CN114728358A

CN114728358A - 生成通螺纹的方法和工具

Info

Publication number: CN114728358A
Application number: CN202080079315.3A
Authority: CN
Inventors: 克里斯蒂安·比尔; 伯尔哈德·伯歇尔特; 托马斯·芬克; 迪特马尔·艾克特; 曼纽尔·莱昂哈德; 卢卡斯·波尔纳; 马丁·施泰因巴赫
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: 2019-09-13
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2022-07-08
Also published as: EP4028192A1; MX2022003087A; US20220331894A1; DE102019124679A1; KR20220062614A; WO2021048354A1

Abstract

本发明涉及借助工具(100、200、300)在工件(150、250、350)中生成通螺纹，特别是通螺纹孔(163、263、363)的方法和工具，该通螺纹具有预定的螺纹螺距(172、272、372)和预定的螺纹轮廓(171、271、371)，该螺纹轮廓具有至少一个扩孔部(164、264、364；262)，其中工具(100、200、300)特别地通过旋转装置可围绕延伸穿过工具的工具轴线(A)转动并且可相对于工具轴线轴向运动，其中工具在朝向其端面(120、220、320)的方向上依次具有：柄部区域(211)，特别是用于联接到旋转装置的柄部区域；用于移除切屑的至少一个颈部区域(112、212、312)，特别是具有一个或两个切屑槽和/或螺旋槽区域的颈部区域；螺纹生成区域(116、216、316)，其具有用于生成通螺纹(163、263、363)的螺纹生成装置；以及具有端面(120、220、320)的端部区域(117、217、317)，其中为了生成通螺纹(163、263、363)，螺纹生成装置在旋入运动中在轴向正向方向(VR)上从第一工件侧(151、251、351)穿过工件(150、250、350)运动直至与第一工件侧相对的第二工件侧(152、252、352)，使得端面从工件中伸出，其中螺纹生成装置特别地沿着第一线运动穿过工件，该第一线是螺旋线，其中随后为了生成至少一个扩孔部，螺纹生成装置以扩孔运动的方式运动，特别地沿着与第一线不同的第二线以扩孔运动的方式运动，并且其中为了随后移出，螺纹生成装置在旋出运动中在轴向反向方向(RR)上穿过工件向后运动，特别地至少基本上沿着第一线向后运动。

Description

生成通螺纹的方法和工具

本发明涉及一种生成通螺纹，特别是通螺纹孔的方法。

螺纹具有螺纹螺距恒定的螺旋线形或螺旋形的螺纹道(Gewindegang)，并且可以生成为内螺纹或外螺纹。为了生成内螺纹，通常首先在工件中生成芯孔(或：芯钻孔)，该芯孔特别地可以是通孔，然后在芯孔的内壁中生成螺纹道。带有螺纹的芯孔也称为螺纹孔。

已知生成螺纹或后处理螺纹的切削和非切削方法和螺纹工具。切削式螺纹生成基于去除在螺纹道区域中的工件的材料。非切削式螺纹生成基于工件的变形和通过压力在工件中生成螺纹道。由发行方为EMUGE-FRANKEN，出版方为Publicis Corporate Publishing，出版年份为2004年(ISBN 3-89578-232-7)出版的Gewindetechnik und

(螺纹与铣削技术)手册(以下简称“EMUGE手册”)给出了使用的螺纹生成工具和工作方法的概述。

切削丝锥(Gewindebohrer)(参见EMUGE手册，第8章，第181至298页)和螺纹铣刀(参见EMUGE手册，第10章，第325至372页)以及仅用于外螺纹的板牙(Schneideisen)(参见EMUGE手册，第11章，第373至404页)属于切削或切削加工的螺纹生成。

切削丝锥是一种螺纹切削工具，其切削刃或螺纹切削齿沿外螺纹布置在待生成的螺纹的螺纹螺距之下。在生成螺纹时，切削丝锥以相对于工具轴线轴向的进给并且在绕其工具轴线旋转的情况下以与对应于螺纹螺距的轴向进给速度相关的旋转速度运动到工件中的圆柱形芯孔中，其中切削丝锥的工具轴线与芯孔的中心轴线同轴地取向并且其切削刃与工件在芯孔壁处持久啮合(连续切削)，从而在芯孔壁处形成连续的螺纹道。在EMUGE手册第8章，第250页和第251页以及第284页和第285页中描述了具有常见切削区域的丝锥的典型几何形状。在切削方向上，螺纹切削齿在垂直于螺旋线的横截面中在外边缘处具有切削轮廓或有效轮廓，并且向内紧接着具有切削面，并且在与切削方向相反的紧接着的齿背上具有自由面或自由角，使得在那里与工件没有接触，因此与工件没有摩擦。在EMUGE手册第9章，第322页中示出了在切削区域中倾斜磨削的螺纹切削齿的各个螺纹有效轮廓的典型分布以及相应的切屑分布。

在EMUGE手册第8章，第255页中阐述了使用切削丝锥的螺纹切削过程以及典型的扭矩曲线。

非切削式螺纹生成工具包括所谓的挤压丝锥(参见EMUGE手册，第9章，第299至324页)和仅用于外螺纹的螺纹滚压工具(参见EMUGE手册，第11章，第373至404页)。

挤压丝锥是具有近似螺旋形或螺旋形环绕的螺纹轮廓的螺纹工具，沿着该螺纹轮廓布置有多个挤压凸耳(Drückstollen)(也称为成形齿、开槽齿或成形楔)，该挤压凸耳由挤压丝锥的近似多边形横截面的彼此错开进一步向外突出的并且通常倒圆的多边形角区域形成。

在生成螺纹时，挤压丝锥类似于切削丝锥以相对于工具轴线轴向的进给并且绕其工具轴线旋转地运动到工件中的圆柱形芯孔中，其中切削丝锥的工具轴线与芯孔的中心轴线同轴地取向。旋转速度和轴向进给速度根据螺纹螺距相互匹配。

挤压丝锥的挤压凸耳与工件在芯孔壁处持久啮合并且通过塑性变形将螺纹道挤压到芯孔壁中，从而在芯孔壁处形成连续的螺纹道。在EMUGE手册，第9章，第308页和第309页中描述了具有常见的开槽区域(Anfurchbereich)的挤压丝锥的典型几何形状。

EMUGE手册第9章，第322页示出了在开槽区域中升高的滚压螺纹齿(Gewindefurchzahn)的各个螺纹有效轮廓的典型分布。在EMUGE手册第9章，第310页中阐述了使用挤压丝锥的螺纹生成过程以及典型的扭矩曲线。

切削丝锥和挤压丝锥以仅轴向的进给运动或工作运动以及根据螺纹螺距同步的围绕自身工具轴线的旋转运动工作。切削丝锥和挤压丝锥生成螺纹时的旋转方向对应于待生成的螺纹的螺纹方向。当螺纹道生成时或在螺纹道生成结束时，工具被制动并且在折返点处停止。在到达反转点或折返点之前的制动通常是通过根据恒定的螺纹螺距将轴向进给速度和转速同步地减小到值0而实现的。

现在，为了从工件中收回工具，开始反向运动或反转运动，其中轴向进给方向和旋转方向与工作运动正好相反，并且轴向进给运动和旋转运动又根据螺纹螺距同步，以便不损坏螺纹。

EMUGE手册第8章，第281页和第10章，第357至359页给出了关于螺纹生成的CNC机床程序设计的基本原理。

在EMUGE手册第7章，第161-179页中描述了芯孔钻孔。

此外，在不同的实施中已知组合式工具，通过该组合式工具在一个工作步骤中使用同一工具在实心材料的工件中生成螺纹孔，即无需预先钻芯孔。

其中包括仅通过切削工作的钻孔螺纹铣刀(BGF；参见EMUGE手册，第10章，第354页)和所谓的圆形钻孔螺纹铣刀(ZBGF；参见EMUGE手册，第10章，第355页)。

然而，在制造通螺纹之后，在该通螺纹的开端和末端处，在工件侧处可能形成边缘(特别是锋利的边缘、突出部和毛刺)，这些边缘会损害螺纹的期望适当功能和使用，从而例如可能出现损坏螺纹、工件或待拧入的螺钉。

为了消除这些边缘(特别是锋利的边缘、突出部和毛刺)和/或为了便于更容易、更稳定地接入待拧入的螺钉并且使螺纹整体上更坚固，可以在工件侧处或在至少一个工件侧处添加扩孔部(Ansenkung)，特别是作为倒角或底切的扩孔部。然而，为此需要单独的工序和/或单独的工具。

因此，本发明基于以下认识：在已知的方法和工具中，为了消除这些边缘(特别是锋利的边缘、突出部和毛刺)，需要附加的工序和/或单独的工具，这导致工作成本和工具耗费的增加。

本发明的任务在于，提出一种用于生成通螺纹，特别是通螺纹孔的方法，其中通螺纹可以连同实心材料中的螺纹孔一起生成，或者也可以在工件中已经生成的芯孔中生成。

特别地，在该方法中，优选地还应进一步减小在扩孔期间(其间例如可以形成环槽)由于轴向力作用于工具而产生的负载或使其至少尽可能低。

根据本发明的适于解决该任务的实施方式和主题特别地在权利要求中给出，该权利要求针对用于生成通螺纹，特别是通螺纹孔的方法，特别是具有独立权利要求1的特征的方法以及工具。

根据本发明的另外的设计方案和改进方案从相应的从属权利要求中得出。

根据本发明的要求保护的特征组合和主题不限于权利要求的选择的措辞和选择的引用关系。相反，权利要求类别(例如，方法)的每个特征也可以在另一权利要求类别(例如，装置)中要求保护。

此外，权利要求中的任何特征也可以与它们的引用关系无关地以与权利要求中的一个或更多个其他特征的任何组合来要求保护。此外，说明书或附图中描述或公开的任何特征本身可以独立地或独立于其所处的上下文单独地或与权利要求书或说明书或附图中描述或公开的一个或更多个其他特征任意组合地要求保护。

根据本发明的方法旨在借助于工具在工件中生成具有预定的螺纹螺距和具有至少一个扩孔部的预定的螺纹轮廓的通螺纹，特别是通螺纹孔，

a)其中，该工具，特别是通过旋转装置，可以围绕延伸穿过工具的工具轴线旋转并且可以相对于所述工具轴线轴向运动，

b)其中，该工具在朝向其端面的方向上依次具有：

b1)柄部区域，特别是用于联接到所述旋转装置的柄部区域，

b2)用于移除切屑的至少一个颈部区域，特别是具有一个或两个切屑槽区域和/或螺旋槽区域的颈部区域，

b3)螺纹生成区域，其具有用于生成通螺纹的螺纹生成装置，以及

b4)具有端面的端部区域，

c)其中，为了生成通螺纹，螺纹生成装置在旋入运动中在轴向正向方向上从第一工件侧穿过工件运动直至与第一工件侧相对的第二工件侧，使得端面从工件中伸出，其中螺纹生成装置特别地沿着第一线运动穿过工件，第一线是螺旋线，

d)其中，随后为了生成至少一个扩孔部，螺纹生成装置以扩孔运动的方式运动，特别地沿着与第一线不同的第二线以扩孔运动的方式运动，以及

e)其中，为了随后的移出，螺纹生成装置在旋出运动中在轴向反向方向上穿过工件向后运动，特别地至少基本上沿着第一线向后运动。

表述“朝向其端面的方向”在此优选地表示从柄部区域到端部区域的方向和/或沿着工具轴线从柄部区域到端部区域的方向。

表述“端侧”优选地表示在端部区域中和/或在端面处和/或在朝向端面的方向上和/或在朝向端部区域的方向上的布置。

表述“柄部侧”优选地表示在柄部区域中和/或在柄侧处和/或在特别是沿着工具轴线的方向上朝向柄侧和/或在特别是沿着工具轴线的方向上朝向柄部区域的布置。

借助于根据本发明的方法可以特别地可以在单个工序中且借助于单个工具生成通螺纹。以这种方式可以更低成本和/或更快和/或更简单和/或更精确地生成通螺纹。

特别地，在本发明的意义上的通螺纹理解为完全延伸穿过工件的内螺纹，特别是从一工件侧延伸到与该工件侧相对的工件侧和/或从一/第一工件侧延伸到一/第二工件侧的内螺纹。在本发明的意义上，通螺纹在至少一个工件侧上具有扩孔部，该扩孔部特别地可以是圆柱形或锥形的。

在本发明的意义上，旋入运动特别地理解为工具的运动，借助于该运动生成通螺纹，更确切地说特别地通过螺纹生成装置沿着螺旋线的运动生成通螺纹。特别地，通螺纹的生成可以通过切削、铣削、开槽和/或压制来实现，因此特别地作为螺纹切削、螺纹铣削、螺纹开槽和/或螺纹压制来实现。

在本发明的意义上，扩孔运动特别地应理解为工具的运动，借助该运动，优选是旋转运动、圆周运动和/或沿着圆形线的运动和/或圆形运动和/或围绕单个轴线的回转运动，生成扩孔部。优选地，扩孔运动无轴向进给地和/或以相对于旋入运动减小的轴向进给进行。

在本发明意义上，圆周运动特别地应理解为工具的运动，在该运动中，工具轴线从螺纹中心轴线偏转了一预定半径，并且工具在具有预定半径的圆形路径上围绕螺纹中心轴线运动，其中工具附加地围绕其工具轴线旋转。

在本发明的意义上，旋出运动特别地应理解为工具的运动，借助于该运动使螺纹生成装置以及因此整体工具从通螺纹中移出，更确切地说，又特别地通过螺纹生成装置沿着至少基本上相同的螺旋线，优选沿着与旋入运动时相同的螺旋线运动，以便不破坏先前生成的螺纹。与旋入运动相比，旋出运动优选在相反的方向上进行。

在一个实施方式中，为了在旋入运动中生成通螺纹，螺纹生成装置在轴向正向方向上从第一工件侧上的第一位置穿过工件运动到与第一工件侧相对的第二工件侧上的第二位置，使得在第二位置上端面从工件中伸出，并且螺纹生成装置沿着第一线运动穿过工件，该第一线是螺旋线。

随后优选地，为了在扩孔运动中生成至少一个扩孔部，螺纹轮廓在旋转运动中从第二位置沿着与第一线不同的第二线运动到第三位置或返回到第二位置。

为了随后移出，螺纹生成装置优选在旋出运动中在轴向反向方向上从第二位置或从第三位置穿过工件沿着第一线向后运动到第一位置。

特别地，沿着第一线穿过工件的运动或穿过运动理解为沿着螺旋线和/或沿着螺旋和/或沿着圆柱形螺线(Spirale)和/或沿着螺旋线圈(Wendel)的运动或穿过运动。特别地，这种螺旋线可以具有恒定的第一螺距。

特别地，沿着不同于第一线的第二线的运动理解为沿着具有恒定的第二螺距的线的运动，该第二螺距不同于第一螺距，并且特别地小于第一螺距。在一个实施方式中，第二螺距也可以具有零值。

优选地，旋入运动包括工具以预定的旋转方向围绕工具轴线的旋转运动和根据螺纹螺距与旋转运动同步的、在轴向正向方向上相对于工具轴线轴向的轴向进给运动，使得工具围绕工具轴线的一整圈旋转对应于工具按预定螺纹螺距的轴向进给。

在一个实施方式中，螺纹生成装置在第一线上运动穿过工件以生成螺纹，其中第一线是螺旋线。

优选地，第二线包括在轴向正向方向和/或反向方向上的第二螺旋线，使得工具围绕工具轴线的一整圈旋转小于工具按预定螺纹螺距的轴向进给，或者第二线包括具有至少基本上恒定的轴向进给的圆周运动。

特别地，在该方法中，优选地也可以进一步减小在扩孔期间(其间例如可以形成环槽)由于轴向力作用于工具而产生的负载或使其至少尽可能低。这特别地可以通过如下方式实现，即在扩孔时，在旋入运动期间和/或在旋出运动期间，工具的转速至少部分地保持为转速恒定。

特别地可以进行攻丝行程并且随后进行反向的反转行程。在攻丝行程中，一方面主切削刃可以生成芯孔，另一方面螺纹轮廓可以在芯孔的内壁上生成内螺纹，直至达到第二工件侧。特别地，攻丝行程在攻丝进给时以攻丝工具的与之同步的转速执行。在随后反向的反转行程中，攻丝工具可以在反转方向上从螺纹钻孔中被引出，更确切地说，优选以相反的反转进给和因此同步的反转转速被引出。由此，可以确保攻丝工具的螺纹轮廓在内螺纹的螺纹道中无负荷地运动。

在一个实施方式中，螺纹生成区域包括螺纹生成装置。螺纹生成区域特别地可以布置在端面处和/或靠近端面。螺纹生成装置可以包括一个，特别地恰好一个螺纹道。螺纹生成装置优选被至少一个切屑槽中断。这特别地能够实现或简化对产生的切屑的移除。

优选地，螺纹生成装置具有至少一个攻丝齿，该攻丝齿与预定的螺纹螺距相匹配地构造和布置，并且具有与通螺纹的螺纹轮廓相对应的有效轮廓。特别地，至少一个攻丝齿在工件中切削出螺纹。

优选地，至少一个攻丝齿在旋入运动期间在螺旋线上运动穿过工件。

在钻孔体的外周侧的背面上，螺纹轮廓可以构造有至少一个螺纹切削齿。优选地，在径向方向上测量切削齿的齿高，使得切削齿在径向方向上向外突出超过主切削刃一径向偏差。必要时，切削齿可以在径向方向上向外面齐平地延长主切削刃。可替代地和/或附加地，在轴向方向上观察，切削齿可以以一轴向偏差被布置在主切削刃之后。

在一个实施方式中，至少一个颈部区域具有第一颈部区域和第二颈部区域。特别地，第一颈部区域具有第一颈部直径，并且第二颈部区域具有第二颈部直径。优选地，第一颈部直径大于第二颈部直径。

优选地，在颈部区域和螺纹生成区域之间布置有第一锥形区域。

优选地，在第一颈部区域和第二颈部区域之间布置有第二锥形区域。特别地，第一锥形区域使工具的颈部直径在朝向端面的方向上缩减。优选地，第二锥形区域使工具的颈部直径在朝向端面的方向上扩展。

特别地，端部区域可以包括用于钻出通孔的钻孔区域。

在一个实施方式中，钻孔区域包括至少两个端面切削刃和/或主切削刃(Stirn-und/oder Hauptschneide)，其中在该端面切削刃和/或主切削刃的外侧上优选构造有引导区域。引导区域特别地可以构造为圆柱状的。特别地，两个端面切削刃和/或主切削刃可以分别中断引导区域。

在一个实施方式中，第二颈部区域具有比钻孔区域的引导区域更小的直径。这特别地能够实现通过工具实施圆周运动，借助于该圆周运动，在第二工件侧处通过第一扩孔装置制造或可以制造第一扩孔部和/或在第一工件侧处通过第二扩孔装置制造或可以制造第二扩孔部。优选地，在第二颈部区域和钻孔区域的引导区域之间布置有第一锥形区域，借助于该第一锥形区域，引导区域的直径减小到第二颈部区域的直径。

特别有利地，第二颈部区域的直径相对于钻孔区域的引导区域的直径减小了半径的两倍以上，工具的工具轴线在圆周运动时从螺纹中心轴线偏转了该半径。

特别地，第二颈部区域可以具有比螺纹生成区域更小的直径。这特别地也能够实现工具实施的圆周运动。

优选地，通孔、通螺纹和至少一个扩孔部在一个工序中借助于同一工具生成，特别地通过在螺旋线上的正向方向的进给运动，紧随其后的扩孔和紧随其后的沿螺旋线上反向方向上的反向运动来生成。

在一个实施方式中，刚好两个、刚好三个、至少两个或至少三个钻孔体平行于工具轴线或以旋转角螺旋地围绕工具轴线从至少一个颈部区域延伸直至端面，这些钻孔体被切屑槽彼此分开。

切屑槽可以从端面切削刃和/或主切削刃延伸穿过螺纹生成区域和至少一个槽区域或颈部区域，从而可以将切屑从端面切削刃和/或主切削刃向后移除。

在一个实施方式中，第一扩孔装置包括第一锥形区域和/或螺纹生成区域，其中特别地，第一锥形区域可以直接过渡到螺纹生成区域。

特别地，扩孔装置可以仅由螺纹生成区域形成。

在一个实施方式中，第一扩孔装置由工具上的第一锥形区域形成。在一个实施方式中，第二扩孔装置由工具上的第二锥形区域形成。

优选地，第一扩孔装置和第二扩孔装置之间的间距基本上对应于工件的厚度。

在一个实施方式中，在生成通螺纹时，在旋入运动中借助于工具同时制造通孔。在一个实施方式中，在通孔中生成通螺纹。

优选地，第一位置布置在工件的进入位置处，和/或第二位置布置在工件的离开位置处。

在一个实施方式中，扩孔运动是或包括圆周运动，借助于该圆周运动在第二工件侧处通过第一扩孔装置制造第一扩孔部。

在另一实施方式中，扩孔运动是或包括圆周运动，借助于该圆周运动在第二工件侧处通过第一扩孔装置制造第一扩孔部，并且在第一工件侧处通过第二扩孔装置制造第二扩孔部。

优选地，在圆周运动中，工具的工具轴线从螺纹中心轴线偏转预定半径，并且工具在预定半径的圆形路径上围绕螺纹中心轴线运动，其中工具附加地围绕其工具轴线旋转。

在一个特别有利的实施方式中，在扩孔运动期间，同时借助于第一扩孔装置由工具上的第一锥形区域进行第一扩孔，以及借助于第二扩孔装置由工具上的第二锥形区域进行第二扩孔。以这种方式，可以同时在单个扩孔运动，特别是统一的扩孔运动内在第二工件侧上生成第一扩孔部以及在第一工件侧上生成第二扩孔部。

在一个有利的实施方式中，扩孔部是锥形的，具有比螺纹轮廓的最大直径大或等于螺纹轮廓的最大直径的最大直径。

在另一实施方式中，扩孔部特别地在第一工件侧和/或第二工件侧上和/或在通螺纹的开端和/或末端上生成斜边(Fase)。

优选地，扩孔运动是或包括螺纹生成装置和/或工具沿着圆形线的运动，借助于该运动在第一工件侧上由一/第一扩孔装置制造特别是圆柱形的扩孔部。

特别地，扩孔运动可以是非螺旋运动，借助于该非螺旋运动在第二工件侧上制造扩孔部。

优选地，进给在扩孔运动期间至少暂时地减小，特别地以如下方式减小，使得在工具的一圈旋转期间，进给小于预定的螺纹螺距。该实施方式可以至少相对简单地实现，因为仅需调整工具的进给，但是工具的转速优选可以保持恒定，并且不需要单独的工具区域来制造扩孔部。

特别地，扩孔运动在正向方向和/或反向方向上和/或作为反向扩孔进行。

优选地，为了生成扩孔部，端面在正向方向上从第二位置运动到第三位置，并且第二位置和第三位置分别位于螺旋线上。

在一个实施方式中，为了生成扩孔部，端面在反向方向上从第二位置运动到第三位置，并且第二和第三位置分别位于螺旋线上。

为了生成扩孔部，特别地可以使端面在正向方向从第二位置运动到第三位置并且随后又在反向方向上运动到第二位置。

在另一实施方式中，扩孔部是圆柱形的，具有比螺纹轮廓的最大直径大或等于螺纹轮廓的最大直径的直径。

优选地，在第一工件侧和/或第二工件侧处和/或在通螺纹的开端和/或末端处生成扩孔部。

在一个实施方式中，工具的每个位置至少与一个进给和一个旋转角相关联。

特别地，位置可以通过旋转角，在轴向方向上的线性移动以及特别地工具的工具轴线与螺纹中心轴线的径向偏转来确定。

本发明还涉及具有端面的工具，特别是用于实施根据本发明的方法的工具，该工具在朝向其端面的方向依次包括：

-柄部区域，特别是用于联接到旋转装置的柄部区域，

-用于移除切屑的至少一个颈部区域，特别是具有一个或两个切屑槽区域和/或螺旋槽区域的柄部区域，

-螺纹生成区域，其具有用于生成通螺纹的螺纹生成装置，以及

-具有端面的端部区域。

用于实施方法和/或根据本发明的工具可以包括螺纹切削刃、螺纹铣刀、挤压丝锥和/或切削丝锥。

特别地，用于实施方法的工具可以是整体式工具。特别地，在一个实施方式中，工具连同其螺纹生成区域，特别地连同其螺纹生成装置，被构造成一件式的。螺纹生成装置特别地可以是一个或更多个螺纹切削齿，这些螺纹切削齿与工具一件式地和/或整体地连接。由此，特别地可以提高工具的稳定性。

特别地，工具可以连同其螺纹切削齿被构造成一件式的，其中优选地，螺纹切削齿不仅生成通螺纹而且形成至少一个扩孔部。

优选地，旋转装置是或包括机床和/或CNC机床，特别是具有CNC控制器的机床和/或CNC机床。

在一个实施方式中，使用组合式工具，该组合式工具可围绕延伸穿过工具的工具轴线旋转并且可相对于工具轴线轴向运动，并且该组合式工具具有在前端或自由端部处的钻孔区域和螺纹生成区域，该螺纹生成区域相对于钻孔区域轴向地相对于工具轴线偏移布置并且比钻孔区域径向地相对于所述工具轴线更向外突出。

现在，在工作运动或旋入运动期间，工具的钻孔区域在工件中生成通孔，并且螺纹生成区域在该通孔的表面中生成以预定的螺距延伸的螺纹道。

基于本发明，以至少一种方式产生协同效应。特别地，根据本发明的方法能够实现在单个工序中且借助于单个工具不仅生成螺纹而且还生成至少一个扩孔部，以及优选地还生成相关联的孔。这特别地能够减少待准备的不同工具的数量。此外，用于生成具有至少一个扩孔部的螺纹以及优选地相关联的孔的时间耗费减少。

特别地，根据本发明的方法在一个优选的实施方式中能够实现在单个工序中且借助单个工具生成螺纹和在两个工件侧上的两个扩孔部，以及优选地还生成相关联的孔。

特别地，根据本发明的方法在一个优选的实施方式中能够实现螺纹生成装置同时是扩孔装置。在这种情况下，扩孔部甚至可以仅通过减小工具的进给来生成。

此外，根据本发明的方法能够实现在这一工序中生成一个或两个锥形或圆柱形的扩孔部。

在一个实施方式中，螺纹生成装置具有回转廓形(Rotationskontur)。

特别地，回转廓形可以形成至少一个扩孔部的切削廓形。特别地，回转廓形可以形成包络曲线和/或包络廓形，其中包络曲线和/或包络廓形由扩孔切削刃形成。

特别地，包络曲线和/或包络廓形和/或回转廓形是在工具围绕其工具轴线回转时获得的包络曲线和/或包络廓形和/或回转廓形和/或廓形。

在一个实施方式中，端部区域包括用于钻出通孔的钻孔区域。

优选地，钻孔区域包括(特别是在至少两个钻孔体上的)用于生成通孔的至少两个端面切削刃和/或主切削刃，该端面切削刃和/或主切削刃延伸到用于生成通螺纹的螺纹生成区域中。

优选地，切屑槽在端面切削刃和/或主切削刃之间延伸穿过螺纹生成区域并延伸到至少一个槽区域或颈部区域中。

在至少一个实施方式中，至少两个端面切削刃和/或主切削刃在外径上形成扩孔切削刃和/或回转廓形。

优选地，工具，特别地是螺纹生成装置，被设计成使得其具有或生成至少基本上闭合的包络曲线和/或包络廓形。

特别地，在至少一个实施方式中，工具被设计成使得其具有或生成闭合的包络曲线和/或包络廓形。

在至少一个实施方式中，工具具有至少三个端面切削刃和/或主切削刃，特别是至少四个端面切削刃和/或主切削刃，优选至少五个端面切削刃和/或主切削刃。

在至少一个实施方式中，扩孔部具有扩孔角，该扩孔角大于25°且小于60°，优选介于30°和45°之间，特别地至少基本上为30°。

优选地，包络曲线和/或包络廓形由至少一个第一端面切削刃和/或主切削刃，特别是第一柄侧螺纹切削齿，构造成第一扩孔切削刃，并且由第二端面切削刃和/或主切削刃，特别是第二柄侧螺纹切削齿，构造成第二扩孔切削刃，这些扩孔切削刃特别地在旋转时共同形成闭合的包络曲线和/或包络廓形。

优选地，包络曲线和/或包络廓形由至少一个第一端面切削刃和/或主切削刃，特别是第一螺纹切削齿，构造成第一扩孔切削刃，并且由第二端面切削刃和/或主切削刃，特别是第二螺纹切削齿，构造成第二扩孔切削刃，这些扩孔切削刃特别地在旋转时共同形成闭合的包络曲线和/或包络廓形。

在一个实施方式中，螺纹生成装置包括至少一个柄侧螺纹切削齿或至少两个柄侧螺纹切削齿以及至少一个端侧螺纹切削齿，特别地在每个端面切削刃和/或主切削刃上和/或在每个钻孔体上。优选地，至少一个柄侧螺纹切削齿或至少两个柄侧螺纹切削齿和至少一个端侧螺纹切削齿特别地沿着工具轴线直接依次或连续地布置。

在一个实施方式中，至少一个柄侧螺纹切削齿或至少两个柄侧螺纹切削齿至少基本上设置用于构成至少一个扩孔部，并且至少一个端侧螺纹切削齿至少基本上设置用于生成通螺纹。

优选地，包络曲线和/或包络廓形至少基本上和/或部分锥形地延伸。

在至少一个实施方式中，第一(优选柄侧的)螺纹切削齿和第二(优选柄侧的)螺纹切削齿相对于端面切削刃和/或主切削刃的另外的螺纹切削齿被磨削，使得第一螺纹切削齿的包络曲线和/或包络廓形形成具有扩孔角的至少一个扩孔部的最内环，并且第二螺纹切削齿的包络曲线和/或包络廓形形成具有扩孔角的至少一个扩孔部的包围最内环的第二最内环，其中第二最内环直接包围至少一个扩孔部的最内环，因此优选地至少部分地形成锥形扩孔部。

特别地，扩孔装置可以仅由螺纹生成区域，优选地由螺纹生成装置形成。

优选地，螺纹生成装置形成扩孔装置。特别地，可以借助于端侧螺纹切削齿生成螺纹，其中柄侧螺纹切削齿不用于或至少不主要用于切削螺纹，因为柄侧螺纹切削齿沿着其周向被磨削。然而，这些螺纹切削齿也可以根据深度进一步继续切削螺纹侧面，就像通常后螺纹切削齿的情况那样。此外，柄侧螺纹切削齿也有助于在螺纹侧面的区域中轴向引导切削丝锥，这又类似于后螺纹切削齿。

因此，优选所有的螺纹切削齿，包括形成扩孔装置的螺纹切削齿，共同形成螺纹生成装置，其中特别地，所有的螺纹切削齿有助于或可以有助于螺纹的形成。

优选地，螺纹切削齿布置在端面切削刃和/或主切削刃上，特别地布置在每个端面切削刃和/或主切削刃上。特别地，螺纹切削齿与端面切削刃和/或主切削刃是一件式的。

优选地，螺纹切削齿布置在钻孔体上，特别是布置在每个钻孔体上。特别地，螺纹切削齿与钻孔体是一件式的。

优选地，至少一个或每个端面切削刃和/或主切削刃具有一个或更多个特别地轴向依次布置的螺纹切削齿，这些螺纹切削齿共同形成扩孔装置并生成螺纹，特别地切削螺纹。在一个实施方式中，扩孔装置由多个，特别地是轴向依次布置的螺纹切削齿共同形成。

特别地，螺纹切削齿沿着一个或每个端面切削刃和/或主切削刃被构造成，使得螺纹切削齿在至少两个螺纹道上或在至少三个螺纹道上，在轴向方向上形成螺纹道的走向，特别是其内侧面和/或外侧面。

优选地，螺纹生成装置，特别是螺纹生成装置的多个螺纹切削齿，在旋入运动中共同生成通螺纹。在此优选地，螺纹切削齿分别与钻孔体和/或端面切削刃和/或主切削刃一件式地连接，其中特别地，多个或所有钻孔体和/或端面切削刃和/或主切削刃上的多个螺纹切削齿在旋入运动中共同生成通螺纹。

优选地，螺纹生成装置，特别是螺纹生成装置的多个螺纹切削齿，在扩孔运动中共同生成扩孔部。在此优选地，螺纹切削齿分别与钻孔体和/或端面切削刃和/或主切削刃一件式地连接，其中特别地，多个或所有钻孔体和/或端面切削刃和/或主切削刃上的多个螺纹切削齿在扩孔运动中共同生成扩孔部。

特别地，在螺纹路径上旋入运动直至第二位置或用于生成通螺纹的最终位置之后，在此期间工具的轴向位置以及旋转角位置在每个点或每个位置都彼此同步地运动，执行扩孔运动。

优选地，工具在扩孔运动之后又运动到旋入运动的第二位置或最终位置或者运动到该螺纹路径上的至少一个限定的位置，从而从该位置开始，工具又可以在特别是相同的螺纹路径上旋出。

在一个实施方式中，(特别是具有CNC控制器的)CNC机床和/或工具机床被编程和/或控制，使得该CNC机床和/或工具机床在时间上直接依次和/或在工具位置方面彼此同步地执行根据本发明的方法，特别是旋入运动、扩孔运动和旋出运动。优选地，(特别是具有CNC控制器的)CNC机床和/或工具机床以这种方式使工具运动，使得工具本身生成通螺纹和至少一个扩孔部。

在一个实施方式中，(特别是具有CNC控制器的)CNC机床和/或工具机床被编程和/或控制，使得该CNC机床和/或工具机床在一个工序中通过同一工具生成通孔、通螺纹和至少一个扩孔部，并且为此特别地在时间上直接依次和/或在工具位置方面(优选在工具的轴向进给和旋转角方面)彼此同步地实施钻孔运动、旋入运动、扩孔运动和旋出运动。

优选地，这种方法实现了在制造具有扩孔部的通螺纹时的显著的效率或者能够实现这种效率，因为在单个工序中可以执行所有的制造步骤。此外特别地，可以改善运动的同步性，因为在单个工序内，CNC机床的相应的工具位置和/或工具机床和/或其控制器是已知的或者至少可以是已知的。优选地，也因为工具仅旋入和旋出一次，由此也可以改善通螺纹的质量。

例如，首先借助于工具执行旋入运动，然后执行作为扩孔运动的圆形运动，并且最后执行旋出运动。特别地，CNC机床和/或工具机床被编程或控制，使得CNC机床和/或工具机床在时间上直接依次和/或在工具位置方面同步地执行这些运动。

下面将基于实施方式进一步阐述本发明。在此也参考附图，其中：

图1a至图1l示出了根据第一实施方式的生成通螺纹孔时的组合式钻孔和螺纹生成工具，

图2a至图2m示出了根据第二实施方式的生成通螺纹孔时的组合式钻孔和螺纹生成工具，

图3a至图3l示出了根据第三实施方式的生成通螺纹孔时的组合式钻孔和螺纹生成工具，

图4示出了在整个螺纹孔生成周期内轴向穿入深度随旋转角而变化的示意图，

图5示出了在图4中示出的曲线图在作为制动过程的正向运动中的端部区段，

图6示出了在图4中示出的曲线图在作为加速过程的反向运动中的端部区段，以及其中

图7至图10分别示意性示出了由端面切削刃和/或主切削刃和/或螺纹生成装置形成的回转廓形。

彼此对应的部件和尺寸在图1至图3中设有相同的附图标记，其中为了清楚起见，并非所有附图标记都在每个附图中示出。

下面基于图1至图3阐述根据本发明的工具和方法的实施例。

序列图1至图3分别示出了借助工具100、200、300在工件150、250、350中生成通螺纹，特别是通螺纹孔163、263、363的方法，该通螺纹具有预定的螺纹螺距172、272、372和预定的螺纹轮廓171、271、371，该螺纹轮廓具有至少一个扩孔部164、264、364；262。

特别地通过旋转装置，工具100、200、300可围绕延伸穿过工具的工具轴线A旋转，并且可相对于工具轴线轴向运动。

工具在朝向其端面120、220、320的方向上依次具有：柄部区域211，特别是用于联接到旋转装置的柄部区域；用于移出切屑的至少一个颈部区域112、212、312，特别是具有一个或两个切屑槽和/或螺旋槽区域的颈部区域；螺纹生成区域116、216、316，其具有用于生成通螺纹163、263、363的螺纹生成装置；以及具有端面120、220、320的端部区域117、217、317。

为了生成通螺纹163、263、363，螺纹生成装置在旋入运动中在轴向正向方向上VR从第一工件侧上的第一位置P11、P21、P31穿过工件150、250、350运动直至与第一工件侧相对的第二工件侧上的第二位置P12、P22、P32，使得端面在第二位置P12、P22、P32处从工件中伸出，并且螺纹生成装置沿着第一线运动穿过工件，该第一线是螺旋线。

随后，为了在扩孔运动中生成至少一个扩孔，螺纹轮廓171、271、371在旋转运动中从第二位置P12、P22、P32沿着与第一线不同的第二线运动至第三位置P13、P23、P33或返回运动到第二位置P12、P22、P32。

为了随后移出，螺纹生成装置在旋出运动中从第二位置P12、P22、P32或第三位置P13、P23、P33在轴向反向方向RR上沿着第一线穿过工件向后运动至第一位置P11、P21、P31。

旋入运动包括工具100、200、300以预定的旋转方向围绕工具轴线A的旋转运动和根据螺纹螺距172、272、372与旋转运动同步的(在轴向正向方向VR上相对于工具轴线A轴向的)轴向进给运动V，使得工具100、200、300围绕工具轴线A的一整圈旋转对应于工具按预定的螺纹螺距172、272、372的轴向进给。

这以如下方式完成，即为了生成通螺纹163、263、363，螺纹生成装置在第一线上运动穿过工件，其中，第一线是螺旋线。

在根据图3a至图3l的实施方式中，第二线包括在轴向正向方向VR和/或反向方向RR上的第二螺旋线，使得工具300围绕工具轴线A的一整圈旋转小于工具按预定的螺纹螺距372的轴向进给。

在根据图1a至图1l以及图2a至图1m的实施方式中，第二线包括或是具有至少基本上恒定的轴向进给的圆周运动。

螺纹生成区域包括螺纹生成装置116、216、316，该螺纹生成装置特别地布置在端面120、220、320上和/或端面附近，其中螺纹生成装置包括螺纹道，特别地恰好一个螺纹道。螺纹生成装置被至少一个切屑槽中断。

螺纹生成装置116、216、316具有至少一个攻丝齿，特别是多个攻丝齿，攻丝齿被设计和布置成与预定的螺纹螺距相匹配。螺纹生成装置116、216、316还具有与通螺纹的螺纹轮廓相对应的有效轮廓，其中特别地至少一个攻丝齿在工件中切削螺纹。

至少一个攻丝齿在旋入运动期间在螺旋线上运动穿过工件。

根据图2a至图2m，颈部区域212、214具有第一颈部区域212，并且在朝向端部区域217的方向上具有第二颈部区域214。

第一颈部区域212具有第一颈部直径，并且第二颈部区域214具有第二颈部直径。在实施方式中，第一颈部直径大于第二颈部直径。

在颈部区域214和螺纹生成区域216之间布置有第一锥形区域215。在第一颈部区域212和第二颈部区域214之间布置有第二锥形区域213。

第一锥形区域215使工具的颈部直径在朝向端面的方向上扩展，并且第二锥形区域213使工具200的颈部直径在朝向端面的方向上缩减。

端部区域117、217、317包括用于钻出通孔的钻孔区域。

钻孔区域包括至少两个端面切削刃和/或主切削刃，其中根据图2a，在该端面切削刃和/或主切削刃的外侧上形成引导区域218。引导区域218可以特别地构造为圆柱状的。特别地，两个端面切削刃和/或主切削刃分别中断引导区域218。

第二颈部区域214具有比钻孔区域的引导区域218更小的直径。

特别地，第二颈部区域214具有比螺纹生成区域216更小的直径。

通孔、通螺纹和至少一个扩孔部164、264、364在一个工序中借助于同一工具100、200、300生成，特别地通过在正向方向VR上沿螺旋线的进给运动、紧随其后的扩孔164、264、364和紧随其后的在反向方向RR上沿螺旋线的反向运动来生成。

刚好两个、刚好三个、至少两个或至少三个钻孔体130、230、330；134、234、334平行于工具轴线A或以扭转角螺旋形地围绕工具轴线A从至少一个颈部区域112、212、312延伸直至端面120、220、320，这些钻孔体被切屑槽132、232、332彼此分开。

切屑槽从端面切削刃和/或主切削刃延伸穿过螺纹生成区域116、216、316和至少一个槽区域或颈部区域112、212、312，从而可以将切屑从端面切削刃和/或主切削刃向后移除。

第一扩孔装置包括第一锥形区域215和/或螺纹生成区域116、216、316。在根据图2a至图2m的实施方式中，第一锥形区域215直接过渡到螺纹生成区域216。

在根据图1a至图1l的实施方式中，扩孔装置仅由螺纹生成区域116形成。

在根据图2a至图2m的实施方式中，第一扩孔装置由工具200上的第一锥形区域215形成。第二扩孔装置由工具200上的第二锥形区域213形成。

在根据图2a至图2m的实施方式中，第一扩孔装置和第二扩孔装置之间的间距基本上对应于工件250的厚度。

在生成通螺纹163、263、363时，在旋入运动中同时借助于工具100、200、300制造通孔。在可替代的未示出的实施方式中，在已经存在的通孔中生成通螺纹。

第一位置P11、P21、P31布置在工件的进入位置处，而第二位置P12、P22、P32布置在工件的离开位置处。

在根据图1a至图1l的实施方式中，扩孔运动是圆周运动，借助于该圆周运动在第二工件侧处通过第一扩孔装置制造扩孔部。

在根据图2a至图2m的实施方式中，扩孔运动是圆周运动，借助于该圆周运动在第二工件侧处通过第一扩孔装置216制造第一扩孔部，并且在第一工件侧处通过第二扩孔装置213制造第二扩孔部。

在圆周运动中，工具100、200的工具轴线A从螺纹中心轴线M偏转预定半径r，并且工具在预定半径r的圆形轨道上围绕螺纹中心轴线M运动，其中工具附加地围绕其工具轴线A旋转。

在根据图2a至图2m的实施方式中，扩孔部是锥形的，具有比螺纹轮廓的最大直径大的最大直径。

在根据图1a至图1l的实施方式中，扩孔部在通螺纹的末端处的第二工件侧152上生成斜边。

在根据图2a至图2m的实施方式中，扩孔部特别地在第一工件侧251和第二工件侧252上并且因此在通螺纹的开端和末端上生成斜边。

在根据图3a至图3l的实施方式中，扩孔运动是沿着圆形线的运动，借助于该运动在第一工件侧351通过第一扩孔装置316制造圆柱形的扩孔部。

在根据图3a至图3l的实施方式中，扩孔运动是非螺旋运动，借助于该非螺旋运动在第二工件侧上制造扩孔部。

在根据图1a至图1l和图2a至图2m的实施方式中，进给在扩孔运动期间至少暂时减小，特别地以如下方式减小，使得在工具的一圈旋转期间，进给小于预定的螺纹螺距。

在根据图3a至图3l的实施方式中，进给在扩孔运动期间至少暂时减小，特别地以如下方式减小，使得在工具的一圈旋转期间，进给为零。

扩孔运动沿正向方向VR和/或反向方向RR进行。

为了生成扩孔部，端面可以在正向方向上从第二位置P12、P22、P32运动到第三位置P13、P23、P33，并且第二位置和第三位置分别位于螺旋线上。

为了生成扩孔部，端面也可以或部分地在反向方向上从第二位置P12、P22、P32运动到第三位置P13、P23、P33，并且第二位置和第三位置分别位于螺旋线上。

为了生成扩孔部，端面还可以在正向方向上从第二位置P12、P22、P32运动到第三位置P13、P23、P33并且随后又在反向方向上运动到第二位置。

在根据图1a至图1l的实施方式中，扩孔部是圆柱形的，具有比螺纹轮廓的最大直径大的直径。

在根据图3a至3l的实施方式中，扩孔部是圆柱形的，具有等于螺纹轮廓的最大直径的直径。

在根据图1a至图1l和图3a至图3l的实施方式中，在第二工件侧152、352处并且因此在通螺纹的末端处生成扩孔部。

在根据图2a至图2m的实施方式中，在第一工件侧251处并且因此在通螺纹的开端处生成第一扩孔部，并且在第二工件侧252处并且因此在通螺纹的末端处生成第二扩孔部。

工具100的每个位置P11-P13、P21-P23、P31-P33至少与一个进给V和一个旋转角α相关联。

位置P11-P13、P21-P23、P31-P33通过旋转角α、在轴向方向上的线性移动V以及特别地工具100、200、300的工具轴线A与螺纹中心轴线M的径向偏转r来确定。

图1至图3分别示出了具有端面的工具，特别是用于实施根据本发明的方法的工具，该工具在朝向其端面120、220、320的方向上依次包括：

-仅在序列图2中示出的柄部区域211，特别是用于联接到旋转装置的柄部区域，

-用于移除切屑的至少一个颈部区域112、212、312，特别是具有一个或两个切屑槽区域和/或螺旋槽区域的颈部区域，

-螺纹生成区域116、216、316，其具有用于生成通螺纹163、263、363的螺纹生成装置，以及

-具有端面120、220、320的端部区域117、217、317。

用于实施方法的工具可以包括挤压丝锥或切削丝锥和/或钻头。

针对根据图3的实施方式，下面示例性地描述根据本发明的用于生成通螺纹的方法的可能的变型方案的其他的细节。

在作为第一工作阶段或螺纹生成阶段的旋入运动期间，利用工具300借助端部区域生成通孔，并且在轴向上紧接其后且至少部分同时地借助螺纹生成装置在孔壁中生成螺纹道。在该第一工作阶段中，沿着工具轴线A的轴向进给速度与围绕工具轴线A的旋转运动的旋转速度被协调和同步，使得旋转一整圈时，轴向进给对应于螺纹螺距P或者372。在该第一工作阶段中，从工件表面在工具轴线A的方向上测量的轴向螺纹深度用T_G表示。

现在，在第一工作阶段之后作为第二工作阶段的制动运动中，工具300在制动过程中(或：在制动运动中)在一个旋转角区间内被制动，使得工具在360°的旋转角(即，旋转一整圈)时的进给V小于螺纹螺距P或372，并降至零。通常，制动过程或第二工作阶段在与360°的旋转角相关的轴向进给下开始，该轴向进给对应于第一工作阶段的螺纹螺距P，即V＝P，然后每360°旋转角的轴向进给减小到低于螺纹螺距P的值，即V<P。制动过程可理解为从初始螺纹螺距V＝P制动直至末端或折返点处，即V＝0，并且不必在整个旋转角区间内包含取决于旋转角的轴向进给V的减小(制动加速度)。相反，也可以实现这样的旋转角区间，其中相对于旋转角的轴向进给为零或者甚至暂时为负，即其方向相反。

在优选的实施方式中，如下文还将更详细地阐述的，该制动过程在限定的子步骤中进行。

第二工作阶段中的这种制动运动导致了螺纹生成装置现在以实际上非典型的或非功能的方式在通孔壁中生成至少一个环绕的槽或环槽或周向槽。因此，第二工作阶段中的过程除了被称为制动过程之外也可以被称为扩孔运动或周向槽生成或环槽生成或底切运动，在纯切削工具的情况下也可以被称为自由切削运动。

在作为反向运动RB的第二反转阶段的旋出运动(紧接在加速运动BB的第一反转阶段之后)中，工具300的轴向进给和旋转运动再次根据螺纹螺距P或372彼此同步，以便不会损坏螺纹，只是沿反向运动RB的箭头方向的轴向进给的方向与正向运动或工作运动VB的箭头方向调换或相反，并且旋转运动的旋转方向同样相反，即现在设置反向旋转方向而不是正向旋转方向。

具有螺纹道371的螺纹的螺纹轴线或中心轴线用A表示，并且在整个工作运动期间(即，在第一工作阶段和第二工作阶段中)以及在反转运动期间(即，在第一反转阶段和第二反转阶段中)与工具300的工具轴线A重合或与其同轴。

图4至图6分别基于示图示出了过程(或：方法)或控制流程的实施例，该过程或控制流程既可以用于在工件中预先生成的通孔中生成螺纹，也可以用于在工件中，即在没有预先芯孔的实心材料的工件中，生成通螺纹孔。

为了在预先生成的通孔中生成螺纹，可以使用根据开篇提到的现有技术的切削丝锥或挤压丝锥。

为了生成螺纹孔，可以使用如开篇提到的DE 10 2016 008 478 A1中已知的组合式钻孔和切削丝锥工具，或者如开篇提到的DE 10 2005 022 503A1中已知的组合式钻孔和挤压丝锥工具，或者也可以使用根据本发明(例如，根据图1至图3)的工具。

在图4的示图中，在竖轴或纵坐标上绘制了穿入深度(或：竖坐标或轴向坐标)T作为沿轴向方向(即，沿工具轴线A和与工具轴线A同轴的螺纹中心轴线)延伸以及测量的轴向进给的坐标(以mm为单位)。穿入深度T的值从最上面示出的值T＝0mm向下减小，该最上面示出的值对应于工件300的工件表面上的轴向进入位置(如在图1至图3中所示)，即作为负值向下绘制。在图3的示例中，数字范围例如从T ＝ 0mm至T ＝-18mm。

在水平轴或横坐标上绘制了工具300围绕其工具轴线A的旋转运动的(合计的)旋转角(以度[°]为单位)。旋转角

从进入点EP ＝ (0, 0)处的轴向进入位置T ＝ 0 mm的进入旋转角或初始旋转角

开始，并且向右变成正值，直至横坐标上的最后的进入值

旋转角

在正向旋转运动中或在正向旋转方向上增大至正值，并且在反向旋转运动中或在与正向旋转方向相反的反向旋转方向上减小。在此， ±360°对应于工具300围绕其工具轴线A的一整圈旋转。

在根据图4的函数

的曲线图中，在不限制一般性的情况下，特别地示出了通螺纹孔的生成，即根据本发明的实施例中的完整的螺纹孔生成周期。

函数

描述了轴向坐标(或：工件的厚度)T中的轴向进给运动与坐标

中的旋转运动的依赖关系或同步性，并且通常存储在控制器(例如，机床的数字控制器或CC控制器)，特别是以预先测定和存储的数值表的形式或者也作为用于相应的计算的函数存储。根据CNC技术中常见的命名法，T坐标对应于Z轴(主轴轴线)，其中正方向通常从工件延伸到工具。

根据图4，函数

的曲线图

首先沿着对于切削丝锥或挤压丝锥而言典型的并且对应于螺纹道的生成的线性区段，即直线的形式，从起点

和T＝0mm延伸到

和

处的螺纹终点，在该螺纹终点处螺纹道或实际螺纹生成结束。

因此，在该区段中的线性函数

的表示从

到

并且从T＝0到T＝-16mm：

其中P为螺纹螺距。

该范围内的螺距或导数

是恒定的，并且对应于P/360°的量值。因此，对于螺纹螺距意味着：

由于在图4的选定示例中，对应于输入的角度值

的螺纹深度的值T＝-10mm，因此直线的斜率为-1mm/360°，并且因此螺纹螺距P＝1mm。

由于沿工具厚度T或螺纹中心线M的轴向进给与旋转同步，工具300的所有部件在360°的旋转一整圈的过程中都继续移动了螺纹螺距P或372。

函数

的线性区段对应于常见的同步的切削丝锥或挤压丝锥运动学，并且可以例如作为已经固定编程的路径条件(地址字母G或G函数)存储在CNC控制器中，例如，作为G33，特别是G331和G332存储，其中螺纹螺距P作为与Z轴平行的插值参数输入，通常在CNC命名法中的地址字母K下。

在该线性区段中进行螺纹生成过程，特别是根据图3的第一工作阶段中用于生成螺纹道371的过程，并且生成作为穿入深度T的区间长度(特别是从T＝0到T₀，在区间长度或旋转角

的旋转角范围

内，特别是从

至

)的螺纹深度为T_G的螺纹。在图4的示例中，螺纹生成过程(第一工作阶段)从

进行至

并且从相应的穿入深度T＝0mm进行至T＝-16mm。

图4中直线在

至

之间的斜率对应于工具2的轴向进给速度，该轴向进给速度根据螺纹螺距P与旋转角

同步。

旋转角

与时间t的时间相关性以及穿入深度T(t)与时间t的时间相关性原则上可以在螺纹生成过程期间(甚至在宽范围内)变化。但是优选地，旋转速度

和轴向进给速度dT/dt在工作运动VR期间都是恒定的。因此，当旋转速度

改变时，轴向进给速度dT/dt，即穿入深度T根据时间t的导数也必须相应地调整，从而保持轴向进给Z根据关系式Z＝P/360°同步得以保留。

这是在机床控制或CNC控制中借助于轴向工作的攻丝工具(例如，切削丝锥或成型丝锥)生成螺纹时实施的众所周知的运动学。

在螺纹生成过程(第一工作阶段)之后，特别是在作为第二工作阶段的扩孔运动中，在旋转角值

和

之间的旋转角范围

和相关联的穿入深度范围ΔT中进行制动过程或制动运动AB，该穿入深度范围在图4的示例中从

至

在制动运动AB结束时到达折返点UP，在该折返点UP处，工具300的旋转运动和轴向进给运动短暂地停止。在折返点UP处达到生成螺纹孔的最大旋转角范围

其中

并且达到螺纹孔的深度T_L，其中T_L＝T_G+ΔT。

在制动过程或制动运动AB期间，轴向进给速度根据旋转角而减小，对应于函数

的所示曲线的斜率，并且更确切地说，根据如下的相关性或函数而减小，该相关性或函数优选是严格单调的(斜率总是下降)或单调的(斜率下降并且在一些区段中也可能为零)，但在一些子区段中也可能再次略微上升。优选地，斜率在预定数量为n的各个定义的、编程的或存储的子步骤或制动步骤S_i中连续地减小，其中总数或数量n是n>1的自然数，通常200>n>2，特别是20>n>5，并且其中i是制动步骤S_i的计数指数并且介于1和n之间，即1≤i≤n。

在每个子步骤或制动步骤Si中，通过以下方式设定或编程与攻丝过程的控制相对应的轴向进给T(或进给速度dT/dt)和旋转角

(或旋转速度

)的同步，即给每个制动步骤S_i分配或编程相关联的预定函数

该函数在相关联的旋转角区间

内具有相关联的值区间[T_i-1,T_i]，其中1≤i≤n。

函数

优选是线性的，即曲线图(理想化)是直线。

在此，编程的或存储的斜率从每个制动步骤S_i到下一个制动步骤S_i+1逐步地或相继地减小，即

斜率分别对应于一螺距参数。

在一个有利的实施方式中，在CNC控制器中将该螺距参数编程作为螺纹螺距，即特别存储为沿着z轴或G33(特别是G331和G332)路径条件中的螺纹轴线的插值参数。由此，可以使用已经在控制编程中预定的路径条件或G函数，并且只需相继改变或重新编程螺纹螺距的输入参数。

因此，在每个制动步骤S_i中，相关联的螺距参数如下编程或设定：

其中：

P_i+1<P_i

对于所有i，1≤i≤n。此外：

P_i<P

即在第二工作阶段中或在制动运动AB期间的螺距小于在第一工作阶段期间的螺纹螺距P。但特别地，在不限制一般性的情况下，可以是P_i＝P(n-i)/n。这例如适用于P₁至P_n-1，然后为P_n选择小于P_n-1的值，例如P_n-1/2。

特别地，P₁被选择为尽可能接近P。此外特别地，选择P_n>0并且尽可能接近于0。

例如P_i的值可以这样选择，使得从螺纹螺距运动开始可以连续地继续运动到自由切削区域中。特别地，应尽可能保持工具的速度。由此，例如可以制定不同的条件，这些条件可以映射到近似函数中。

其中，在每个制动步骤S_i中，对于所有i(1≤i≤n)，关系式如下：

对于

边界条件为

和

在第二工作阶段中的制动运动AB的旋转角范围

通常选择为小于在第一工作阶段中的螺纹生成的旋转角范围

特别是

并且优选是

特别地，这可以取决于可用的螺纹长度有多大。另一影响因素是底切的预期功能。如果除了纯粹的制动之外还希望有进一步的旋转以切下碎屑，则可以再次增加旋转。

第二工作阶段中的制动运动AB的穿入深度范围(或：最大穿入深度)ΔT通常选择为小于第一工作阶段中的螺纹生成的穿入深度范围或螺纹长度T_G，特别是ΔT<0.5T_G，优选是ΔT<0.2T_G。

特别地，制动运动AB的穿入深度范围ΔT可以选择为等于P。为了保持扩孔或底切更小，穿入深度范围ΔT也可以小于P，例如0.5P，甚至0.25P。出于切削加工的原因，选择更大的底切高度或更大的穿入深度范围ΔT也可能是有利的，特别是高达2P并且在特殊情况下还更大。

现在，图5以图3的示图右下方区域中旋转角范围

和相关的穿入深度范围ΔT的放大视图示出了制动运动AB的一个实施例。

在图5中示例性地且不限制一般性地选择n＝10，因此绘制了具有相关螺距参数P₁至P₁₀的十个制动步骤S₁至S₁₀。

旋转角范围

相应地被划分成n＝10个旋转角区间

并且与这些区间相关联的是相应的穿入深度区间[T₀,T₁]，[T₁,T₂]，…，[T_i-1,T_i]，[T_i,T_i+1]，…，[T₉,T₁₀]，穿入深度范围ΔT被划分成这些穿入深度区间，该穿入深度范围在图4的示例中从

到

和/或对应于螺纹螺距-P＝-1mm。每个区间对应一个子步骤S_i。

不同于图4，在图5中绘制了从

开始的微分旋转角。如果要在图5中为

在旋转角轴上输入与在图4中相同的值，则在水平轴上的所有值必须与值

相加，该值

在图4中例如为5800°。制动运动AB在旋转角值

和相关联的穿入深度值T₀处开始，并且在最终旋转角值

和相关联的穿入深度值T₁₀处结束。

现在，为每个制动步骤S_i的这些区间中的每个区间分配一相关联的螺距参数P_i，特别是作为CNC控制的螺纹螺距或插值参数，即为两个区间

和[T₀,T₁]分配螺距P₁，为区间对

和[T₁,T₂]分配螺距P₂，以此类推直至为最后一个区间对

和[T₉,T₁₀]分配螺距P₁₀。

如此选择螺距值P₁至P₁₀，使得对于图5或图4中的i＝1至i＝10而言P_i+1<P_i。在每个子区段或制动步骤S_i中，螺纹螺距P₁至P₁₀保持不变，从而得到函数

的曲线图的基本上直线的子区段，在该子区段中进行同步的“螺纹运动”，即轴向进给速度对应于P_i/360°的商。

在图5的示出的实施例中，对于1≤i≤n(在此，例如n＝10)的所有i，在制动步骤S_i中的穿入深度区间选择为大小相同，使得区间的长度T₁–T₀＝T₂–T₁＝T_i-T_i-1＝T_i+1–T_i＝T_n–T_n-1相同或等距，即：

T_i-T_i-1＝ΔT/n

在图5所示的实施例中，选择为-1mm/10＝-0.1mm。

由于在图5的实施例中，每个子区段或子区间中的轴向进给选择为恒定的，因为T_i+1–T_i对于所有i来说是相同的或等距的，因此在螺距P_i变小并且因此轴向进给速度减小的情况下，在制动步骤S_i中的旋转角范围

内得到增大的旋转角区间

即，旋转角间距

小于旋转角间距

并且旋转角间距

大于角间距

旋转角值之间的最后的子区段

覆盖最大的角间距或角范围。这对应于连续的并且在每个子区段或制动步骤S_i中减速的制动过程。

在制动运动AB期间，选择或者控制或编程旋转速度

和轴向进给速度dT/dt的时间相关性，使得工具300在折返点

或

停止，即在

或T＝T_n或者在

或者T＝T₁₀时

并且dT/dt＝0。

根据时间t将旋转速度

和轴向进给速度dT/dt降低到0，可以例如在制动运动AB期间连续进行，或者例如仅在最后的制动步骤S_n或S₁₀中进行。

图5的制动步骤S₁至S₁₀中的曲线图实际上不是完全线性的，而是有些弧线形，在物理上源自驱动系统(特别是控制器(包括其用于平滑过渡的插值程序)和机床驱动器)的惯性和运动部件的质量惯性。

然而，以理想化形式呈现或存储在制动运动本身的编程中，所描述的线性函数或彼此串接的线性区段的序列在各个制动步骤S_i(例如，S₁到S₁₀)中具有逐渐减小的斜率，即逐渐减小的恒定进给速度。

在开始移出运动或反转运动之前，可以在必要时执行中间步骤，例如清洁过程。在此，例如可以通过进一步旋转工具来去除切屑根部残留物，或者可以从周向槽清洁螺纹尖端的残留物，以便获得更加清洁的圆柱区域。然后，可以更容易地拧入螺丝。

现在在一个实施方式中，如特别地在图4和图6中所示出的，在达到折返点UP之后，开始反转运动或反向运动RB，该反转运动或反向运动首先在第一反转阶段中包括加速运动BB直至接入到螺纹道中，并且在第二反转阶段中包括反向运动RR，在该反向运动中，工具300通过螺纹道同步地向外抽出。

在有利的实施方式中，可以以相反的顺序应用或运行根据图4的控制曲线或函数。

对于反向运动，旋转运动从正向旋转方向反转到反向旋转方向，即旋转角

从

或者

起，优选地在折返点UP处，减小或沿负方向转回，直至最终再次达到初始值

并且工具300从工件中离开。现在，优选采用的不变的相关性或函数

导致随着旋转角减小，穿入深度T在量值上变小，即，从折返点UP处的T＝T_n或T＝T₁₀又减小到在进入点EP处

的T＝0，该进入点EP因此同时也是离开点。特别地，第一反转阶段对应于第二工作阶段，以及第二反转阶段对应第一工作阶段。

特别地，第二工作阶段的实施方式(例如，根据图5)可以以相反的的顺序应用于第一反转阶段。

在图6中示出了一个实施例，在第一反转阶段中，从折返点UP出发，相同的相关性或函数

可以以相反的顺序用于与(例如，根据图4和图5的)制动运动AB相反的加速运动BB。

然而，也可以使用与图6中不同的函数

和子步骤，这些函数和子步骤优选地返回到制动运动AB开始或第一工作阶段结束的点

使得工具可以通过螺纹道返回到达正确接入点。

优选地，从最终角度值

或

起以相反的顺序首先执行加速阶段作为具有加速运动BB的第一反转阶段，该加速运动具有相同的增量步长。然而，这些步骤现在是加速步骤S_j，其中n+1≤j≤2n，在图5中，n＝10，从S₁₁开始直至S₂₀。

每个加速步骤S_j都被分配了相关联的旋转角区间

其中如果设置i+j＝n，则第一反转阶段的

简单地对应于第二工作阶段的

螺距参数也保持不变，仅以相反的顺序，即在图6中，对于根据图5的控制曲线的子区段而言螺距参数从右向左从P₁₀经过P₉、P₈直至P₁，直至达到深度值T₀。根据图6，在角度值

之后，假设新的角度值

并且区间

对应于区间[T₁₀,T₉]，螺纹螺距为P₁₀，并且随后的角度区间

对应于穿入深度区间[T₉，T₈]，螺纹螺距为P₉等等，直至最后一区段

对应于[T₁,T₀]，螺纹螺距为P₁。

随后，在图4的相反方向上，曲线的线性区段从

运行到

对应于穿入深度T从T₀到T＝0。相对应的轴向进给速度在反向运动中又是方向相反的P/360°。由此，工具被反向引导通过在正向运动中生成的螺纹，而不会损坏在螺纹中生成的螺纹道。因此，反向运动以与正向运动完全相同的方式同步，仅具有相反的旋转方向，使得角度

的值又从角度

向后减小直至

并且即使是轴向进给速度相反，现在从数学上看螺纹深度从T＝T₀增大到T＝0。

在两个反转阶段中的反向运动RR中使用与在两个工作阶段中的正向运动VR相同的控制曲线或函数

具有如下优点：一方面可以位置精确地或运动精确地控制工具300，特别是当工具300接入到螺纹道中时处于正确的位置，并且这样反转期间的力可以保持得非常低和/或能够实现高的返回速度或移出速度。

在实施所描述的

的相关性或函数的实施方式中，穿入深度T的值被用作测量的输入参数或通过控制或编程预定的输入参数，并且旋转角

的相关值借助于相关联的螺距参数P和P_i从相关性中得出。

因此，可以选择用于切削螺纹或滚压螺纹的CNC程序，特别是使用G33(特别是G331和G332)路径条件，其中要输入螺纹螺距，并且现在可以给出穿入深度的值的序列或集合，在该序列或集合中切换到新的螺纹螺距参数，其中螺纹螺距参数一直保持到穿入深度的下一个值。

例如序列可以是

工作运动：

·在穿入深度T＝0时，选择螺纹螺距参数P，并保持该螺纹螺距参数P直到T＝T₀。设定转速或旋转速度。

·当T＝T₀时，切换到螺纹螺距参数P₁，并保持该螺纹螺距参数P₁直到T＝T₁。

·当T＝T_i时，切换到螺纹螺距参数P_i+1，并保持该螺纹螺距参数P_i+1直到T＝T_i+1，其中对于所有i，1≤i≤n。

·在T＝T_n时，将旋转速度或转速降低到0。

并且优选地，对于

反转运动：

·在T＝T_n时，以设定的转速或旋转速度反转轴向进给运动和旋转运动并以螺纹螺距参数P_n在相反的方向上再次开始，并保持该参数直到T＝T_n-1。

·当T＝T_j时，切换到螺纹螺距参数P_j，并保持该螺纹螺距参数P_j直到T＝T_j-1，对所有j作为递减索引，1≤j≤n-1。

·当T＝T₀时，选择螺纹螺距参数P，并保持该螺纹螺距参数P直到T＝0。

即使第二工作阶段中的工作运动和/或第一反转阶段中的反转运动(其特别地对应于线性插值)的这种实施方式，由于其在现有机床程序中的简单实现而具有优势，根据本发明，在所有实施方式中也可以为T和

之间的相关性提供其它相关性或函数或插值或者其组合。

在所描述的线性插值中，特别是根据图5和图6，线性曲线区段或曲线区段连续地彼此相连，即每个区间的起点

对应于前一个区间的终点，并且在第一个区间中对应于螺纹生成线性曲线的终点

这些连接点也被称为网格点(Stützstelle)。

在所有实施方式或插值中，也可以选择曲线区段来代替线性区段，该曲线区段以连续可微分地方式彼此相连(或：链接，相互连接)。这意味着，不仅每个区间的起点与前一个区间的终点一致，即在区间之间的连接点处连续地过渡，而且曲线区段或其函数在这些连接点中也是可微分的并且其导数具有相同的值。由此，在各个制动步骤或区间中在曲线之间实现了平滑的或连续可微分的过渡，这对于运动过程有利。另外，旋转角

从第一工作阶段中的螺纹生成运动过渡到第二工作阶段中的制动运动AB，或者然后相应地优选也从第一反转阶段过渡到第二反转阶段，优选是连续可微分的，或选择具有相同的螺距。

适用于这种连续可微分的插值的函数的示例是高于1阶的多项式，特别是三阶多项式，例如三次样条函数。这里可以应用样条插值。使用3阶多项式作为样条函数：

其中，在样条插值中常见的边界条件下，例如可以建立直到三阶导数也连续的函数。

此外，也可以使用连续的，特别是严格单调的或单调递减的函数用于制动过程或至少大部分制动步骤S_i，例如指数函数或对数函数。

在实施所描述的

的相关性或函数的另一实施方式中，旋转角的值

被用作测量的输入参数或通过控制或编程预定的输入参数，并且穿入深度T的相关值借助于螺距参数P和P_i从相关性中得出。

在第三变型中，也可以将时间预设为输入参数，并且旋转角

和穿入深度T(t)的值借助于螺距参数P和P_i根据与时间t的相关性和彼此的相关性得出。

在一个实施方式中，控制或同步可以在开环的调节或控制回路中进行，而无需测量过程变量，即，穿入深度和旋转角。在此，借助于值表或通过根据所存储的公式进行计算，将穿入深度值分配给每个旋转角值，并且相应地操控旋转驱动器和轴向驱动器。

在另一实施例中，也可以测量两个过程变量(穿入深度和旋转角)中的至少一个，并且可以将测量值反馈到控制器中，以便在闭环的控制回路中实现根据图4中所示的目标曲线的调节。旋转角

通常在驱动器(特别是驱动主轴)的区域中借助于旋转角传感器或测量与旋转角有明确相关性的物理变量来确定。然而，原则上也可以直接在工具100、200、300上测量旋转角。穿入深度T可以通过轴向位置传感器来测量，并且在此通常也可以在驱动器上，特别是驱动主轴上测量，或者在一个特定的实施方式中也可以在工具或工件本身上测量。

图7至图10示出了由端面切削刃和/或主切削刃或者螺纹生成装置生成的回转廓形。

图7至图10中的螺纹切削齿布置在端面切削刃和/或主切削刃上，特别地布置在每个端面切削刃和/或主切削刃上。螺纹切削齿与端面切削刃和/或主切削刃是一件式的。

图7至图10中的螺纹切削齿布置在钻孔体上，特别是布置在每个钻孔体上。螺纹切削齿与钻孔体是一件式的。

在此，图7示出了由三个端面切削刃和/或主切削刃或者螺纹生成装置，特别是在钻孔体处，生成的回转廓形。在此，第一端面切削刃和/或主切削刃或者第一钻孔体形成螺纹切削齿411和412。第二端面切削刃和/或主切削刃或者第二钻孔体形成螺纹切削齿421和422。第三端面切削刃和/或主切削刃形成螺纹切削齿431。

第一端面切削刃和/或主切削刃或者第一钻孔体的第一螺纹切削齿411和/或第二端面切削刃和/或主切削刃或者第二钻孔体的第二螺纹切削齿421以30°的角470共同形成扩孔部401的回转廓形。

第二螺纹切削齿421与第三螺纹切削齿431沿着扩孔轮廓401具有间距472。

回转廓形在第三螺纹切削齿431和跟随在该端面切削刃和/或主切削刃上的每个螺纹切削齿的外侧上具有宽度471，该宽度与沿着端面切削刃和/或主切削刃的外侧的螺纹切削齿的螺纹节距

相对应。

图8示出了由四个端面切削刃和/或主切削刃或者螺纹生成装置，特别是在钻孔体处，生成的回转廓形。第一端面切削刃和/或主切削刃或者第一钻孔体的第一螺纹切削齿511以及第二端面切削刃和/或主切削刃或者第二钻孔体的第二螺纹切削齿521以30°的角570共同形成扩孔部501的回转廓形。第三端面切削刃和/或主切削刃或者第三钻孔体的第三螺纹切削齿531以30°的角570形成扩孔部501的回转廓形。

第二螺纹切削齿521与第三螺纹切削齿531沿着扩孔轮廓501不具有间距。

图9示出了由五个端面切削刃和/或主切削刃或者五个螺纹生成装置生成的回转廓形。第一端面切削刃和/或主切削刃的第一螺纹切削齿611和第二端面切削刃和/或主切削刃的第二螺纹切削齿621以30°的角670共同形成扩孔部601的回转廓形。第三端面切削刃和/或主切削刃的第三螺纹切削齿631和第四端面切削刃和/或主切削刃的第四螺纹切削齿641以30°的角670形成扩孔部601的回转廓形。

图10示出了由六个端面切削刃和/或主切削刃或者六个螺纹生成装置生成的回转廓形。第一端面切削刃和/或主切削刃的第一螺纹切削齿711和第二端面切削刃和/或主切削刃的第二螺纹切削齿721以30°的角770共同形成扩孔部701的回转廓形。第三端面切削刃和/或主切削刃的第三螺纹切削齿731和第四端面切削刃和/或主切削刃的第四螺纹切削齿741以30°的角770形成扩孔部701的回转廓形。

每个螺纹生成装置163、263、363、400、500、600、700分别具有回转廓形或可以具有回转廓形。

特别地，回转廓形形成至少一个扩孔部的切削廓形。特别地，回转廓形形成包络曲线和/或包络廓形，其中包络曲线和/或包络廓形由扩孔切削刃形成。

特别地，包络曲线和/或包络廓形和/或回转廓形是在工具围绕其工具轴线旋转时获得的包络曲线和/或包络廓形和/或回转廓形和/或廓形。

端部区域117、217、317分别包括用于钻出通孔的钻孔区域。

钻孔区域包括在至少两个钻孔体上的用于生成通孔的至少两个端面切削刃和/或主切削刃，该端面切削刃和/或主切削刃延伸到用于生成通螺纹的螺纹生成区域中。

切屑槽在端面切削刃和/或主切削刃之间穿过螺纹生成区域116、216、316并分别延伸到至少一个槽区域或颈部区域112、212、312中。

至少两个端面切削刃和/或主切削刃在外径上形成扩孔切削刃和/或回转廓形。

工具，特别地是螺纹生成装置，被设计成使得其具有或生成至少基本上闭合的包络曲线和/或包络廓形。

特别地，工具被设计成使得其具有或生成闭合的包络曲线和/或包络廓形。

工具具有至少三个端面切削刃和/或主切削刃，特别地根据图8具有至少四个端面切削刃和/或主切削刃，优选地根据图10具有至少五个端面切削刃和/或主切削刃。

扩孔部具有扩孔角470、570、670、770，该扩孔角大于25°且小于60°，优选介于30°与45°之间，特别地至少基本上为30°。

包络曲线和/或包络廓形401、501、601、701由至少一个第一端面切削刃和/或主切削刃411，特别是第一柄侧螺纹切削齿，构造成第一扩孔切削刃，并且由第二端面切削刃和/或主切削刃421，特别是第二柄侧螺纹切削齿，构造成第二扩孔切削刃，这些扩孔切削刃特别地在旋转时共同形成闭合的包络曲线和/或包络廓形401、501、601、701。

包络曲线和/或包络廓形401、501、601、701特别地在扩孔区域中锥形地延伸。

第一柄侧螺纹切削齿411和第二柄侧螺纹切削齿421相对于端面切削刃和/或主切削刃的另外的螺纹切削齿被磨削，使得第一柄侧螺纹切削齿的包络曲线和/或包络廓形形成具有扩孔角的至少一个扩孔部的最内环，并且第二柄侧螺纹切削齿的包络曲线和/或包络廓形形成具有扩孔角的至少一个扩孔部的包围最内环的第二最内环。第二最内环直接包围至少一个扩孔部的最内环，因此至少部分地形成锥形扩孔部402、501、601、701。

参考标记列表

100、200、300 工具

211 柄部区域

112、212、312 第一颈部区域

215 第一锥形区域

214 第二颈部区域

213 第二锥形区域

116、216、316 螺纹生成区域，螺纹生成装置

117、217、317 端部区域

120、220、320 端面

130、230、330 钻孔体

132、232、332 槽

134、234、334 钻孔体

136、236、336 槽

150、250、350 工件

151、251、351 第一工件侧

152、252、352 第二工件侧

218 引导区域

262 第二扩孔部

163、263、363 通螺纹

164、264、364 第一扩孔部

171、271、371 螺纹轮廓

172、272、372 螺纹螺距

400、500、600、700 螺纹生成装置

401、501、601、701 包络曲线，扩孔轮廓

470、570、670、770 扩孔角

471、472 间距

411、412、421、422、431 螺纹切削齿，螺纹切削齿廓形

511、521、531 螺纹切削齿，螺纹切削齿廓形

611、621、631、641 螺纹切削齿，螺纹切削齿廓形

711、721、731、741、751 螺纹切削齿，螺纹切削齿廓形

r 径向偏转

A 工具轴线

V 进给

VR 正向方向

RR 反向方向

α 旋转角

P11、P21、P31 第一位置

P12、P22、P32 第二位置

P13、P23、P33 第二位置

AB 制动运动

BB 加速运动

M 螺纹中心轴线

P 螺纹螺距

P₁至P₁₀ 螺距参数

S₁至S₁₀ 制动步骤

S₁₁至S₂₀ 加速步骤

T 穿入深度

T_G 螺纹深度

T_L 螺纹孔深度

T₀至T₁₀ 深度值

T_i、T_n 深度值

ΔT 穿入深度范围

UP 折返点

VB 正向运动

RB 反向运动

求和旋转角

旋转角范围

至

旋转角值

旋转角值

δ 螺纹螺距角。

Claims

1.一种借助工具(100、200、300)在工件(150、250、350)中生成通螺纹，特别地是通螺纹孔(163、263、363)的方法，所述通螺纹具有预定的螺纹螺距(172、272、372)和预定的螺纹轮廓(171、271、371)，所述螺纹轮廓具有至少一个扩孔部(164、264、364；262)，

a)其中，所述工具(100、200、300)特别地通过旋转装置能够围绕延伸穿过所述工具的工具轴线(A)旋转并且能够相对于所述工具轴线轴向运动，

b)其中，所述工具在朝向其端面(120、220、320)的方向上依次具有：

b1)柄部区域(211)，特别是用于联接到所述旋转装置的柄部区域，

b2)用于移除切屑的至少一个颈部区域(112、212、312)，特别是具有一个或两个切屑槽区域和/或螺旋槽区域的颈部区域，

b3)螺纹生成区域(116、216、316)，其具有用于生成所述通螺纹(163、263、363)的螺纹生成装置，以及

b4)具有所述端面(120、220、320)的端部区域(117、217、317)，

c)其中，为了生成所述通螺纹(163、263、363)，所述螺纹生成装置在旋入运动中在轴向正向方向(VR)上从第一工件侧(151、251、351)穿过所述工件(150、250、350)运动直至与所述第一工件侧相对的第二工件侧(152、252、352)，使得所述端面从所述工件中伸出，其中所述螺纹生成装置特别地沿着第一线运动穿过所述工件，所述第一线是螺旋线，

d)其中，随后为了生成至少一个扩孔部，所述螺纹生成装置以扩孔运动的方式运动，特别地沿着与所述第一线不同的第二线以扩孔运动的方式运动，以及

e)其中，为了随后移出，所述螺纹生成装置在旋出运动中在轴向反向方向(RR)上穿过所述工件向后运动，特别地至少基本上沿着所述第一线向后运动。

2.根据权利要求1所述的方法，

a)其中，为了在所述旋入运动中生成所述通螺纹(163、263、363)，所述螺纹生成装置在所述轴向正向方向(VR)上从第一工件侧上的第一位置(P11、P21、P31)穿过所述工件(150、250、350)运动到与所述第一工件侧相对的第二工件侧上的第二位置(P12、P22、P32)，使得在所述第二位置(P12、P22、P32)上所述端面从所述工件中伸出，并且所述螺纹生成装置沿第一线运动穿过所述工件，所述第一线是螺旋线，

b)其中，随后为了在所述扩孔运动中生成至少一个扩孔部，所述螺纹轮廓(171、271、371)在旋转运动中从所述第二位置(P12、P22、P32)沿着与所述第一线不同的第二线运动到第三位置(P13、P23、P33)或向后运动到所述第二位置(P12、P22、P32)，并且

c)其中，为了随后移出，所述螺纹生成装置在所述旋出运动中在轴向反向方向(RR)上从所述第二位置(P12、P22、P32)或从所述第三位置(P13、P23、P33)穿过所述工件沿着所述第一线向后运动到所述第一位置(P11、P21、P31)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述旋入运动包括所述工具(100、200、300)以预定的旋转方向围绕所述工具轴线(A)的旋转运动和根据所述螺纹螺距(172、272、372)与所述旋转运动同步的、在所述轴向正向方向(VR)上相对于所述工具轴线(A)轴向的轴向进给运动(V)，使得所述工具(100、200、300)围绕所述工具轴线(A)的一整圈旋转对应于所述工具按所述预定的螺纹螺距(172、272、372)的轴向进给，和/或使得用于生成所述通螺纹(163、263、363)的螺纹生成装置在第一线上运动通过所述工件，其中所述第一线是螺旋线。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述第二线包括在轴向正向方向(VR)和/或反向方向(RR)上的第二螺旋线，使得所述工具(100、200、300)围绕所述工具轴线(A)的一整圈旋转小于所述工具按所述预定的螺纹螺距(172、272、372)的轴向进给，或者

其中，所述第二线包括具有至少基本上恒定的轴向进给的圆周运动。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述螺纹生成区域包括所述螺纹生成装置(116、216、316)，所述螺纹生成装置特别地布置在所述端面(120、220、320)处和/或靠近所述端面，其中所述螺纹生成装置包括一个特别地恰好一个螺纹道，和/或其中，所述螺纹生成装置被至少一个切屑槽中断，和/或

其中，所述螺纹生成装置(116、216、316)具有至少一个攻丝齿，所述至少一个攻丝齿与预定的螺纹螺距相匹配地构造和布置，并且具有与所述通螺纹的螺纹轮廓相对应的有效轮廓，其中特别地，所述至少一个攻丝齿在所述工件中切削出螺纹。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述至少一个攻丝齿在所述旋入运动期间在所述螺旋线上运动穿过所述工件(150、250、350)，和/或

其中，所述扩孔运动包括或是反向扩孔。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述至少一个颈部区域(112、212、312)具有第一颈部区域和第二颈部区域，

其中特别地，所述第一颈部区域(212)具有第一颈部直径，并且所述第二颈部区域(214)具有第二颈部直径，其中优选地，所述第一颈部直径大于所述第二颈部直径，和/或

其中，在所述颈部区域(214)和所述螺纹生成区域(216)之间布置有第一锥形区域(215)，

其中特别地，在所述第一颈部区域(212)与所述第二颈部区域(214)之间布置有第二锥形区域(213)，其中特别地，所述第一锥形区域(215)使所述工具的颈部直径在朝向所述端面的方向上扩展，并且所述第二锥形区域(213)使所述工具的颈部直径在朝向所述端面的方向上缩减。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述端部区域(117、217、317)包括用于钻出通孔的钻孔区域，

其中特别地，所述钻孔区域包括至少两个端面切削刃和/或主切削刃，其中优选地，在所述端面切削刃和/或主切削刃的外侧上构造有引导区域(218)，

其中特别地，所述引导区域(218)被构造成圆柱状，其中优选地，所述两个端面切削刃和/或主切削刃分别中断所述引导区域(218)，和/或

其中特别地，所述第二颈部区域(214)具有比所述钻孔区域的引导区域(218)更小的直径。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述通孔、所述通螺纹和所述至少一个扩孔部(164、264、364)能够在一个工序中借助于同一工具(100、200、300)生成，特别地通过在正向方向(VR)上在所述螺旋线上的进给运动、紧随其后的扩孔(164、264、364)和紧随其后的在反向方向(RR)上沿所述螺旋线的反向运动来生成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，刚好两个、刚好三个、至少两个或至少三个钻孔体(130、230、330；134、234、334)平行于所述工具轴线(A)或者以旋转角(β)螺旋形地围绕所述工具轴线(A)从至少一个颈部区域(112、212、312)延伸直至所述端面(120、220、320)，这些钻孔体被切屑槽(132、232、332)彼此分开。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述切屑槽从所述端面切削刃和/或主切削刃延伸穿过所述螺纹生成区域(116、216、316)和所述至少一个槽区域或颈部区域(112、212、312)，从而能够将切屑从所述端面切削刃和/或主切削刃向后移除。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，第一扩孔装置包括所述第一锥形区域(215)和/或所述螺纹生成区域(116、216、316)，其中特别地，所述第一锥形区域(215)直接过渡到所述螺纹生成区域(116、216、316)，和/或

其中，所述扩孔装置仅由所述螺纹生成区域(116)形成，和/或

其中，所述第一扩孔装置由所述工具(200)上的所述第一锥形区域(215)形成，和/或其中，第二扩孔装置由所述工具(200)上的所述第二锥形区域(213)形成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一扩孔装置和所述第二扩孔装置之间的间距基本上对应于所述工件(150、250、350)的厚度。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在生成所述通螺纹(163、263、363)时，在所述旋入运动中借助所述工具(100、200、300)同时制造通孔，或者其中，在通孔中生成所述通螺纹。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述扩孔运动是圆周运动，借助于所述圆周运动在所述第一工件侧和/或所述第二工件侧处通过第一扩孔装置制造扩孔部和/或在所述第一工件侧处通过第二扩孔装置制造扩孔部，

其中特别地，所述工具(100、200、300)的工具轴线(A)在所述圆周运动中从螺纹中心轴线(M)偏转了预定半径(r)，并且所述工具在具有所述预定半径(r)的圆形路径上围绕所述螺纹中心轴线运动，其中所述工具附加地围绕其工具轴线(A)旋转。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述扩孔运动期间，同时借助于所述第一扩孔装置由所述工具上的第一锥形区域进行第一扩孔，以及借助于所述第二扩孔装置由所述工具上的第二锥形区域进行第二扩孔。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述扩孔部是锥形的，具有比所述螺纹轮廓的最大直径大或等于所述螺纹轮廓的最大直径的最大直径，和/或

其中特别地，所述扩孔部在所述第一工件侧和/或第二工件侧(152、252、352)上和/或在所述通螺纹的开端和/或末端上生成斜边。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述扩孔运动是沿着圆形线的运动，借助于所述运动在所述第一工件侧上通过一/第一扩孔装置制造扩孔部，特别是圆柱形的扩孔部，和/或

其中，所述扩孔运动是非螺旋运动，借助于所述非螺旋运动在所述第二工件侧上制造扩孔部，和/或

其中，所述进给在所述扩孔运动期间至少暂时地减小，特别是以如下方式减小，使得在所述工具的一圈旋转期间，所述进给小于所述预定的螺纹螺距，和/或

其中，所述扩孔运动在正向方向(VR)和/或反向方向(RR)上进行。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，为了生成所述扩孔部，所述端面在正向方向上从所述第二位置(P12、P22、P32)运动到所述第三位置(P13、P23、P33)，并且所述第二位置和所述第三位置分别位于所述螺旋线上，或者

其中，为了生成所述扩孔部，所述端面在反向方向上从所述第二位置(P12、P22、P32)运动到所述第三位置(P13、P23、P33)，并且所述第二位置和所述第三位置分别位于所述螺旋线上，或者

其中，为了生成所述扩孔部，所述端面在正向方向上从所述第二位置(P12、P22、P32)运动到所述第三位置(P13、P23、P33)并且随后又在反向方向上运动到所述第二位置。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述扩孔部是圆柱形的，具有比所述螺纹轮廓的最大直径大或等于所述螺纹轮廓的最大直径的直径，和/或

其中特别地，所述扩孔部在所述第一工件侧和/或所述第二工件侧处和/或在所述通螺纹的开端和/或末端处生成。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述第一位置(P11、P21、P31)布置在所述工件中的进入点处和/或所述第二位置(P12、P22、P32)布置在所述工件中的离开点处，和/或

其中，所述工具(100)的每个位置(P11-P13、P21-P23、P31-P33)至少与一个进给(V)和一个旋转角(α)相关联，和/或

其中，位置(P11-P13、P21-P23、P31-P33)通过旋转角(α)、在轴向方向上的线性移动(V)以及特别地所述工具轴线(A)的工具(100、200、300)与所述螺纹中心轴线(M)的径向偏移(r)来确定。

22.一种具有端面的工具，特别是用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的工具，所述工具在朝向其端面(120、220、320)的方向上依次包括：

柄部区域(211)，特别是用于联接到所述旋转装置的柄部区域，

用于移除切屑的至少一个颈部区域(112、212、312)，特别是具有一个或两个切屑槽区域和/或螺旋槽区域的颈部区域，

螺纹生成区域(116、216、316)，其具有用于生成所述通螺纹(163、263、363)的螺纹生成装置，以及

具有所述端面(120、220、320)的端部区域(117、217、317)。

23.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法或根据权利要求22所述的工具，其中，所述工具包括挤压丝锥、螺纹铣刀或切削丝锥和/或钻头。

24.一种用于实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法或根据权利要求22至23中任一项所述的工具，

其中，所述螺纹生成装置(163、263、363、400、500、600、700)具有回转廓形，

其中特别地，所述回转廓形形成所述至少一个扩孔部的切削廓形，和/或

其中特别地，所述回转廓形形成包络曲线和/或包络廓形，其中所述包络曲线和/或包络廓形由扩孔切削刃形成。

25.一种用于实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法或根据权利要求22至24中任一项所述的工具，

其中，所述钻孔区域包括特别是在至少两个钻孔体上的用于生成所述通孔的至少两个端面切削刃和/或主切削刃，所述端面切削刃和/或主切削刃延伸到用于生成所述通螺纹的螺纹生成区域中，

其中，切屑槽在所述端面切削刃和/或主切削刃之间穿过所述螺纹生成区域(116、216、316)并延伸到所述至少一个槽区域或颈部区域(112、212、312)中，

其中，所述至少两个端面切削刃和/或主切削刃在外径上形成所述扩孔切削刃和/或所述回转廓形。

26.一种用于实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法或根据权利要求22至25中任一项所述的工具，

其中，所述工具，特别地是所述螺纹生成装置，被设计成使得所述工具具有或生成至少基本上闭合的包络曲线和/或包络廓形，

其中特别地，所述工具被设计成使得所述工具具有或生成闭合的包络曲线和/或包络廓形，

其中特别地，所述工具具有至少三个端面切削刃和/或主切削刃，特别地具有至少四个端面切削刃和/或主切削刃，优选地具有至少五个端面切削刃和/或主切削刃。

27.一种用于实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法或根据权利要求22至26中任一项所述的工具，

其中，所述至少一个扩孔部具有扩孔角(470、570、670、770)，所述扩孔角大于25°且小于60°，优选介于30°和45°之间，特别地至少基本上为30°，和/或

其中，所述包络曲线和/或包络廓形(401、501、601、701)由至少一个第一端面切削刃和/或主切削刃(411)，特别是第一柄侧螺纹切削齿，构造成第一扩孔切削刃，并且由第二端面切削刃和/或主切削刃(421)，特别是第二柄侧螺纹切削齿，构造成第二扩孔切削刃，这些扩孔切削刃特别地在旋转时共同形成闭合的包络曲线和/或包络廓形(401、501、601、701)，和/或

其中，所述包络曲线和/或包络廓形(401、501、601、701)至少基本上锥形地延伸。

28.一种用于实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法或根据权利要求22至27中任一项所述的工具，

其中，所述第一柄侧螺纹切削齿(411)和所述第二柄侧螺纹切削齿(421)相对于所述端面切削刃和/或主切削刃的另外的螺纹切削齿被磨削，使得所述第一柄侧螺纹切削齿的包络曲线和/或包络廓形形成具有扩孔角的所述至少一个扩孔部的最内环，并且所述第二柄侧螺纹切削齿的包络曲线和/或包络廓形形成具有扩孔角的所述至少一个扩孔部的包围所述最内环的第二最内环，其中所述第二最内环直接包围所述至少一个扩孔部的最内环，特别地在其外侧上直接包围所述至少一个扩孔部的最内环，并且因此优选地至少部分地形成锥形扩孔部。