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Dispositif pour le filetage correct de pas et de profils sur des surfaces de révolution et outils pour le taillage de ces filetages,.
La. présente invention se rapporte à l'exécution de filetages spéciaux, extérieurs ou intérieurs, à un ou plusieurs filets, sur des surfaces de révolution dont les génératrices peuvent affecter une forme quelconque et en particulier âtre des courbes géométriques, Ces génératrices peuvent âtre constituées par exemple par des lignes droites ou brisées, dont une ou plusieurs peuvent âtre parallèles à l'axe de révolution de la surface,
Le profil des filets peut âtre quelconque et présenter singulièrement une des formes usuellement adoptées :
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triangulaire, trapézöïdale, etc... ces filets peuvent. dif rer, dans un plan passant par l'axe de révolution, par loi pas, leurs dimensions, la forme de leur profil et, par su les sommets et les fonds de ces filets ne sont pas nécessa rement situés sur des surfaces engendrées par des générât] ces parallèles entre elles, à la différence de ce qui a li pour les filetages usuels sur les surfaces coniques ou ana gués.
L'invention vise plus particulièrement la réalisat de filetages sur des surfaces coniques, telles que surface) intérieures de brides et extérieures de tuyaux, réalisation à laquelle on se référera de préférence par la suite mais i laquelle, bien entendu, elle n'est nullement limitée. 'En pa tioulier, les filetages suivant l'invention pourraient fort bien être réalisés sur des pièces isolées sur des parties q ne seront pas assemblées,en vue d'obtenir par exemple le ta lage continu d'ailettes de refroidissement sur l'extérieur bombé de cylindres de moteurs.
Pour exécuter un filetage conique ordinaire, on se sert habituellement de filières et de tarauds coniques qui présentent les principaux inconvénients suivants :
1.- Les dents coupent par leurs flancs et produisent des copeaux en V, encombrants, difficiles à évacuer, et qui nuisent à l'efficacité de l'arrosage.
2. - Au fur et à mesure que l'outil avance dans la pièce, la longueur développée active des dents augmente, et à la fin de l'opération tous les profils de toutes les dents viennent en contact avec la pièce.
L'effort de coupe augmente donc continuellement et atteint finalement un taux considérable avant l'arrêt par coincement de l'outil, d'où dangers de rupture de celui-ci et nécessité d'employer des machines puissantes dont le rendement moyen est faible .
3.- Les filières et tarauds pour filetages coniques
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,doivent eux-mêmes présenter les dimensions diamétrales des filetages à réaliser et sont d'autant plus coûteux qu'ils doivent nécessairement être détalonnés pour éviter qu'un des flancs de leurs dents soit à contre-dépouille,
4. - Ce détalonnage provoque fréquemment le bris de l'outil, lors du.
détournement de ce dernier, par suite du coincement de copeaux ou de particules de métal entre les flancs des filets de la pièce et ceux de l'outil,
5,- Celui-ci avance dans la pièce à la façon d'un tire-bouchon dans un bouchon, et ainsi la valeur exacte du pas n'est généralement pas assurée avec précision,
Lorsqu'un mécanisme d'avancement positif existe, la différence pratique entre le pas résultant de l'action de ce mécanisme et le pas de l'outil risque d'engendrer des efforts parfois énormes qui brisent l'outil, ou la machine, en arrachent le filetage.
60- L'outil, lors de son entrée en prise avec la pièce, est soumis à un couple qui tend à l'engager de biais, car les extrémités des tranchants ne peuvent pres- que jamais toutes être situées dans un plan perpendicu- laire à l'axe de rotation.
7.- Au moment où s'arrête le mouvement de l'outil dans la pièce terminée, chaque dent a encore devant elle une épaisseur de métal qu'elle couperait si l'outil con- tinuait à tourner.
Mais comme l'action de coupe cesse obligatoirement, ces épaisseurs de métal subsistent dans la pièce et la marquent d'échelons correspondants à la position d'arrêt de chaque rangée de dents de l'outil, Ces brusques ressauts détruisent la continuité du filetage, et comme ils existent séparément sur le mâle et sur la femelle dans des régions différentes, il en résulte un assemblage
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défectueux des deux pièces,
Les fonds de filets ne sont d'ailleurs pas si- tués sur la surface conique où ils devraient être, mais sur des cylindres de diamètres différents,
En résumé, les paragraphes 1 - 2 - 3 - 4 montrent que la simple exécution d'un filetage conique ordinaire comporte à la fois des difficultés considérables et des frais élevés de machinerie et d'outillage.
Les paragraphes 5 - 6 - 7 indiquent au surplus que le résultat est imparfait, et manque de précision,
Aussi, les filetages coniques ne sont-ils pré- sentement l'objet que d'application assez grossières, et seulement sous des formes simples qui ne répondent pas à des conditions d'utilisation spéciales (telles pàr exemple que des assemblages de brides et tuyaux devant résister à des efforts importants, et assurer l'étanchéité sous des pressions et des températures élevées).
La présente invention vise à réduire les incon- vénients pratiques énoncés par les paragraphes 1 - 2 - 3 -
4, et de permettre l'exécution de filetages variés, déjà utilisés ou non, età supprimer sur ces filetages les incorrections décrites par les paragraphes 5 - 6 - 70
Suivant l'invention, on adjoint à une machine à fileter, de type connu ou autre, un mécanisme provoquant par rapport aux surfaces à fileter des mouvements relatifs appropriés des outils, assurant la correction géométrique des filetages spéciaux à exécuter,
Ces mouvements ont pour effet de déplacer dans un plan quelconque passant par l'axe de la pièce,
chaque point du profil de l'outil de façon que les ordonnées et les abcisses de chacun de ces points par rapport à un système de coordonnées constitué par l'axe de révolution
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et un plan perpendiculaire à cet axe, aient les valeurs définies par la loi de génération du filetage particu- lièrement envisagéo
Ils sont de préférence réalisés par une trans- mission liée à la commande de la rotation de la pièce à travailler et avantageusement en faisant porter la pièce ou l'outil directement ou non par un chariot se déplaçant parallèlement à un plan perpendiculaire à l'axe de révo- lution sous l'influence d'une came gabarit trains d'en- grenages ou analogues, lié à la commande du mouvement de rotation de la pièce à travailler, ce déplacement ayant lieu sur un deuxième chariot,
mobile parallèlement au dit axe de révolution de la pièce sous l'influence dune came, gabarit, trains d'engrenages ou analogues, lié à la dite commande.
Le mouvement de la pièce ou de l'outil décrit ci- dessus peut être combiné à un mouvement analogue de l'ou- til ou de la pièce qui peut être dans ce but porté par un chariot. le profil de l'outil devra être étudié pour coopé- rer avec une telle machine, et la présente invention com- prend également dans son cadre des outils construits pour réaliser exactement chacun des filetages envisagés.
Ces outils travaillent avec le minime de frais car chacun d'eux pourra en général fileter sans subir des variations excessives d'efforts de coupe des profils identi- ques ou analogues sur des pièces de diamètres différents.
Ces outils pourront être en plusieurs pièces dis- posées concentriquement sur un corps ou en une seule pièce à dents unique ou multiples (outil à fileter simple, fraise plate de forme, meule de forme, molette, outil prismatique, fraises à fileter, etc,)
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qui va suivre, en référence au dessin annexé, donné uni- quement à titre d'exemple, et sur lequel la fig, 1 est une vue schématique en plan d'un mécanisme suivant l'in- vention, les cames étant représentées à c6té en élévation, (figs. lbis et lter).
Les figs. 2 à 8 montrent quelques exemples de fi- letages pouvant être taillés selon les principes exposés.
La fig. 6bis étant une vue en bout correspondante à la fig. 6.
Suivant le mode de réalisation représenté à la fige 1 la machine comporte essentiellement :
Un bane a (représenté par pointillé sur lequel est fixée la poupée b dont la broche porte un platean c recevant la pièce à fileter p.
La broche est mise en rotation par un mécanisme quelconque (figuré ici par une roue creuse d commandée par la vis sans fin e dont l'arbre porte une poulie f reliée par courroie à la transmission).
Un trainard g coulisse parallèlement à la broche sur le banc a. Le mouvement de ce trainard est produit par une came changeable h agissant sur une tige t et recevant sa rotation de la broche par l'intermédiaire d'un couple d'engrenages, ici coniques i j, pouvant être changé selon les besoins, de façon à fournir le rapport voulu.
Il s'ensuit que, par rapport à la rotation de la broche, le mouvement du trainard g dépend uniquement du contour de la came h, et peut ainsi répondre à n'importe quelle loi dictée par les nécessités de chaque application
Sur le trainard g se trouve un chariot transver- sal k @ pouvant être déplacé par une came 1, chan- geable, portée par l'arbre coulissant m, lequel reçoit son mouvement de la broche par l'intermédiaire d'un train d'en-
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grenages q r également changeable selon le rapport désiréo
Le chariot k est donc lié à la rotation de la pièce p et au mouvement du trainard g,
mais obéit à la came 1 dont le profil peut affecter .'n'importe quelle forme exigée par le travail particulièrement envisagé sur la pièce 2 @
Le profil de la came 1 détermine en principe les ordonnées des fonds de filets par rapport à l'axe du fi- letage et joue, dans la présente invention, un rôle essen- tiel pour la correction de la continuité des filets.
Le chariot k est lui-même surmonté d'un chariot S servant principalement aux réglages, et pouvant au besoin pivoter sur k , Le chariot S porte l'outil et son mécanis- me d'entraînement s'il y a lieu (ici, une fraise à file- ter à dents multiples, montée sur une broche V comman- dée par moteur électrique Z).
Les mouvements conjugués produits par les cames h et 1 permettant de réaliser tous les filetages sur surfa- ces courbes répondant à la définition précédemment exposée, et de faire varier en outre les caractéristiques de ces filetages en modifiant la nature et le profil des outils, sauf, bien entendu, les impossibilités démontrées par les 'mathématiques ou la pratique.
La figure 1 n'étant que schématique, cette machine peut recevoir toutes les simplifications technologiques qui découleraient de la simplification de l'usinage à exécuter.
En particulier, si le mouvement du trainard doit être uniforme, le dispositif à came h peut se remplacer par une commande par vis-mère et écrou,
De même,la came rotative 1 peut être remplacée par une came plate fixée sur le banc à, ou par un équipe..
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ment d'engrenages commandant une vis actionnant le cha- riot et débrayable s'il en est besoin.
?sa machine peut également revêtir toutes dispositions connues, en vue de faciliter la mise en place des pièces, des outils et d'aboutir au moindre prix de revient dans le cas considéré.
Par exemple : Outils et dispositifs les actionnant montés sur la broche tournante, pièce fixée sur le chariot S, mouvements de rotation planétaires etc...
Applications.- Les figures 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 montrent, à titres d'exemples, quelques uns des filetages pouvant être taillés selon les principes exposas : Dans chacune de ces figures, l'axe de rotation de la fraise est parallèle à l'axe de la pièce, laquelle est repérée p.
Fig. 2 - Filetage cylindrique courant, obtenu avec un outil courant, par came h en spirale d'Archimède, ou.par vis-mère, l'action de la came 1 étant supprimée.
Fig. 5 - Filetage conique ordinaire, obtenu avec une fraise à fileter conique, le trainard k étant commandé par vis-mère et la came 1 étant une spirale d'Archimède procurant un recul n par tour de pièce.
Fig. 4 - Filetage triangulaire à pas constant, sur une tige en forme de paraboloïde, obtenu avec une fraise plate isocèle, le trainard avançant par vis-mère de 1 pas pour un tour de pièce, et la came 1 ayant un contour étudié pour produire le mouvement continu de recul correspondant aux variations de distanoes du fond de filet à l'axe de la pièce.
Fige 5 - Filetage conique intérieur à pas régulièrement décroissant obtenu à l'aide d'une fraise plate isocèle à 60 : les cames h et 1 possèdent des contours
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de formes appropriées, et les trains dtengrenages i j et g r sont calculés pour que chacune de ces cames effec- tue un peu moins de un tour pendant que la broche tourne d'un nombre de tours égal au nombre de filets à taillero
Fig. 6 - Filetage intérieur à pas constant de brides à filets cylindre-coniques.
Le trainard g est actionné par vis-mère le faisant avancer de un pas pour un tour de pièce,
Tant pour obtenir le profil désiré dans la pièce que pour réduire l'effort de travail supporté par la frai- se à coupes multiples, celle-ci comporte alternativement des rangées de dents A et B, différentes entre elles, mais identiques deux à deux (figo 6 et 6bis).
Les rangées A présentent d'abord une partie anté- rieure conforme à celle d'une fraise ordinaire à fileter cylindrique au même pas P que celui du filetage à produire dans la bride, puis une série de dents à un pas P + Z sur la zône devant tailler le filetage conique de la bride.
Les rangées de dents B sont conçues de même façon, mais la région devant tailler la partie conique de la bride possède un pas P - Z,
La valeur z est calculée pour que les largeurs des plats au sommet des dents de la fraise soient'égaux ou légèrement supérieurs à la moitié de la largeur des plats des entrefilets correspondants à la bride,
L'inclinaison des fonds des entre-dents de la frai- se est déterminée de façon que les flancs droits des dents de pas P + Z et les flancs gauches des dents de pas P - Z coïncident respectivement avec les flancs du profil obtenu en coupant la bride supposée finie par un plan passant par l'axe de cette bride.
La fraise pénètres d'abord en profondeur dans la
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pièce ae façon à former toute la hauteur des filets oy- lindriques, puis, pendant que le trainard g avance de un pas, la pièce effectue un premier tour complet, sans qu'agisse alors sur le chariot k la came 1, dont le con- tour est cylindrique dans cette zone, ensuite les mouve- ments précédents continuant, la came 1 présente la forme d'une spirale d'Archimède produisant sur le chariot ± un mouvement de recul uniforme ayant pour amplitude la quan- tité n, qui est égale à la différence de hauteur entre deux filets successifs de la partie conique, et ce$ pen- dant un second tour exact de la pièce,
le travail effectu par la fraise pendant ce second tour et en reculant a pour effet de raccorder progressivement et correctement les sommets et les profils des filets sur toutes les spi- res de la partie conique.
FiG. 7 - Filetage extérieur de tubes à filets cy- lindro-coniques, se vissant dans les brides précédentes.
Le mode de travail est le même que dans l'exemple précédent, mais le profil de la fraise diffère.
La fraise à fileter à dents multiples comporte, antérieurement, des dents dont les sommets sont situés sur un cône de même conicité que les fonds de filets à obtenir sur le tube, et, postérieurement, des dents parallèles-à l'axe de la fraise.
La fraise est dtabord enfoncée en profondeur dans' la pièce de fagon à, former toute la hauteur des filets oylindrique, puis, pendant que-le trainard avance uniformément de un pas, la pièce effectue un premier tour complet, sans ...agisse la oame 1, puis celle-ci entre en action et fait reculer le chariot porte-fraise k d'un mouvement uniforme et de la quantité n pendant un second tour exact de pièce.
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Lors de ce second tour, le sommet de chaque dent continue à avancer longitudinalement d'un pas p, mais, en reculant transversalement vient précisément s'enrouler sur un oône géométrique de révolution,
Sans le mouvement, de recul, chaque sommet tracerait un sillon non sur un cône, mais sur un cylindre de diamètre différent de celui taillé par le sommet voisin, d'ou incorrection et discontinuité brusque à la jonction des filets taillés par des dents voisines différentes.
Figo 8 - Filetage de pièces et génératrices courbes, selon un profil trapézoïdal disymétrique de section régulièrement croissante, et de pas régulièrement croissant,
La came 1 et la came h sont étudiées en corrélation entre elles et avec le mouvement de la broche, les trains d'engrenages j i et g v sont déterminés en conséquence
Les flancs coupants de la fraise plate, sont respectivement inclinés aux mêmes angles que les angles des flancs du filetage à obtenir, l'épaisseur de la fraise à la périphérie est égale ou.inférieure à la lar- geur de fond du plus petit filet.
Pendant un nombre de tours de pièce égal au nombre de filets à creuser, la fraise défonce le filetage et taille définitivement tous les flancs gauches des filets,conduite à oet effet par les cames, puis, celles-ci, continuant leur rotation, ramènent le chariot k en sens inverse et la fraise élargissant progressivement son action taille définitivement tous les flancs droits du filetage. logule. La génération de l'éorou s'effectue de façon analogue.
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Device for the correct threading of pitches and profiles on surfaces of revolution and tools for cutting these threads ,.
The present invention relates to the execution of special threads, exterior or interior, with one or more threads, on surfaces of revolution whose generatrices can have any shape and in particular hearth geometric curves. These generatrices can be formed. for example by straight or broken lines, one or more of which may be parallel to the axis of revolution of the surface,
The profile of the threads can be of any kind and present singularly one of the shapes usually adopted:
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triangular, trapezoidal, etc ... these nets can. differ, in a plane passing through the axis of revolution, by pitch law, their dimensions, the shape of their profile and, by virtue of the vertices and bottoms of these threads are not necessarily located on surfaces generated by generated] these parallels between them, unlike what has li for the usual threads on conical or similar surfaces.
The invention relates more particularly to the production of threads on conical surfaces, such as the internal surface of flanges and external pipes, an embodiment to which reference will preferably be made hereinafter but which, of course, is not at all. limited. 'In pa tioulier, the threads according to the invention could very well be made on isolated parts on parts q will not be assembled, in order to obtain for example the continuous size of cooling fins on the domed exterior. engine cylinders.
Usually, taper dies and taps are used to produce ordinary taper threads, which have the following main drawbacks:
1.- The teeth cut by their sides and produce V-shaped chips, bulky, difficult to remove, and which affect the effectiveness of the watering.
2. - As the tool advances in the part, the active developed length of the teeth increases, and at the end of the operation all the profiles of all the teeth come into contact with the part.
The cutting force therefore increases continuously and finally reaches a considerable rate before stopping by jamming of the tool, hence the danger of breaking the latter and the need to use powerful machines whose average output is low.
3.- Dies and taps for conical threads
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, must themselves have the diametral dimensions of the threads to be produced and are all the more costly as they must necessarily be untagged to prevent one of the flanks of their teeth from being undercut,
4. - This relief frequently causes the tool to break during.
deflection of the latter, due to the jamming of chips or metal particles between the flanks of the threads of the part and those of the tool,
5, - This advances in the room like a corkscrew in a cork, and thus the exact value of the pitch is generally not guaranteed with precision,
When a positive advancement mechanism exists, the practical difference between the pitch resulting from the action of this mechanism and the pitch of the tool risks generating sometimes enormous forces which break the tool, or the machine, in tear off the thread.
60- The tool, when it engages with the workpiece, is subjected to a torque which tends to engage it at an angle, because the ends of the cutting edges can almost never all be located in a perpendicular plane. to the axis of rotation.
7.- When the movement of the tool in the finished part stops, each tooth still has a thickness of metal in front of it that it would cut if the tool continued to turn.
But as the cutting action necessarily ceases, these thicknesses of metal remain in the part and mark it with steps corresponding to the stop position of each row of teeth of the tool, These sudden jumps destroy the continuity of the thread, and since they exist separately on the male and on the female in different regions, the result is an assemblage
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defective in both parts,
Moreover, the threads are not located on the conical surface where they should be, but on cylinders of different diameters,
In summary, paragraphs 1 - 2 - 3 - 4 show that the mere execution of an ordinary taper thread involves both considerable difficulty and high costs of machinery and tools.
Paragraphs 5 - 6 - 7 further indicate that the result is imperfect, and lacks precision,
Also, conical threads are presently only the object of fairly coarse application, and only in simple forms which do not meet special conditions of use (such as for example flange and pipe assemblies. which must withstand significant forces, and ensure tightness under high pressures and temperatures).
The present invention aims to reduce the practical drawbacks set forth by paragraphs 1 - 2 - 3 -
4, and to allow the execution of various threads, already used or not, and to eliminate on these threads the errors described in paragraphs 5 - 6 - 70
According to the invention, there is added to a threading machine, of known or other type, a mechanism causing with respect to the surfaces to be threaded appropriate relative movements of the tools, ensuring the geometric correction of the special threads to be executed,
These movements have the effect of moving in any plane passing through the axis of the part,
each point of the profile of the tool so that the ordinates and abscissas of each of these points with respect to a coordinate system formed by the axis of revolution
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and a plane perpendicular to this axis, have the values defined by the law of generation of the thread particularly envisaged.
They are preferably produced by a transmission linked to the control of the rotation of the workpiece and advantageously by causing the workpiece or tool to be carried directly or indirectly by a carriage moving parallel to a plane perpendicular to the axis. of revolution under the influence of a jig cam gear trains or the like, linked to the control of the rotational movement of the workpiece, this movement taking place on a second carriage,
movable parallel to said axis of revolution of the part under the influence of a cam, jig, gear trains or the like, linked to said control.
The movement of the workpiece or the tool described above can be combined with a similar movement of the tool or the workpiece which can for this purpose be carried by a carriage. the profile of the tool will have to be designed to cooperate with such a machine, and the present invention also includes within its scope tools constructed to produce exactly each of the threads envisaged.
These tools work with minimal expense because each of them will generally be able to thread without being subjected to excessive variations in cutting forces of identical or similar profiles on parts of different diameters.
These tools can be in several pieces arranged concentrically on a body or in a single piece with single or multiple teeth (simple threading tool, flat shaped milling cutter, shaped grinding wheel, knurling wheel, prismatic tool, thread milling cutters, etc., )
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which will follow, with reference to the accompanying drawing, given purely by way of example, and in which FIG, 1 is a schematic plan view of a mechanism according to the invention, the cams being shown sideways. in elevation, (figs. lbis and lter).
Figs. 2 to 8 show some examples of threads that can be cut according to the principles explained.
Fig. 6a being an end view corresponding to FIG. 6.
According to the embodiment shown in fig 1, the machine essentially comprises:
A bane a (represented by a dotted line on which is fixed the doll b whose spindle carries a plate c receiving the part to be threaded p.
The spindle is rotated by any mechanism (shown here by a hollow wheel d controlled by the worm e whose shaft carries a pulley f connected by belt to the transmission).
A saddle g slides parallel to the spindle on the bench a. The movement of this saddle is produced by a changeable cam h acting on a rod t and receiving its rotation from the spindle via a pair of gears, here conical ij, which can be changed as needed, so as to provide the desired report.
It follows that, with respect to the rotation of the spindle, the movement of the saddle g depends only on the contour of the cam h, and can thus meet any law dictated by the needs of each application.
On the saddle g there is a transverse carriage k @ which can be moved by a changeable cam 1, carried by the sliding shaft m, which receives its movement from the spindle via a train of in-
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Gears q r also changeable according to the desired ratio
The carriage k is therefore linked to the rotation of the part p and to the movement of the saddle g,
but obeys the cam 1 whose profile can affect any shape required by the work particularly envisaged on the part 2 @
The profile of the cam 1 in principle determines the ordinates of the thread bases with respect to the axis of the thread and plays, in the present invention, an essential role for the correction of the continuity of the threads.
The carriage k is itself surmounted by a carriage S serving mainly for adjustments, and being able to pivot on k if necessary.The carriage S carries the tool and its drive mechanism if necessary (here, a multi-toothed milling cutter mounted on a V spindle controlled by an electric motor Z).
The combined movements produced by cams h and 1 make it possible to carry out all the threads on curved surfaces meeting the definition given above, and also to vary the characteristics of these threads by modifying the nature and profile of the tools, except , of course, the impossibilities demonstrated by mathematics or practice.
Figure 1 being only schematic, this machine can receive all the technological simplifications which would result from the simplification of the machining to be performed.
In particular, if the movement of the saddle must be uniform, the cam device h can be replaced by a control by lead screw and nut,
Likewise, the rotary cam 1 can be replaced by a flat cam fixed on the bench to, or by a team.
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gears controlling a screw actuating the trolley and disengaging if necessary.
his machine can also take any known arrangements, in order to facilitate the installation of parts, tools and to achieve the lowest cost in the case considered.
For example: Tools and actuating devices mounted on the rotating spindle, part fixed on the carriage S, planetary rotational movements, etc.
Applications.- Figures 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 show, by way of example, some of the threads that can be cut according to the principles presented: In each of these figures, the axis of rotation of the cutter is parallel to the axis of the part, which is marked on p.
Fig. 2 - Current cylindrical thread, obtained with a common tool, by Archimedean spiral cam h, or by lead screw, the action of cam 1 being removed.
Fig. 5 - Ordinary conical thread, obtained with a conical thread milling cutter, the saddle k being controlled by a lead screw and the cam 1 being an Archimedean spiral providing a setback n per turn of the part.
Fig. 4 - Triangular threading at constant pitch, on a paraboloid-shaped rod, obtained with a flat isosceles milling cutter, the saddle advancing by a lead screw of 1 step for one revolution of the part, and the cam 1 having a contour studied to produce the continuous backward movement corresponding to variations in distance from the thread base to the axis of the part.
Fig 5 - Internal tapered thread with regularly decreasing pitch obtained using a 60 isosceles flat cutter: cams h and 1 have contours
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of appropriate shapes, and the gear trains i j and g r are calculated so that each of these cams makes a little less than one turn while the spindle turns a number of turns equal to the number of threads to be cut.
Fig. 6 - Internal thread at constant pitch of flanges with cylindrical-conical threads.
The saddle g is actuated by a lead screw making it move forward one step for one revolution of the part,
Both to obtain the desired profile in the part and to reduce the working force supported by the multiple-cut mill, the latter alternately comprises rows of teeth A and B, different from one another, but identical in pairs ( figo 6 and 6bis).
The rows A first have a front part conforming to that of an ordinary cylindrical thread milling cutter at the same pitch P as that of the thread to be produced in the flange, then a series of teeth at a pitch P + Z on the area to cut the tapered thread of the flange.
The rows of teeth B are designed in the same way, but the region to cut the tapered part of the flange has a pitch P - Z,
The z-value is calculated so that the widths of the flats at the top of the teeth of the cutter are equal to or slightly greater than half the width of the flats of the corresponding gaps in the flange,
The inclination of the ends of the between-teeth of the cutter is determined so that the right flanks of the teeth of P + Z pitch and the left flanks of the teeth of P - Z pitch coincide respectively with the flanks of the profile obtained by cutting the flange assumed to be finished by a plane passing through the axis of this flange.
The cutter first penetrates deep into the
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part ae so as to form the entire height of the oylindrical threads, then, while the saddle g advances by one step, the part performs a first full revolution, without then acting on the carriage k the cam 1, whose con - turn is cylindrical in this zone, then the previous movements continuing, the cam 1 has the shape of an Archimedean spiral producing on the carriage ± a uniform recoil movement having for amplitude the quantity n, which is equal to the difference in height between two successive threads of the conical part, and this $ during an exact second turn of the part,
the work carried out by the milling cutter during this second revolution and by moving backwards has the effect of gradually and correctly connecting the vertices and the profiles of the threads on all the turns of the conical part.
FiG. 7 - External thread of tubes with cylindrical-conical threads, screwed into the previous flanges.
The working mode is the same as in the previous example, but the profile of the cutter differs.
The multi-tooth thread milling cutter comprises, previously, teeth whose tops are located on a cone of the same taper as the thread ends to be obtained on the tube, and, subsequently, teeth parallel to the axis of the milling cutter .
The cutter is first driven deep into the workpiece so as to form the full height of the threads, then, while the saddle advances evenly by one step, the workpiece makes a first full revolution, without ... oame 1, then this kicks in and reverses the cutter carriage k with a uniform movement and by the quantity n during an exact second revolution of the workpiece.
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During this second turn, the top of each tooth continues to advance longitudinally by a pitch p, but, by retreating transversely, it is precisely wound around a geometric oone of revolution,
Without the movement, of recoil, each vertex would trace a groove not on a cone, but on a cylinder of different diameter from that cut by the neighboring vertex, hence the incorrection and abrupt discontinuity at the junction of the threads cut by different neighboring teeth. .
Figo 8 - Threading of curved parts and generators, according to a disymmetric trapezoidal profile of regularly increasing section, and of regularly increasing pitch,
Cam 1 and cam h are studied in correlation with each other and with the movement of the spindle, the gear trains j i and g v are determined accordingly
The cutting flanks of the flat cutter are respectively inclined at the same angles as the angles of the flanks of the thread to be obtained, the thickness of the cutter at the periphery is equal to or less than the bottom width of the smallest thread.
During a number of turns of the part equal to the number of threads to be dug, the cutter breaks the thread and definitively cuts all the left flanks of the threads, driven to this effect by the cams, then, these, continuing their rotation, bring back the carriage k in the opposite direction and the cutter progressively widening its action definitively cuts all the right sides of the thread. logule. The generation of éorou is carried out in a similar way.