DE1298843B

DE1298843B - Oscillating rotary drive

Info

Publication number: DE1298843B
Application number: DE1958L0029926
Authority: DE
Original assignee: LESSER OTTO
Current assignee: LESSER OTTO
Priority date: 1958-03-13
Filing date: 1958-03-13
Publication date: 1969-07-03

Description

Es sind verschiedene Ausführungen von Bohrwerkzeugen, insbesondere solche zum Gewindeschneiden, bekanntgeworden, bei denen die Werkzeuge durch einen Schwingdrehantrieb unter überlagern von Schwingungen angetrieben werden. Diese Konstruktionen haben sich aber in der Praxis nicht recht durchsetzen können.There are different designs of drilling tools, in particular those for thread cutting, became known in which the tools by a Vibratory rotary drive are driven with superimposed vibrations. These constructions but have not really been able to establish themselves in practice.

Da ein maschinelles Zurückdrehen des gewindeschneidenden Werkzeuges, um etwa die Werkzeugschneiden zu ölen und zu kühlen, infolge des Spiels der treibenden Achse in den Lagern ein fehlerhaftes Gewinde erzeugt, soll das schneidende Werkzeug, z. B. ein Gewindebohrer, einen Schwingdrehantrieb durch eine Drehlagerung in einer mit konstanter Drehzahl angetriebenen Hülse erhalten. Das Lagerspiel kann sich dadurch nicht mehr störend auswirken.Since a machine turning back the thread cutting tool, in order to oil and cool the cutting edge of the tool, as a result of the play of the driving force Axis in the bearings produces a faulty thread, should the cutting tool, z. B. a tap, an oscillating rotary drive through a rotary bearing in one obtained with constant speed driven sleeve. The bearing play can thereby no longer have a disruptive effect.

Sinn und Zweck der neuen zusätzlichen periodischen Schwingbewegung ist das Loslösen der Werkzeugschneiden oder -schneidenelemente vom Werkstück, um damit oftmalige Schmierungs- und Kühlungsmöglichkeiten für Werkzeug und Werkstück zu schaffen. Wenn also z. B. die arbeitende Schneide 10 000mal in der Minute gekühlt wird, so ist leicht einzusehen, daß so hohe Wärmegrade als bisher gar nicht auftreten können, die Reibung und der Kraftbedarf sich vermindern, wodurch die Lebensdauer der Werkzeuge sich beträchtlich erhöht.Sense and purpose of the new additional periodic oscillating movement is the detachment of the tool cutting edge or cutting edge elements from the workpiece thus frequent lubrication and cooling options for tool and workpiece to accomplish. So if z. B. the working cutting edge is cooled 10,000 times per minute it is easy to see that such high degrees of heat do not occur at all can reduce the friction and the force required, thereby reducing the service life of tools increases considerably.

An Hand der Zeichnung soll die Arbeitsweise eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schwingdrehantriebes bei Gewindeschneidvorgängen näher erläutert werden.On the basis of the drawing, the mode of operation of an exemplary embodiment of the oscillating rotary drive according to the invention explained in more detail in thread cutting operations will.

F i g. 1 zeigt eine Ansicht des Werkzeuges, wobei der Klarheit halber die Hülse und der übertragungsring aufgeschnitten dargestellt sind; F i g. 2 eine Aufsicht vom Schnitt A-B der F i g. 1. In der Hülse 1 (F i g. 1) wird durch die zwei Kugellager 2 und 3 die Welle 4, radial drehbar, konzentrisch zur Hülse 1 gelagert. Die Kugellager sitzen durch die Ringe 5 und 6, den übertragungsring 7 und Lagerscheibe 8 axial unverrückbar in der Hülset. Auch die Welle 4 ist durch den Bund der Mitnehmerscheibe 9 und den Gegenring 10 axial gegenüber der Hülse 1 nicht verschiebbar.F i g. Figure 1 is a view of the tool with the sleeve and transfer ring shown cut away for clarity; F i g. 2 is a plan view of section AB of FIG. 1. In the sleeve 1 (Fig. 1), the shaft 4 is mounted concentrically to the sleeve 1, radially rotatable, by the two ball bearings 2 and 3. The ball bearings sit through the rings 5 and 6, the transmission ring 7 and the bearing washer 8 in an axially immovable manner in the sleeve set. The shaft 4 is also not axially displaceable with respect to the sleeve 1 due to the collar of the drive plate 9 and the counter ring 10.

Die Exzentcrwelle 11 wird mit geeigneter, meist hoher Drehzahl, angetrieben, z. B. über eine biegsame Welle (nicht gezeichnet) durch einen Elektromotor. Damit wird durch den Exzenter 12 (F i g. 2), geführt in dem Gleitviereck 13, die Schwingscheibe 14 gezwungen, um ihre Drehachse 15 laufend periodische Schwingungen in Pfeilrichtung 16 auszuführen, deren Amplitude dem Maß der Exzentrizität des Exzenters 12 entspricht.The eccentric shaft 11 is driven at a suitable, usually high speed, z. B. via a flexible shaft (not shown) by an electric motor. In order to The oscillating disk is guided by the eccentric 12 (FIG. 2) in the sliding square 13 14 forced periodic oscillations in the direction of the arrow about its axis of rotation 15 16, the amplitude of which corresponds to the degree of eccentricity of the eccentric 12.

In dem Gleitviereck 17 wird durch eine, tunlichst gehärtete, Buchse ein Mitnehmerstift 19 geführt, der, z. B. mit Gewinde, in der Mitnehmerscheibe 9 sitzend, die Schwingungen der Schwingscheibe 14 auf die Welle 4 und damit über den Konus 26 auf den Gewindebohrer 25 überträgt. Zur Sicherung gegen Bruch des Mitnehmerstiftes 19 ist zu der Mitnehmerscheibe 9 eine Gegenscheibe 20 angeordnet worden, die z. B. mit zwei weiteren Schrauben 21 und 22 unter Verwendung von Zwischenbuchsen 23 und 24 fest auf der Mitnehmerscheibe sitzt.In the sliding square 17, a driving pin 19 is guided through a hardened socket, if possible, which, for. B. with a thread, seated in the drive plate 9, transmits the vibrations of the oscillating plate 14 to the shaft 4 and thus via the cone 26 to the tap 25. To secure against breakage of the driver pin 19, a counter disk 20 has been arranged for the driver disk 9 , which z. B. sits firmly on the drive plate with two further screws 21 and 22 using intermediate sleeves 23 and 24.

Um mit der neuen Vorrichtung Gewindeschneiden zu können, wird diese mit der Hülse 1 in ein entsprechend großes Spannfutter (nicht gezeichnet), z.B. einer Gewindeschneidemaschine, eingespannt und durch deren hohle Welle über eine biegsame Welle der Exzenter 12 z. B. mit 10 000 Umdrehungen in der Minute angetrieben, d. h. der Gewindebohrer 25 schwingt 10 000mal minütlich hin und her.In order to be able to thread cutting with the new device, this with the sleeve 1 in a correspondingly large chuck (not shown), e.g. a thread cutting machine, clamped and through its hollow shaft via a flexible shaft of the eccentric 12 z. B. driven at 10,000 revolutions per minute, d. H. the tap 25 swings back and forth 10,000 times every minute.

Gleichzeitig wird mit den Umdrehungen (z. B. nl=200/min) des Spannfutters der Gewindeschneidemaschine über die Hülse 1, Drehachse 15, Schwingscheibe 14, Mitnehmerstift 19, Mitnehmerscheibe 9, Welle 4 und Konus 26 der Gewindebohrer 25 mitgenommen, d. h. er läuft mit n=200/min kreisend um und schwingt gleichzeitig mit n2 =10 000/min hin und her.Simultaneously with the revolutions (e.g. nl = 200 / min) of the chuck the thread cutting machine via the sleeve 1, axis of rotation 15, oscillating disk 14, driving pin 19, drive plate 9, shaft 4 and cone 26 of the taps 25 taken along, d. H. it revolves around with n = 200 / min and oscillates at the same time with n2 = 10 000 / min back and forth.

Führt man jetzt den Gewindebohrer in ein entsprechend vorgebohrtes Loch, so beginnt er mit dem Gewindeschneiden wie bisher, also mit der Kreisgeschwindigkeit n1=200/min. Ist nun die Amplitude und die Frequenz n2 der Schwingbewegung groß genug gewählt worden, so läuft der Gewindezahn der Kreisgeschwindigkeit n1 voraus und schneidet das Gewinde; er löst sich dann bei der Linksdrehschwingung von n2 vom Werkstück ab und schwingt zurück, um wieder bei der folgenden Rechtsdrehschwingung zum Schneiden zu kommen. D. h. die Kreisgeschwindigkeit n1 dreht nur den Gewindebohrer in dem Gewinde nach, das die Schwingbewegung h2 vorher geschnitten hat.If you now lead the tap into an appropriately pre-drilled Hole, he starts threading as before, i.e. with the circular speed n1 = 200 rpm. If the amplitude and the frequency n2 of the oscillating movement are now large enough has been selected, the thread tooth runs ahead of the circular speed n1 and cuts the thread; it then detaches from the left torsional oscillation of n2 Workpiece from and swings back to again with the following clockwise rotation to get to cutting. I. E. the circular speed n1 only rotates the tap in the thread that the oscillating movement h2 previously cut.

Da bei n2=10 000/min das Schneiden des Gewindes ebenso oft unterbrochen wird, können sich nur noch lose zusammenhängende Bruchstücke als Späne ausbilden, die sofort in viele Stücke zerbrechen, die mit dem Kühlwasser leicht ausgespült werden.Since at n2 = 10,000 / min the thread cutting is interrupted just as often only loosely connected fragments can develop as chips, which immediately break into many pieces, which are easily rinsed out with the cooling water will.

Diese Vorgänge erleichtern das Gewindeschneiden natürlich erheblich, die Reibungsbeanspruchungen sind wesentlich geringer, der Gewindebohrer schneidet ständig frei.These processes make thread cutting a lot easier, of course, the frictional stresses are much lower, the tap cuts always free.

Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß mit dem neuen Schwingdrehantrieb leicht die mehrfache Gewindeschneidegeschwindigkeit erreicht werden kann als bisher. Auch das Drehmoment, das auf das Werkstück ausgeübt wird, ist erstaunlich gering, weil durch die hohe Schwingzahl n2 des Gewindebohrers das Werkstück, infolge seiner Massenträgheit, nicht mehr nachfolgen kann, so daß selbst beim Schneiden von verhältnismäßig großen Löchern die Werkstücke von Hand zu halten sind.Test results have shown that with the new oscillating rotary drive the multiple thread cutting speed can easily be achieved than before. The torque that is exerted on the workpiece is also surprisingly low, because due to the high frequency of oscillation n2 of the tap, the workpiece, as a result of it Inertia, can no longer follow, so that even when cutting relatively large holes the workpieces are to be held by hand.

Claims

Claim: oscillating rotary drive for drilling tools, in particular for thread cutting, characterized by a rotary bearing of the tap (25) in a sleeve (1) driven at constant speed and its entrainment via an eccentric driven in a manner known per se with a multiple of the sleeve speed. The rocker arm (14) is mounted in the sleeve (1).