DE10256060B4

DE10256060B4 - Verfahren zur Herstellung eines Bohrgewindefräsers und danach hergestellter Bohrgewindefräser

Info

Publication number: DE10256060B4
Application number: DE2002156060
Authority: DE
Inventors: Christian Joeckel
Original assignee: Jockel Christian
Current assignee: Jockel Christian
Priority date: 2002-11-30
Filing date: 2002-11-30
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2022-12-01
Also published as: DE10256060A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Bohrgewindefräsers (1, 1a), der zum Erzeugen von Gewindebohrungen vorgesehen ist und einen sein freies Ende bildenden Bohrkopf (2, 2a), einen an den Bohrkopf (2, 2a) anschließenden Gewindefrästeil (3, 3a) und einen Schaft (4) zur Aufnahme in einem Spannfutter oder dergleichen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2, 2a) am freien Ende des Bohrgewindefräsers (1, 1a) einerseits und der Gewindefrästeil (3, 3a) mit dem Schaft (4, 4a) andererseits mit jeweils zueinander formschlüssig angepaßten Verbindungsmitteln (7, 7a, 8, 8a) getrennt gefertigt und sodann miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bohrgewindefräsers, der zum Erzeugen von Gewindebohrungen vorgesehen ist und einen sein freies Ende bildenden Bohrkopf, einen an den Bohrkopf anschließenden Gewindefrästeil und einen Schaft zur Aufnahme in einem Spannfutter oder dergleichen umfaßt und ferner betrifft die Erfindung den nach dem Verfahren hergestellten Bohrgewindefräser unmittelbar.
Bohrgewindefräser der genannten Art sind seit langem bekannt und grundsätzlich dasselbe gilt für das Verfahren zu Ihrer Herstellung. Die bekannten Bohrgewindefräser sind einstückig. Sie werden aus einem einzigen Stahl geeigneter Art hergestellt. Dies ist aufwendig und ent sprechend sind die Herstellungskosten außerordentlich hoch. Nachteilig bei diesen Bohrgewindefräsern ist ferner der Umstand, daß der komplette Bohrgewindefräser ausgetauscht und durch einen neuen ersetzt werden muß, wenn zum Beispiel die Schneide des Bohrkopfes verschlissen ist. Erfahrungsgemäß ist dies relativ schnell der Fall, so daß der gesamte Bohrgewindefräser nicht mehr benutzbar ist, obwohl sein Gewindefrästeil noch völlig intakt ist. Vor allem weil sich die Schneide des Bohrkopfes nicht nachschleifen läßt, muß bei Verschleiß ein vollkommen neuer Bohrgewindefräser benutzt werden.

Um den besagten Nachteil zu beheben, ist es aus der DE 3921734 A1 auch bereits bekannt, einen aus einem ebenfalls einstückigen Grundkörper bestehenden Bohrgewindefräser mit einem Werkzeugteil vorzusehen, an dem zwei gegeneinander versetzte Stollen angeordnet sind. Auswechselbare Schneidplatten sind an den stirnseitigen sowie umfangsseitigen Enden der Stollen mit Hilfe von Schrauben befestigbar. Diese Schneidplatten weisen stirnseitig wirkende Schneiden auf und tragen umfangseitig Gewindefräszähne. Zwischen den Schneidplatten befindet sich ein deutlicher Abstand, der offensichtlich dazu führt, daß dieses Werkzeug mit der aus der DE 3921734 A1 entnehmbaren Form und Gestalt nicht ohne die zusätzliche Verwendung eines anderen Werkzeuges die benötigte Bohrung herstellen kann. Dieser bekannte Bohrgewindefräser kann aus diesem Grund nur dann wirkungsvoll eingesetzt werden, wenn mit einem üblichen Bohrer zunächst ein Bohrloch geeigneter Größe hergestellt wird.

Aus der DE 19548199 A1 ist ferner ein Gewindeschneider mit einem herstellungstechnisch bedingten Kernloch bekannt, das ferner als Kühlmittelzuführung dient. Es handelt sich daher bei diesem Gegenstand um ein andersartiges Werkzeug und nicht um einen Bohrgewindefräser.

Gegenüber dem besagten Stand der Technik und insbesondere gegenüber dem bekannten Verfahren zum Herstellen eines Bohrgewindefräsers liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, damit die mit dem Verschleiß des Bohrkopfes verbundenen Kosten gesenkt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles von Patentanspruch 1 vor, daß der Bohrkopf am freien Ende des Bohrgewindefräsers einerseits und der Gewindefrästeil mit dem Schaft andererseits mit jeweils zueinander formschlüssig angepaßten Verbindungsmitteln getrennt gefertigt und sodann miteinander verbunden werden.

Als Lösung des Problems sieht die Erfindung somit im Wesentlichen vor, daß der Bohrgewindefräser nicht einteilig, sondern zweiteilig hergestellt wird und daß die beiden getrennt hergestellten Teile sodann aneinander befestigt werden. Dieses Verbinden erfolgt vorzugsweisen mit Hilfe eines Schrumpfprozesses, wobei ein Vorsprung bzw. ein Paßbolzen an dem Bohrkopf vorgesehen ist und der den Schaft aufweisenden Gewindefrästeil mit einer den Vorsprung/Paßbolzen am Bohrkopf formschlüssig aufnehmenden Ausnehmung zumindest teilweise derart erwärmt wird, daß ein sicherer und fester Halt nach dem Zusammenfügen und dem Temperaturausgleich/Abkühlung der Teile gewährleistet ist.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform dienen eine Anzugstange und Gewinde zum stirnseitigen Verbinden und Befestigen des Bohrkopfes an dem Gewindefrästeil.

In beiden Fällen ist es möglich, bei Verschleiß den Bohrkopf von dem Gewindefrästeil zu lösen und durch einen neuen zu ersetzen.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor:
Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigen:
1: eine Draufsicht auf den Bohrkopf des Bohrgewindefräsers;
2: eine Seitenansicht von Bohrkopf und Gewindefrästeil mit Schaft nach getrennter Herstellung und vor dem Verbinden;
3: eine Ansicht wie in 2 von einer abgewandelten Ausführungsform und
4: eine Seitenansicht der Anzugstange für den Bohrgewindefräser gemäß 3.
Ein Bohrgewindefräser 1 besteht bei getrennter Herstellung aus einem Bohrkopf 2 und einem Gewindefrästeil 3 mit zugehörigem Schaft 4 zur Aufnahme in einem Spannfutter oder dergleichen. Der Bohrkopf 2 weist einen sich achsial erstreckenden Vorsprung 5 auf und eine Ausnehmung 6 befindet sich bohrkopfseitig in dem Gewindefrästeil 3.
Ferner ist ein Anschlag 7 bohrkopfseitig an dem Gewindefrästeil 3 angeordnet. Eine mit diesem Anschlag 7 zusammenwirkende Anschlagfläche 8 ist am Bohrkopf 2 zu seiner exakten Positionierung vorgesehen. Der Anschlag 7 erstreckt sich in Richtung Bohrkopf 2 stirnseitig über das freie Ende 9 des Gewindefrästeiles 3 hinaus.
Der Vorsprung 5 am Bohrkopf 2 paßt formschlüssig in die Ausnehmung 6 des Gewindefrästeiles 3.
Zum Verbinden von Bohrkopf 2 und Gewindefräserteil 3 mit Schaft 4 mit Hilfe einer Schrumpfverbindung wird gemäß dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Bohrkopf 2 mit seinem Vorsprung 5 in der Ausnehmung 6 des ausreichend erwärmten freien Endes 9 am Gewindefrästeil 3 angeordnet, wobei die Anschlagfläche 8 am Bohrkopf 2 an dem Anschlag 7 des Gewindefrästeiles 3 anliegt. Sobald die erwärmten Teile abgekühlt sind bzw. ein Temperaturausgleich erfolgt ist, findet der Bohrkopf 2 am freien Ende 9 des Gewindefrästeiles 3 einen sicheren und festen Halt.
Die beiden 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform eines Bohrgewindefräsers 1a. Grundsätzlich gleiche Teile weisen hier dieselben Bezugszahlen und zusätzlich den Buchstabenindex a auf.
Zum Befestigen des Bohrkopfes 2a am freien Ende 9a des Gewindefrästeiles 3a ist eine Anzugstange 10a vorgesehen, die an ihrem bohrkopfseitigen Ende ein Außengewinde 11a aufweist. Ein entsprechendes Innengewinde 12a ist im Bohrkopf 2a und insbesondere in dessen Vorsprung 5a angeordnet. Eine die Anzugstange 10a aufnehmende Bohrung 13a erstreckt sich durch den Schaft 4a und den Gewindefrästeil 3a.
Sobald der Bohrkopf 2a mit seinem Vorsprung 5a in der Ausnehmung 6a des Gewindefrästeiles 3a nach dem Zusammenstecken angeordnet ist, wird er mit Hilfe der Anzugstange 10a positionsgenau sowie sicher und zuverlässig befestigt.
Auch bei dem Bohrgewindefräser 1a dienen ein Anschlag 7a und eine Anschlagfläche 8a zur genauen Positionierung des Bohrkopfes 2a am Gewindefrästeil 3a und auch der Vorsprung 8a paßt formschlüssig in die Ausnehmung 6a.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß der Bohrgewindefräser einen austauschbaren Bohrkopf und Mittel zum sicheren Positionieren sowie zum Befestigen bzw. zum Lösen des Bohrkopfes am freien Ende des Gewindefrästeiles aufweist.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Bohrgewindefräsers (1, 1a), der zum Erzeugen von Gewindebohrungen vorgesehen ist und einen sein freies Ende bildenden Bohrkopf (2, 2a), einen an den Bohrkopf (2, 2a) anschließenden Gewindefrästeil (3, 3a) und einen Schaft (4) zur Aufnahme in einem Spannfutter oder dergleichen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2, 2a) am freien Ende des Bohrgewindefräsers (1, 1a) einerseits und der Gewindefrästeil (3, 3a) mit dem Schaft (4, 4a) andererseits mit jeweils zueinander formschlüssig angepaßten Verbindungsmitteln (7, 7a, 8, 8a) getrennt gefertigt und sodann miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2) an dem Gewindefrästeil (3) und dem Schaft (4) mit Hilfe einer Schrumpfverbindung befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schrumpfen mindestens ein Vorsprung (5) an dem Bohrkopf (2) verwendet wird und daß der den Schaft (4) aufweisende Gewindefrästeil (3) mit einer den Vorsprung (5) am Bohrkopf (2) formschlüssig aufnehmenden Ausnehmung (6) zumindest teilweise derart erwärmt wird, daß ein sicherer und fester Halt nach dem Zusammenfügen und nach dem Abkühlen/Temperaturausgleich der Teile gewährleistet ist.
Bohrgewindefräser mit einem sein freies Ende bildenden Bohrkopf (2, 2a), einem an den Bohrkopf (2, 2a) anschließenden Gewindefrästeil (3, 3a) und mit einem Schaft (4) zur Aufnahme in einem Spannfutter in mindestens zweiteiliger Ausführungsform.
Bohrgewindefräser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet. daß der Bohrkopf (2) einen Vorsprung (5) und der Gewindefrästeil (3) einen für eine Schrumpfverbindung formschlüssig an den Vorsprung (5) des Bohrkopfes (2) angepaßte Ausnehmung (6) aufweist.
Bohrgewindefräser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2a) ein Innengewinde (12a) und der Gewindefrästeil (3a) eine Bohrung (13a) für eine Anzugstange (10a) aufweist, die bohrkopfseitig mit einem Außengewinde (11a) versehen ist.
Bohrgewindefräser nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindefrästeil (3, 3a) bohrkopfseitig einen Anschlag (7, 7a) aufweist und daß der Bohrkopf (2, 2a) eine Anschlagfläche (8, 8a ) zur Positionierung des Bohrkopfes (2, 2a) an dem Anschlag (7, 7a) aufweist.
Bohrgewindefräser nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2, 2a) eine Anschlagfläche (8, 8a) und der Gewindefrästeil (3, 3a) einen zugeordneten Anschlag (7, 7a) aufweisen.
Bohrgewindefräser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag (7, 7a) stirnseitig sowie achsparallel am Gewindefrästeil (3, 3a) erstreckt und daß die zusammenwirkende Anschlagfläche (8, 8a) am Bohrkopf (2, 2a) im wesentlichen radial angeordnet ist.
Bohrgewindefräser nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der getrennt gefertigte Bohrkopf (2, 2a) im Vergleich zum Gewindefrästeil (3, 3a) eine geringere achsiale Länge aufweist.
Bohrgewindefräser nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2, 2a) an seinem freien Ende zwei dachförmig geneigte und an der Bohrkopfspitze ineinander übergehende Schneiden aufweist.
Bohrgewindefräser nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden in parallelen Ebenen angeordnet sind.
Bohrgewindefräser nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils ein Kreissektorteil an die Schneiden anschließt.