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1. WO2020108938 - GEWINDEBOHR-WERKZEUG UND VERFAHREN ZUR ERZEUGUNG EINER GEWINDEBOHRUNG

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Gewindebohr-Werkzeug und Verfahren zur Erzeugung einer

Gewindebohrung

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Gewindebohr-Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Erzeugung einer Gewindebohrung, insbesondere ein Gewindesackloch, nach dem Anspruch 12.

In einem sogenannten Einschuss-Gewindebohr-Prozess wird mit einem Ein-schuss-Gewindebohr-Werkzeug sowohl eine Vorbohrung (das heißt Kernbohrung) als auch eine Innengewinde-Formen in einem gemeinsamen Werkzeughub durchgeführt. Das Einschuss-Gewindebohr-Werkzeug weist an sei ner Bohrerspitze eine Vorbohr-Schneide und einen in einer Gewindebohr-Richtung nacheilenden Gewindeformabschnitt mit zumindest einem Formzahn auf. In dem Verfahren erfolgen zunächst ein Gewindebohr-Hub und anschließend ein dazu gegenläufiger Reversier-Hub. Im Gewindebohr-Hub erzeugt einerseits die Vorbohr-Schneide des Werkzeugs die Vorbohrung und andererseits das Gewindeformprofil das Innengewinde an der Innenwandung der Vorbohrung, und zwar bis zum Erreichen einer nutzbaren Soll-Gewindetiefe. Hierzu wird im Gewindebohr-Hub das Gewindebohr-Werkzeug bei einem Gewindebohr-Vorschub mit dazu synchronisierter Gewindebohr-Drehzahl betrieben. Im nachfolgenden gegenläufigen Reversier-Hub wird das Gewindebohr-Werkzeug in einer Reversier-Richtung aus der Gewinde-bohrung herausgeführt, und zwar mit entgegengesetztem Reversier-Vorschub sowie dazu synchronisierter Reversier-Drehzahl. Dadurch ist ge währleistet, dass der Formzahn des Gewindeformabschnittes im Gewindegang des Innengewindes belastungsfrei aus der Gewindebohrung bewegt wird.

Bei Verwendung eines gattungsgemäßen Gewindebohr-Werkzeugs erfolgt im Gewindebohr-Hub mit Hilfe des Gewindeformabschnittes eine spanlose Gewindeformung. Im Gewindebohr-Hub entstehen daher nur bei der Erzeu gung der Vorbohrung Späne, nicht jedoch bei der Gewindeformung, wodurch ein störungsfreier Späne-Abtransport wesentlich vereinfacht ist. Im spanlo sen Gewindeform-Prozess können sich aufgrund der plastischen Verformung des Werkstück-Materials Fehlerstellen bzw. Materialschwächungen im geformten Innengewinde bilden. Diese treten insbesondere am radial inneren Gewindescheitel des Innengewindes auf und beeinträchtigen das Setzverhal-ten eines in das Innengewinde verschraubten Schraubelementes.

Aus der DE 38 80 394 T2 ist ein Kombinations-Werkzeug zum Bohren eines Loches und zum Gewindeschneiden bekannt. Mit dem Kombinations-Werkzeug wird zunächst eine Kernlochbohrung erzeugt. Anschließend wird das Gewindebohr-Werkzeug mit seiner Werkzeugachse in einer Kreisbohrung um die Bohrungsachse bewegt, und zwar unter Rotation des Gewindebohr-Werkzeugs, wodurch das Innengewinde in der Kernlochbohrung gebil det wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gewindebohr-Werkzeug sowie ein Verfahren zur Erzeugung einer Gewindebohrung in einem Werkstück bereitzustellen, mit dem eine dauerhaft betriebssichere Schraubverbindung gewährleistet ist.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 12 gelöst. Be vorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Wie oben im gattungsgemäßen Stand der Technik bereits dargelegt, wird erfindungsgemäß mit dem Gewindebohr-Werkzeug im Gewindebohr-Hub zunächst ein Innengewinde-Rohprofil in der Vorbohrungs-Wand erzeugt. Das Innengewinde-Rohprofil weist bereits den endgültigen Gewinde-Außendurchmesser sowie einen Innengewinde-Innendurchmesser auf, der noch kleiner ist als der Gewinde-Kerndurchmesser im fertigbearbeiteten In- nengewinde. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist, in der Werkzeug-Axialrichtung betrachtet, zwischen der an der Bohrerspitze ausgebildeten Vorbohr-Schneide und dem Gewindeformabschnitt eine zusätzli che Nachbohr-Schneide ausgebildet. Mittels der Nachbohr-Schneide kann im Reversier-Hub der Gewinde-Innendurchmesser bis auf den Gewinde-Kerndurchmesser aufgebohrt werden, und zwar unter Fertigstellung des Innengewindes. Die Aufbohrung des Innengewinde-Rohprofils erfolgt in einer Spanbearbeitung, etwa durch Schleifen oder Bohren, bei der das Innengewinde-Rohprofil auf den Gewinde-Kerndurchmesser geschliffen oder aufge-bohrt wird.

In einer technischen Umsetzung kann der Formzahn des Gewindeformabschnittes einen radial äußeren Zahnkopf und einen davon über eine Zahnhöhe beabstandeten, radial inneren Zahngrund aufweisen. Der Zahnkopf kann auf einer Kreislinie liegen, deren Durchmesser größer als der Vorbohr-Durchmesser der Vorbohr-Schneide ist. Demgegenüber kann der Zahngrund auf einer Kreislinie liegen, deren Durchmesser kleiner ist als der Vorbohr-Durchmesser der Vorbohr-Schneide.

Die Nachbohr-Schneide kann auf einer Kreislinie liegen, deren Durchmesser kleiner ist als der Vorbohr-Durchmesser der Vorbohr-Schneide. Entsprechend kann die Nachbohr-Schneide auf einem Durchmesser liegen, der grö ßer ist als der Innendurchmesser des Innengewinde-Rohprofils bzw. größer als der Zahngrund-Durchmesser sowie kleiner als der Zahnkopf-Durchmesser.

Im Hinblick auf eine reduzierte mechanische Werkzeug-Belastung ist es bevorzugt, wenn die Nachbohr-Schneide im Gewindebohr-Hub im Wesentlichen belastungsfrei in die Werkstück-Vorbohrung eingeführt wird. Erst im anschließenden Reversier-Hub ist der Nachbohr-Schneide aktiv, um das Innengewinde-Rohprofil aufzubohren. Im Reversier-Hub ist es im Hinblick auf eine reduzierte Werkzeug-Belastung von Vorteil, wenn der Gewindeformabschnitt und die Vorbohr-Schneide (insbesondere zusammen mit der Neben- schneide) im Gewindegang des Innengewindes, insbesondere belastungsfrei, aus der Gewindebohrung herausgeführt werden.

Die oben erwähnte, in Bohrer-Längsrichtung verlaufende Nachbohr-Schneide kann sich in der Werkzeug-Axialrichtung betrachtet, zwischen zwei Schneidecken erstrecken. Die Nachbohr-Schneide kann bevorzugt einen radial nach innen gekrümmten Kantenverlauf aufweisen. Auf diese Weise können Schnittflächenkanten am fertiggestellten Innengewinde entgratet werden.

Im Hinblick auf ein betriebssicheres Gewindeformen ist es bevorzugt, wenn das Gewindebohr-Werkzeug eine Verdrängungskammer aufweist, in die beim Gewindebohr-Hub das Werkstück-Material unter plastischer Verformung hineinverdrängt werden kann. Bevorzugt kann die Verdrängungskam-mer, in der Axialrichtung betrachtet, zwischen dem Nachbohr-Schneide und dem Gewindeformabschnitt positioniert sein. Ein radial innerer Kammerbo den der Verdrängungskammer kann auf einer Kreislinie liegen, deren Durchmesser kleiner ist als der Nachbohr-Durchmesser der Nachbohr-Schneide.

Damit die im Gewindebohr-Hub erzeugten Späne betriebssicher abtransportiert werden können, weist das Gewindebohr-Werkzeug zumindest eine Spannut auf, die sich in der Werkzeug-Axialrichtung bis zur stirnseitigen Vor-bohr-Schneide erstreckt. An der stirnseitigen Vorbohr-Schneide laufen eine, die Spannut begrenzende Spanfläche und eine stirnseitige Freifläche der Bohrerspitze zusammen. Zudem wird die Spannut, in der Werkzeug-Umfangsrichtung betrachtet, durch den Bohrersteg begrenzt. Die Spanfläche geht unter Bildung einer Nebenschneide in die außenumfangsseitige Rückenfläche des Bohrerstegs über. Die Nebenschneide und die stirnseitige Vorbohr-Schneide (verläuft stirnseitig an der Bohrerspitze in Querrichtung) laufen an einer radial äußeren Vorbohr-Schneidenecke zusammen, die auf dem bereits genannten Vorbohr-Durchmesser liegt.

Im Gewindebohr-Hub wird das Gewindebohr-Werkzeug mit einem Gewinde-bohr-Vorschub in der Gewindebohr-Richtung und mit einer damit synchroni sierten Gewindebohr-Drehzahl in das Werkstück eingetrieben, wodurch die Vorbohrung erzeugt wird. Gleichzeitig wird im Gewindebohr-Hub mittels des nacheilenden Gewindeformabschnittes das Innengewinde-Rohprofil an der Innenwandung der Vorbohrung gebildet. Im Reversier-Hub kann das Gewin debohr-Werkzeug mit gegensinnigem Reversier-Vorschub sowie damit syn chronisierter Reversier-Drehzahl aus der Gewindebohrung herausgeführt werden (im Wesentlichen belastungsfrei). Die im Gewindebohr-Hub erzeug-ten Späne werden in einer zur Gewindebohr-Richtung gegenläufigen Span abfuhrrichtung aus der Gewindebohrung gefördert. Dabei kollidieren die Späne mit der Gewindeflanke des Innengewinde-Rohprofils, die den abzuführenden Spänen zugewandt ist. Dadurch kann die Späne zugewandte Gewindeflanke des Innengewinde-Rohprofils gegebenenfalls beschädigt wer-den, was zu Fehlstellen im Innengewinde führen kann. Solche Fehlstellen können wiederum das Setzverhalten eines in das Innengewinde verschraubten Schraubelementes beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund kann im Gewindebohr-Hub die Späne zugewandte Gewindeflanke des Innengewin des noch nicht auf ein Fertigmaß hergestellt sein, sondern vielmehr mit ei-nem Flanken-Aufmaß hergestellt sein. Auf diese Weise wird an der Späne zugewandten Gewindeflanke eine Kollisionskontur bereitgestellt, mit der die abzuführenden Späne kollidieren.

Erst im nachgeschalteten Reversier-Hub wird das Flanken-Aufmaß von der Späne zugewandten Gewindeflanke des Innengewindes bis auf das Fertigmaß abgetragen. Der Material abtrag an der Späne zugewandten Gewinde flanke erfolgt mit zumindest einem Reversierzahn, der im Gewindeformab schnitt das Gewindebohr-Werkzeugs ausgebildet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform folgt nach dem Gewindebohr-Hub nicht unmittelbar der Reversier-Hub, sondern folgt vielmehr ein Nutformschritt, bei dem eine in das Innengewinde anschließende Umlaufnut ohne Gewindesteigung gebildet wird, in der der Gewindeformabschnitt des Gewin-debohr-Werkzeuges belastungsfrei drehen kann. Auf diese Weise kann die Gewindebohr-Drehzahl (nach Abschluss des Gewindebohr-Hubes) bis auf null reduziert werden, ohne dass aufgrund von übermäßig großer Schnei denbelastung zu einem Werkzeugbruch oder zu einem Ausbrechen des Gewindeformabschnittes kommt.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann sich an das Innengewin de der Gewindebohrung die im Nutformschritt erzeugte Umlaufnut anschließen. Diese erfüllt die folgende Doppelfunktion: Erstens kann während der Gewindeherstellung der Gewindeformabschnitt des Gewindebohr-Werkzeugs belastungsfrei in der Umlaufnut drehen. Zweitens bildet die Um laufnut beim Verschrauben einer Befestigungsschraube einen Ausgleichsraum, der Schraubenlängen-Toleranzen der Befestigungsschraube kompensiert.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 in einer Seitenschnittdarstellung ein in einem Werkstück ausgebildetes Gewindesackloch;

Figur 2 und 3 unterschiedliche Ansichten eines Gewindebohr- Werkzeugs;

Figuren 4 bis 7 jeweils Ansichten, die die Erzeugung des in der Figur 1 gezeigten Gewindesackloches in einer Prozessabfolge veranschaulichen;

Figuren 8 und 9 unterschiedliche Ansichten eines Gewindebohr- Werkzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

In der Figur 1 ist eine fertiggestellte Gewindesackloch-Bohrung 1 gezeigt. Die Bohrung 1 ist mit ihrem Bohrungsgrund 3 bis zu einer Soll-Bohrtiefe te in ein Werkstück 5 mittels einer sogenannten Einschuss-Bohrbearbeitung eingearbeitet, die später anhand der Figuren 4 bis 7 erläutert wird. Die Gewin debohrung 1 weist an ihrer Bohrungsöffnung eine umlaufende Gewindesenkung 7 auf, die im weiteren Verlauf nach unten in ein Innengewinde 9 über-geht. Das Innengewinde 9 erstreckt sich entlang der Bohrungsachse A bis zu einer nutzbaren Soll-Gewindetiefe tc. Wie aus der Figur 1 weiter hervorgeht, mündet ein Gewindegang 15 des Innengewindes 9 mit einem Gewindeauslauf 11 in einer Umlaufnut 13. Diese weist keine Gewindesteigung auf und ist, in der Axialrichtung betrachtet, zwischen dem Innengewinde 9 und dem Bohrungsgrund 3 ausgebildet. Der Gewindegang 15 weist einen radial äußeren Gewindegrund 17 sowie seitlich obere und untere Gewindeflanken 18, 19 auf, die radial innen in einen Gewinde-Innenscheitel 21 übergehen. Der Ge windegrund 17 liegt auf einem Außendurchmesser dA, während der Gewinde-Innenscheitel 21 auf einem Kerndurchmesser dx liegt. Die in der Figur 1 obere Gewindeflanke 19 ist die später anhand der Figuren 8 und 9 beschriebene spänezugewandte Gewindeflanke, während in der Figur 1 untere Gewindeflanke 18 die späneabgewandte Gewindeflanke ist.

Die in der Figur 1 gezeigte Gewindesackloch-Bohrung 1 wird mit Hilfe eines nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 beschriebenen Gewindebohr-Werkzeugs 23 hergestellt. Demzufolge weist das Werkzeug 23 in der Figur 2 an seiner Bohrerspitze 25 drei gleichmäßig umfangsverteilte stirnseitige so wie querverlaufende Vorbohr-Schneiden 27 sowie einen in der Gewindebohr-Richtung I (Figur 4) nacheilenden Gewindeformabschnitt 29 (Figur 3) auf.

Das Werkzeug 23 ist in der Figur 3 mit einem Spannschaft 24 sowie einem daran anschließenden Gewindebohr-Körper 26 aufgebaut, entlang dessen Bohrungsachse A sich insgesamt drei umfangsseitig verteilte Spannuten 28 bis zu der jeweiligen stirnseitigen Vorbohr-Schneide 27 an der Bohrerspitze 25 erstrecken.

An jeder Vorbohr-Schneide 27 läuft eine, die Spannut 28 begrenzende Spanfläche 31 und eine stirnseitige Freifläche 33 (Figur 2) der Bohrerspitze 25 zusammen. In der Werkzeug-Umfangsrichtung ist die jeweilige Spannut 28 durch einen Bohrersteg 35 begrenzt. Insgesamt weist das in den Figuren gezeigte Gewindebohr-Werkzeug 23 drei Bohrerstege 35 auf. Die Spanflä che 31 der Spannut 28 geht unter Bildung einer Nebenschneide 36 in eine außenumfangsseitige Rückenfläche 37 des jeweiligen Bohrerstegs 35 über. Die Nebenschneide 36 und die stirnseitige Vorbohr-Schneide 27 laufen an einer radial äußeren Vorbohr-Schneidenecke 39 zusammen.

An den außenumfangsseitigen Rückenflächen 37 der drei Bohrerstege 35 weist der Gewindeformabschnitt 29 jeweils einen Formzahn 41 , 42 und 43 auf. Jeder der Formzähne 41 , 42, 43 ist in der Figur 3 mit einer radial äuße ren Gewindegrund-Formkante 45 sowie Gewindeflanken-Formkanten 47 ausgebildet, um den in der Figur 1 gezeigten Gewindegang 15 spanlos zu formen. Die Formzähne 41 bis 43 sind dabei in unterschiedlichen Geometrien ausgeführt sowie mit unterschiedlichen Axialabständen an der Bohrer-spitze 25 beabstandet, um den in der Figur 1 gezeigten Gewindegang 15 des Innengewindes 9 zu formen.

Das Gewindebohr-Werkzeug 23 weist zudem am Übergang zwischen dem Gewindebohr-Körper 26 und dem Spannschaft 24 eine Schneidkante 49 zur Bildung der in der Figur 1 gezeigten Gewindesenkung 7 auf.

Wie aus der Figur 3 oder 4 weiter hervorgeht, ist, in der Werkzeug-Axialrichtung betrachtet, zwischen der an der Bohrerspitze 25 ausgebildeten Vorbohr-Schneide 27 und dem Gewindeformabschnitt 29 eine sich in der Bohrer-Längsrichtung erstreckende Nachbohr-Schneide 51 ausgebildet, deren Funktion später erläutert wird. Die Nachbohr-Schneide 51 erstreckt sich in der Figur 3 zwischen einer, der Bohrerspitze 25 zugewandten Schneiden ecke 55 und einer davon abgewandten Schneidenecke 57. Die Nachbohr-Schneide 51 weist in der Figur 3 einen radial nach innen gekrümmten Kan-tenverlauf auf, dessen Wirkung später beschrieben ist.

Wie aus der Figur 3 weiter hervorgeht, geht die von der Bohrerspitze 25 abgewandte Schneidenecke 57 in eine nutförmige Verdrängungskammer 59 über, an die sich der Formzahn 41 anschließt. In die Verdrängungskammer 59 wird beim Gewindebohr-Hub G das Werkstück-Material unter plastischer Verformung hinein verdrängt.

In der Figur 3 liegt der Zahnkopf 45 des Formzahns 41 auf einer Kreislinie mit einem Durchmesser dz«. Die Vorbohr-Schneidenecke 39 liegt auf einer Kreislinie mit einem Vorbohr-Durchmesser dvB, der größer ist als größer ist als der Zahnkopf-Durchmesser dzK. Der Zahngrund des Formzahns 41 liegt auf einer Kreislinie, deren Durchmesser dzG kleiner ist als der Vorbohr-Durchmesser dvB der Vorbohr-Schneide 27. Zudem liegt die Nachbohr-Schneide 53 auf einer Kreislinie, deren Nachbohr-Durchmesser dNB kleiner ist als der Vorbohr-Durchmesser dvB der Vorbohr-Schneide 27.

Nachfolgend wird anhand der Figuren 4 bis 7 das Verfahren zur Erzeugung der in der Figur 1 gezeigten Gewindesackloch-Bohrung 1 beschrieben: Dem-zufolge wird in der Figur 4 das Gewindebohr-Werkzeug 23 in einer Gewinde-bohr-Richtung 1 auf das noch nicht vorgebohrte Werkstück 5 geführt und eine Einschuss-Bohrung durchgeführt. Im Gewindebohr-Hub G (Figur 5 oder 6) erzeugt die Vorbohr-Schneide 27 eine Vorbohrung 30 (Figur 5) mit dem Vohrbohr-Durchmesser dvB. Der nacheilende Gewindeformabschnitt 29 er-zeugt an der Innenwandung der Vorbohrung 30 ein Innengewinde-Rohprofil 8 (Figuren 5, 6 und 7). Der Gewindebohr-Hub G wird bei einem Gewinde-bohr-Vorschub fc und bei damit synchronisierter Gewindebohr-Drehzahl nc in einer Gewindebohr-Drehrichtung durchgeführt, und zwar bis die Soll-Gewindetiefe tG erreicht ist. Während des obigen Gewindeform-Hubes G wird die Nachbohr-Schneide 51 belastungsfrei in die Werkstück-Vorbohrung 30 eingefahren.

Bei dem im Gewindebohr-Hub G erzeugten Innengewinde-Rohprofil 8 liegt der radial äußeren Gewindegrund 17 bereits auf dem Außendurchmesser dA (vgl. Figur 1 ), während der Gewinde-Innenscheitel 21 noch auf einen Innendurchmesser di liegt, der kleiner als der Gewinde-Kerndurchmesser d« (Figur 1 ) ist. Am Gewinde-Innenscheitel 21 des Innengewinde-Rohprofils 8 sind Materialschwächungen bzw. Fehlerstellen (Figur 5, 6 oder 7) mit Ausformkrallen 61 ausgebildet.

Die Formzähne 41 , 42, 43 sowie der jeweilige, in Bohrrichtung nacheilende Zahngrund 48 (Figuren 3 oder 5) sind so ausgelegt, dass sich die anhand der Figuren 5 bis 7 beschriebene spezielle Geometrie der Ausformkralle 61 wie folgt ergibt: Demnach wird im Gewindebohr-Hub G (Figuren 5 bis 7) vom jeweiligen Formzahn 41 , 42, 43 Werkstück-Material an der Innenwand der Vorbohrung 30 so verformt, dass vom Innengewinde-Rohprofil 8 Werkstück-Material nach radial innen verdrängt wird, und zwar unter Bildung der Aus formkralle 61.

Die zunächst noch radial nach innen vorragende Ausformkralle 61 wird im weiteren Verlauf des Gewindebohr-Hubs G von dem nacheilenden Zahngrund 48 umgebogen. Die Umbiegung der Ausformkralle 61 erfolgt entgegen der Bohrrichtung, so dass die Ausformkralle 61 den Gewindegang 15 des Innengewinde-Rohprofils 8 zumindest teilweise überdeckt. Auf diese Weise wird der Gewindegang 15 im Gewindebohr-Hub G zumindest teilweise ge schlossen. Die in der Spanabführrichtung S (Figuren 6a, 6b oder 9) abgeführten Späne können sich daher nicht mehr im Gewindegang 15 verhaken, so dass die Gefahr eines frühzeitigen Werkzeugbruches verhindert ist.

In den vergrößerten Teilansichten der Figuren 6a und 6b sind unterschiedli che Ausform krallen-Geometrien gezeigt. Gemäß der Figur 6a ist das Werk stück-Material an der Innenwand der Vorbohrung 30 so verformt, dass sich die Ausformkralle 61 lediglich an der späneabgewandten Gewindeflanke 18 des Innengewinde-Rohprofils 8 bildet.

Unmittelbar anschließend an den Gewindebohr-Hub G wird ein Nutformschritt (Figur 6) durchgeführt, bei dem der Gewindebohr-Hub G in der Ge-windebohr-Richtung I um einen Nutform-Hub N verlängert wird. Im Unterschied zum Gewindeform-Hub G sind im Nutform-Hub N der Nutform-Vorschub†N und die Nutform-Drehzahl PN des Gewindebohr-Werkzeugs 23 nicht zueinander synchronisiert sowie unterschiedlich zum vorangegangenen Gewindebohr-Vorschub fG und zur Gewindebohr-Drehzahl hs.

Auf diese Weise wird mittels der Formzähne 41 , 42, 43 sowie der Vorbohr-Schneide 27 die in der Figur 6 gezeigte Umlaufnut 13 erzeugt, in der der Gewindeformabschnitt 29 belastungsfrei drehen kann.

Bei Erreichen der Soll-Bohrungstiefe tb wird sowohl der Nutform-Vorschub fN als auch die Nutform-Drehzahl PN auf null reduziert. Anschließend erfolgt zur Vorbereitung eines Reversier-Hubes R (Figur 7) eine Drehrichtungsumkehr. Im Reversier-Hub R wird das Gewindebohr-Werkzeug 23 in einer Reversier-Richtung aus der Gewindebohrung 1 herausgeführt, und zwar mit einem ent-gegengesetzten Revers ier-Vorschub fR sowie damit synchronisierter Rever-sier-Drehzahl nR. Diese Parameter sind so bemessen, dass der Gewindeformabschnitt 29 des Gewindebohr-Werkzeugs 23 im Wesentlichen belastungsfrei im Gewindegang 15 des Innengewindes 9 aus der Gewindeboh rung geführt wird.

Im Reversier-Hub R werden sowohl die Formzähne 41 , 42, 43 als auch die Vorbohr-Schneide 27 mitsamt Nebenschneide 36 im Gewindegang 15 belas tungsfrei aus der Gewindebohrung 1 herausgeführt. Zudem erfolgt im Reversier-Hub R eine Endbearbeitung, bei der der Nachbohr-Abschnitt 13 den Gewinde-Innendurchmesser di des Innengewinde-Rohprofils 8 bis auf den Gewinde-Kerndurchmesser d« aufbohrt, und zwar unter Bildung des fertiggestellten Innengewindes 9. Der Materialabtrag ist dabei so gewählt, dass die Ausformkrallen 61 am Gewinde-Innenscheitel 21 komplett abgetragen werden. Durch den radial nach innen gekrümmten Kantenverlauf der Nachbohr-Schneide 51 können zugleich auch die Schnittflächenkanten 65 (Figur 7) am bearbeiteten Gewinde-Innenscheitel 21 des fertiggestellten Innengewindes 9 entgratet werden.

Nachfolgend werden anhand der Figuren 8 und 9 der Aufbau und die Wir-kungsweise eines Gewindebohr-Werkzeugs 23 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beschrieben. Das in der Figur 8 oder 9 gezeigte Gewindebohr-Werkzeug 23 entspricht grundsätzlich dem der vorangegangenen Figu ren. Von daher wird auf die Vorbeschreibung verwiesen. Das in der Figur 8 oder 9 gezeigte Gewindebohr-Werkzeug 23 weist zusätzlich einen Rever-

sierzahn 69 auf, mit dem im anhand der Figur 9 beschriebenen Reversier-Hub R ein Flanken-Aufmaß Dc von der spänezugewandten Gewindeflanke 19 abgetragen wird.

Im Reservier-Hub R wird das Gewindebohr-Werkzeug 23 so angesteuert, dass der Reversierzahn 69 das Flanken-Aufmaß Dc von der spänezuge wandten Gewindeflanke 19 bis auf das Fertigmaß abträgt oder abformt.

Der Reversierzahn 57 ist in der Figur 8, wie auch die Formzähne 41 , 42, 43, auf der Bohrersteg-Rückenfläche 37 ausgebildet. Der Reversierzahn 57 überragt dabei die Vorbohr-Schneidenecke 39 um eine Reversier-Zahnhöhe A (Figur 8) radial nach außen.

Wie in der Figur 9 angedeutet, laufen an einer Reversier-Schneide 71 des Reversierzahns 69 die außenumfangsseitige Bohrersteg-Rückenfläche 37 und die Spanfläche 31 der Spannut 28 zusammen.

Um einen stabilen Gewindeformabschnitt 29 am Gewindebohr-Werkzeug auszubilden, sind in der Figur 8 der Reversierzahn 69 und der Formzahn 43 über einen Zahnsteg 73 miteinander verbunden. Dieser ist jeweils auf der Bohrersteg-Rückenfläche 37 ausgebildet. Dadurch ist der Reversierzahn 57 im Gewindebohr-Hub G und/oder im Reversier-Hub R vor einem frühzeitigen Werkzeug bruch geschützt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Gewindebohrung

3 Bohrungsgrund

5 Werkstück

7 Gewindesenkung

8 Innengewinde-Rohprofil

9 Innengewinde

1 1 Gewindeauslauf

13 Umlaufnut

15 Gewindegang

17 radial äußerer Gewindegrund

18, 19 Gewindeflanken

21 Gewinde-Innenscheitel

23 Gewindebohr-Werkzeug

25 Bohrerspitze

27 Vorbohr-Schneide

29 Gewindeformabschnitt

24 Spannschaft

26 Gewindebohr-Körper

28 Spannut

30 Vohrbohrung

32 Nachbohr-Abschnitt

31 Spanfläche

33 stirnseitige Freifläche

35 Bohrersteg

36 Nebenschneide

37 außenumfangsseitige Rückenfläche 39 radial äußere Vorbohr-Schneidenecke

41 , 42, 43 Formzähne

45 radial äußerer Gewindegrund-Formkante

49 Zahngrund

47 Gewindeflanken-Form kanten

51 Nachbohr-Schneide

55, 57 Schneidenecken

59 Verdrängungskammer 61 Ausformkralle

65 Schnittflächenkanten

69 Reversierzahn

71 Reversierzahn-Schneide 73 Zahnsteg

S Spanabfuhrrichtung dzK Za h n kopf-D u rchm esser dzG Zahngrund-Durchmesser dvß Vorbohr-Durchmesser dNB Nachbohr-Durchmesser dA Gewinde-Außendurchmesser di Gewinde-Innendurchmesser d« Gewinde-Kerndurchmesser

Dc Flanken-Aufmaß

G Gewindebohr-Hub

N Nutform-Hub

R Reversier-Hub