 verläuft parallel zur Werkzeugachse A.In contrast to this, the outer radius r3, r4, r5 remains in the calibration and guidance range 5 constant. The pusher tips 23 . 24 . 25 the thread forming areas 13 . 14 . 15 connecting straight line C1 runs parallel to the tool axis A.

3 bis 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Werkzeugs 2 nach der Erfindung. In diesen Beispielen sind jeweils zahlreiche, eine zentrale Werkzeugachse A ringförmig und in sich geschlossen umgebende Gewindeformbereiche 40 entlang der Werkzeugachse A hintereinander angeordnete. Die einzelnen Gewindeformbereiche sind wiederum durch Nuten 31 voneinander getrennt. Eine vorgesehene Vorschubrichtung des Werkzeug 2 ist wiederum mit dem Bezugszeichen V bezeichnet. 3 to 7 show further embodiments of the tool 2 according to the invention. In each of these examples, numerous thread forming areas are annular and self-contained surrounding a central tool axis A. 40 along the tool axis A arranged one behind the other. The individual thread forming areas are in turn by grooves 31 separated from each other. An intended feed direction of the tool 2 is again denoted by the reference V.

Das Gewindeformprofil der Gewindeformbereiche 40 ist in diesen Ausführungsbeispielen von einem regelmäßigen Polygon mit der Eckenzahl fünf abgeleitet. Die Ecken der Gewindeformprofile bilden wiederum Drückstollen 20, das heißt jeder Gewindeformbereich 40 weist fünf Drückstollen 20 auf. Diese Drückstollen 20 und damit die Ecken des Polygons sind gegenüber der ursprünglichen Polygonform abgerundet. Die Position des maximalen radialen Abstands von der Werkzeugachse A bei jedem Drückstollen 20 definiert eine Spitze 41 dieses Drückstollens.The thread profile of the thread forming areas 40 is derived in these embodiments of a regular polygon with the corner number five. The corners of the thread forming profiles in turn form press studs 20 that is, every thread forming area 40 has five push lugs 20 on. These press studs 20 and thus the corners of the polygon are rounded off from the original polygon shape. The position of the maximum radial distance from the tool axis A at each punching lug 20 defines a tip 41 this latching lug.

Die Gewindeformbereiche 40 dieser Ausführungsbeispiele weisen eine fünfzählige Drehsymmetrie bezüglich der Werkzeugachse A auf. Dabei entspricht auch hier die Symmetriezahl der Eckenzahl des Polygons. The thread forming areas 40 These embodiments have a fünfzählige rotational symmetry with respect to the tool axis A. Here, too, the symmetry number corresponds to the corner number of the polygon.

Alle Ausführungsbeispiele weisen wie das Beispiel in 1 und 2 einen Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 auf, in dem der Außenradius (der maximale radiale Abstand) der Gewindeformbereiche 40 ausgehend vom freien Ende 30 entgegen der Vorschubrichtung V zunimmt. Dies ist in den Zeichnungen für zwei Ausführungsbeispiele verdeutlicht durch die Linien B2 (4) und B3 (6). Ferner zeigen alle Beispiele einen Kalibrier- bzw. Führungsbereich 5, der entgegen der Vorschubrichtung V an den Formgebung- bzw. Anlaufbereich 4 anschließt und in dem der Außenradius der Gewindeformbereiche 40 im Wesentlichen konstant ist, was durch die geraden Linien C2 (4) und C3 (6), die jeweils parallel zur Werkzeugachse A verlaufen, für zwei Ausführungsbeispiele verdeutlicht ist.All embodiments have as the example in 1 and 2 a shaping or starting area 4 in which the outer radius (the maximum radial distance) of the thread forming areas 40 starting from the free end 30 increases counter to the feed direction V. This is illustrated in the drawings for two embodiments by the lines B2 (FIG. 4 ) and B3 ( 6 ). Furthermore, all examples show a calibration or guidance range 5 , the opposite to the feed direction V to the shaping or starting area 4 connects and in which the outer radius of the thread forming areas 40 is essentially constant, which is indicated by the straight lines C2 ( 4 ) and C3 ( 6 ), which each run parallel to the tool axis A, is illustrated for two embodiments.

Der Unterschied der Ausführungsformen nach 3 bis 7 liegt in der Ausbildung des Formgebungs- bzw. Anlaufbereichs 4.The difference of the embodiments according to 3 to 7 lies in the formation of the shaping or starting area 4 ,

Ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2 ist in 3 und 4 dargestellt, und zwar in 3 in perspektivischer Darstellung und in 4 in einem Längsschnitt parallel zur Werkzeugachse A, durch diese und durch eine Drückstollenreihe hindurchgehend. Die Drückstollen sind in 4 oben angeordnet.An embodiment of the tool 2 is in 3 and 4 shown, in 3 in perspective and in 4 in a longitudinal section parallel to the tool axis A, passing through it and through a press tunnel row. The press studs are in 4 arranged above.

Die Zunahme des Außenradius der Gewindeformbereiche 40 im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 entgegen der Vorschubrichtung V ist im in 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wie im Beispiel nach 1 und 2 linear. Dies ist in 4 verdeutlicht durch die gerade Linie B2, die die Spitzen 41 der Drückstollen 20 der Gewindeformbereiche 40 im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 verbindet. Die Zunahme des Außenradius ergibt sich dabei aus der Steigung der Line B2 gegenüber der Werkzeugachse A.The increase in the outer radius of the thread forming areas 40 in the shaping or starting area 4 opposite to the feed direction V is in in 3 and 4 illustrated embodiment as in the example 1 and 2 linear. This is in 4 clarified by the straight line B2, which the peaks 41 the push lug 20 the thread forming areas 40 in the shaping or starting area 4 combines. The increase in the outer radius results from the slope of the line B2 relative to the tool axis A.

Im in 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2 nimmt der maximale radiale Abstand der die Gewindeformbereiche 40 trennenden Nuten 31 von der Werkzeugachse A im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 entgegen der Vorschubrichtung V zu, und zwar derart, dass die Höhe der Drückstollen 20 über der entgegen der Vorschubrichtung V jeweils vorausgehenden Nut 31 im Wesentlichen gleich bleibt. Die Zunahme des maximalen Abstandes der Nuten 31 läuft im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 somit parallel zur Außenradiuszunahme der Gewindeformbereiche 40, das heißt linear. Im Kalibrier- bzw. Führungsbereich 5 bleibt der maximale Abstand der Nuten 31 von der Werkzeugsachse A im Wesentlichen konstant und damit im Wesentlichen auch die Höhe der Drückstollen 20 über den Nuten 31.Im in 3 and 4 illustrated embodiment of the tool 2 takes the maximum radial distance of the thread forming areas 40 separating grooves 31 from the tool axis A in the forming or starting area 4 against the feed direction V to, in such a way that the height of the pressing lugs 20 over the opposite to the feed direction V respectively preceding groove 31 remains essentially the same. The increase of the maximum distance of the grooves 31 runs in the forming or starting area 4 thus parallel to the outer radius increase of the thread forming areas 40 that is linear. In the calibration or guidance area 5 remains the maximum distance of the grooves 31 from the tool axis A substantially constant and thus substantially the height of the pressing lugs 20 over the grooves 31 ,

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2 ist in 5 und 6 dargestellt, und zwar in 5 in perspektivischer Darstellung und in 6 in einem Längsschnitt parallel zur Werkzeugachse A, durch diese und durch eine Drückstollenreihe hindurchgehend. Die Drückstollen sind in 6 oben angeordnet.Another embodiment of the tool 2 is in 5 and 6 shown, in 5 in perspective and in 6 in a longitudinal section parallel to the tool axis A, passing through it and through a press tunnel row. The press studs are in 6 arranged above.

Die Zunahme des Außenradius der Gewindeformbereiche 40 im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 entgegen der Vorschubrichtung V ist im in 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Beispielen nicht mehr linear, vielmehr erfolgt die Zunahme gemäß einer Kreisbogenkurve, d. h. die Spitzen 41 der Drückstollen 20 sind im Formgebungs- bzw. Ablaufbereich auf einer Kreisbogenlinie B3 angeordnet (vgl. 6). Die Zunahme des Außenradius ergibt sich dabei aus der Steigung der Line B3 gegenüber der Werkzeugachse A.The increase in the outer radius of the thread forming areas 40 in the shaping or starting area 4 opposite to the feed direction V is in in 5 and 6 illustrated embodiment, in contrast to the examples described above no longer linear, but the increase is carried out according to a circular arc curve, ie the tips 41 the push lug 20 are arranged in the shaping or discharge area on a circular arc line B3 (cf. 6 ). The increase in the outer radius results from the slope of the line B3 relative to the tool axis A.

Im in 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2 nimmt der maximale Abstand der die Gewindeformbereiche 40 trennenden Nuten 31 von der Werkzeugachse A im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 entgegen der Vorschubrichtung V zu, und zwar derart, dass die Höhe der Drückstollen 20 über der entgegen der Vorschubrichtung V jeweils vorausgehenden Nut 31 im Wesentlichen gleich bleibt. Die Zunahme des maximalen Abstandes der Nuten 31 läuft im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 dabei auch hier parallel zur Außenradiuszunahme der Gewindeformbereiche 40, das heißt ebenfalls nicht linear, sondern einem Kreisbogen folgend. Im Kalibrier- bzw. Führungsbereich 5 bleibt der maximale Abstand der Nuten 31 von der Werkzeugsachse A hingegen wie in den anderen Beispielen im Wesentlichen konstant und damit im Wesentlichen auch die Höhe der Drückstollen 20 über den Nuten 31.Im in 5 and 6 illustrated embodiment of the tool 2 takes the maximum distance of the thread forming areas 40 separating grooves 31 from the tool axis A in the forming or starting area 4 against the feed direction V to, in such a way that the height of the pressing lugs 20 over the opposite to the feed direction V respectively preceding groove 31 remains essentially the same. The increase of the maximum distance of the grooves 31 runs in the forming or starting area 4 here also parallel to the outer radius increase of the thread forming areas 40 , that is also not linear, but following a circular arc. In the calibration or guidance area 5 remains the maximum distance of the grooves 31 from the tool axis A, however, as in the other examples, substantially constant and thus substantially the height of the pressing lugs 20 over the grooves 31 ,

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2 ist in 7 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Der Unterschied zu den vorbeschrieben Beispielen besteht darin, dass die Nuten 31 hier entlang der Werkzeugachse A sowohl im Formgebungs- und Anlaufbereich 4 als auch im Kalibrier- und Führungsbereich 5 einen im Wesentlichen gleichbleibenden maximalen Abstand zur Werkzeugachse A aufweisen. Um dennoch die Zunahme des Außenradius der Drückstollen 20 der Gewindeformbereiche 40 entgegen der Vorschubrichtung V im Formgebungs- und Anlaufbereich 4 zu erreichen, sind – wie in 7 zu erkennen – die Drückstollen 20 im Formgebungs- und Anlaufbereich 4 angefast, d. h. die Höhe der Drückstollen 20 über der Werkzeugachse A nimmt im Formgebungs- und Anlaufbereich 4 entgegen der Vorschubrichtung V zu. Diese Zunahme kann auf verschiedenste Weise erfolgen, beispielsweise linear, aber auch nichtlinear. In ihrem der Werkzeugachse A zugewandten Fußbereich behalten die Drückstollen 20 geringerer Höhe dabei ihre Form, aufgrund der geringeren Höhe sind sie in ihrem Spitzenbereich hingegen verbreitert.Another embodiment of the tool 2 is in 7 shown in perspective. The difference to the examples described above is that the grooves 31 here along the tool axis A both in the shaping and starting area 4 as well as in the calibration and management area 5 have a substantially constant maximum distance from the tool axis A. Nevertheless, the increase in the outer radius of the pressing lugs 20 the thread forming areas 40 contrary to the feed direction V in the forming and starting area 4 to reach are - as in 7 to recognize - the pressure lugs 20 in the forming and starting area 4 Chamfered, ie the height of the pressing lugs 20 above the tool axis A decreases in the forming and starting area 4 against the feed direction V to. This increase can be done in a variety of ways, such as linear, but also non-linear. In their the tool axis A facing foot area keep the press studs 20 their height is lower, but due to their lower height they are widened in their tip area.

Auch dieses Ausführungsbeispiel nach 7 ermöglicht die schrittweise Erzeugung bzw. Nachbearbeitung eines Gewindes. Die für die komplette Formung erforderlichen Kräfte werden auch hier von mehreren aufeinanderfolgenden Gewindeformbereichen 40 aufgebracht.Also according to this embodiment 7 enables the gradual creation or post-processing of a thread. The forces required for the complete shaping are also here of several consecutive thread forming areas 40 applied.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Werkzeug, Zirkulargewindefurcher bzw. -formerTool, circular thread former or former
33: Werkzeugschaft, WerkzeugkernTool shank, tool core
44: Formgebungs- bzw. AnlaufbereichShaping or starting area
55: Kalibrier- bzw. FührungsbereichCalibration or guidance area
11 bis 15, 4011 to 15, 40: GewindeformbereichTapping area
2020: Drückstollen bzw. FormkeilPressing studs or molding wedge
21 bis 25, 4121 to 25, 41: Spitzen der Drückstollen bzw. FormkeileTips of the press studs or mold wedges
3030: freies bzw. stirnseitiges Ende des Werkzeugs 2 free or frontal end of the tool 2
3131: Nutgroove
AA: Werkzeugachsetool axis
r1 bis r5r1 to r5: maximaler radialer Abstand (Außenradius)maximum radial distance (outer radius)
aa: axialer Abstandaxial distance
drdr: Radiusdifferenzradius difference
VV: Vorschubrichtungfeed direction
B1, B2, B3B1, B2, B3: Verbindungslinie der Drückstollenspitzen im Formgebungs- bzw. Anlaufbereich 4 Connecting line of the press stud tips in the forming or starting area 4
C1, C1, C3C1, C1, C3: Verbindungslinie der Drückstollenspitzen im Kalibrier- bzw. Führungsbereich 5 Connecting line of the press stud tips in the calibration or guide area 5

Claims

Circular threading tool or circular thread forming tool ( 2 ) for producing or finishing a thread, in particular an internal thread, comprising a) two or more thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ), b) which extend annularly and / or closed about a tool axis (A), and c) are arranged one behind the other axially of the tool axis (d), d) wherein the respective maximum radial distance (r1, r2, r3) of the thread forming regions arranged one behind the other ( 11 to 13 ; 40 ) from the tool axis (A) against a feed direction (V) of the tool ( 2 ) in a forming or starting area ( 4 ) of the tool ( 2 ) at least in sections, e) in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) one or more radially outwardly projecting lugs ( 20 ) or shaped wedges ( 20 ) have with Stückstollen- or molding wedge tips ( 21 to 25 ; 41 ) whose distance from the tool axis the maximum radial distance (r1 to r5) of the respective thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ) of the tool axis (A), and f) in which at least one group of pressing lugs or shaped wedges of different thread forming areas are arranged along a curve which at least partially surrounds the tool axis.

Tool according to claim 1, in which the pressing lug or wedge tips of the pressing lugs or forming wedges of the group of pressing lugs or shaped wedges are arranged along a curve which at least partially surrounds the tool axis.

A tool according to claim 1 or 2, wherein the increase of the maximum radial distance (r1, r2, r3) is linear.

Tool according to one of the preceding claims, in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) are designed and intended for non-cutting production of the thread and / or for non-cutting reworking of the pilot thread by pressing or molding in the workpiece surface.

Tool according to one of the preceding claims, in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) are rotatable or rotating about the tool axis (A).

Tool according to one of the preceding claims, in which the maximum radial distance (r3, r4, r5) of the thread forming areas (r3) 13 to 15 ; 40 ) from the tool axis (A) against a feed direction (V) of the tool ( 2 ) in a calibration or guidance area ( 5 ) is at least partially substantially the same and / or at least partially decreases.

Tool according to Claim 6, in which the calibration or guidance area ( 5 ) counter to the feed direction (V) of the tool ( 2 ) to the forming or starting area ( 4 ) follows.

Tool according to claim 6 or 7, wherein the cross-sectional shape and / or the cross-sectional dimensions of the thread forming areas ( 13 to 15 ; 40 ) and / or the pressure lugs ( 20 ) or shaped wedges ( 20 ) in the calibration or management area ( 5 ) at least partially substantially correspond to the cross-sectional shape and / or the cross-sectional dimensions of a thread of the thread to be produced or reworked.

Tool according to one of the preceding claims, in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) by annular or closed grooves extending around the tool axis ( 31 ) are separated from each other.

Tool according to one of the preceding claims, wherein the axial distance (a) of the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) corresponds to the thread pitch of the thread to be created or reworked.

Tool according to one of the preceding claims, in which the pressing lugs ( 20 ) or shaped wedges ( 20 ) axially successively arranged thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) are arranged offset by a predetermined angle about the tool axis (A).

The tool of claim 11, wherein the predetermined angle is about 30 ° or about 45 ° or about 60 ° or about 90 ° or about 120 ° or about 180 °.

Tool according to one of the preceding claims, in which the curve rotates helically or helically around the tool axis.

Tool according to one of the preceding claims, wherein at least one of the thread forming regions has one or at most two pressing lugs or mold wedges.

Tool according to one of the preceding claims, wherein at least one of the thread forming areas has exactly two pressing lugs or mold wedges, wherein the pressing lugs or mold wedges of the respective thread forming area are arranged offset by a predetermined angle about the tool axis.

The tool of claim 15, wherein the predetermined angle is about 60 ° or about 90 ° or about 120 ° or about 180 °.

Tool according to one of the preceding claims, in which at least one of the thread forming areas has exactly two press studs or mold wedges, wherein the press studs or mold wedges of the respective thread forming area are arranged opposite one another in the respective thread forming area.

Tool according to one of the preceding claims, in which at least one thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ) has a polygonal shape or a shape derived from a polygon in its cross section perpendicular to the tool axis, the polygon preferably having a corner number of two or three or four or five or six.

Tool according to claim 18, wherein the corner regions of the at least approximately polygonal cross section of the thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ) the pressure lugs ( 20 ) or shaped wedges ( 20 ) form.

Tool according to one of the preceding claims, in which the radial spacing of the press stud or die wedge tips ( 21 to 25 ; 41 ) of the pressure lugs ( 20 ) or mold wedges ( 20 ) of a thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ) is the same and / or the Stückstollen- or Formkeilspitzen ( 21 to 25 ; 41 ) of the pressure lugs ( 20 ) or mold wedges ( 20 ) of a thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ) lie in a plane perpendicular to the tool axis (A).

Tool according to one of the preceding claims, in which at least one of the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ), in particular all, n pressure lugs ( 20 ) or mold wedges ( 20 ) and an n-fold rotational symmetry with respect to a rotation about the tool axis (A).

Tool according to one of the preceding claims, in which the tool axis (A) has a main axis of inertia of at least one of the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ).

Tool according to one of the preceding claims, in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) are designed for a given direction of rotation (clockwise or counterclockwise) about the tool axis (A) in such a way that they produce the thread in this direction of rotation or rework the preliminary thread.

Tool according to one of the preceding claims, in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) for a given feed direction (V) of the tool ( 2 ) are designed axially to the tool axis (A).

Tool according to claim 24, wherein the feed direction (V) of the tool ( 2 ) seen from an axially to the tool axis (A) arranged free end ( 30 ) and / or front end ( 30 ) of the tool ( 2 ) is directed.

Tool according to one of the preceding claims, in which the thread forming areas ( 11 to 15 ; 40 ) on a tool shank ( 3 ) and / or a tool core ( 3 ) are formed or attached.

Tool according to one of the preceding claims with grooves and / or channels for guiding a fluid medium, in particular a coolant and / or lubricant, wherein the grooves and / or channels preferably on the circumference of the tool and / or inside the tool and / or in the Thread forming area and / or open, in particular at least with a main direction parallel to the tool axis and / or straight or twisted or helical about the tool axis and / or in the longitudinal direction of the tool.

Tool according to one of the preceding claims, comprising at least one cutting area with at least one cutting edge.

A tool according to claim 28, wherein a machining area is provided and / or provided for producing a workpiece surface for the thread and / or for generating a preliminary thread in the workpiece surface

A tool as claimed in claim 28 or 29, wherein the cutting area (s) and thread forming areas are coupled or connected together so as to be rotatable or rotating together about a tool axis.

Tool according to one of claims 1 to 27, which has no cutting area and / or no cutting edge.

Method for producing or finishing a thread with a tool ( 2 ) according to one or more of the preceding claims, in which a) the tool ( 2 a1) is rotated about its tool axis (A), a2) is moved with a feed movement along a feed direction (V) parallel to the tool axis (A) relative to a workpiece, and a3) is moved in addition to the advancing movement with a circular movement, in which the tool axis (A) is rotated about a central axis of rotation parallel to the tool axis (A), b) and in which at least one of the thread forming areas (A) 11 to 15 ; 40 ) the thread is produced without cutting or the preliminary thread is reworked by impressing or molding in the thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ), in particular the pressure lugs ( 20 ) or shaped wedges ( 20 ) of the thread forming area ( 11 to 15 ; 40 ), into a workpiece surface.

The method of claim 32, wherein the central axis of rotation substantially coincides with a central axis of the thread to be created or created.

The method of claim 32 or 33 for producing an internal thread, wherein the workpiece surface, the inner surface of a recess, in particular a blind hole, or a through hole, in particular a bore, forms.

Method according to one of Claims 32 to 34, in which the tool ( 2 ) is again moved out of the workpiece or moved relative thereto in a return movement counter to the feed direction after the generation or reworking of the thread.

Method according to Claim 35, in which the tool ( 2 ) is moved in a circular return movement about the central axis of rotation in addition to the axial return movement.

Method according to one of Claims 32 to 36, in which the feed rate and / or the return speed are adapted to the gradient of the thread to be produced or produced.

Method according to one of claims 32 to 37, wherein at least one cutting area of the tool, a predetermined or predetermined workpiece surface of a workpiece is produced and / or a Vorgewinde is generated in a workpiece surface of a workpiece.

Method according to one of claims 32 to 37, wherein a predetermined or predeterminable workpiece surface of a workpiece and / or a Vorgewinde in a workpiece surface of a workpiece is not produced or generated with a cutting area of the tool itself.