Outil à fileter des pièces de petit diamètre L'objet de la présente invention est un outil à fileter des pièces de petit diamètre, usinées à l'extré mité d'une barre de matière par un tour automatique.
La fig. 1 représente un exemple d'utilisation d'un tel outil à fileter. Le tour représenté dans cette figure comprend un banc 1, sur lequel sont montés une poupée 2, un support 3 et un appareil auxiliaire 4.
La poupée 2 est engagée dans une glissière du banc 1, de façon à pouvoir se déplacer axialement. Elle comprend une broche rotative, pourvue d'une pince servant à entraîner une barre de matière 5 en rotation. Le support 3 porte également des glissières dans lesquelles coulissent des porte-outils 6, dont les outils 7 sont destinés à usiner des séries de pièces à l'extrémité de la barre 5. Pour ne pas être déviée par les outils 7, cette extrémité est supportée par un canon 8 monté dans le support 3.
L'appareil auxi liaire 4 porte une broche 9 à laquelle est fixé un outil à fileter et qui peut être entraînée en rotation à deux vitesses difféeentes, l'une légèrement supé rieure à celle de la broche de la poupée 2 qui per met d'engager l'outil sur une portée à fileter, et l'autre légèrement inférieure à cette vitesse, qui permet de dégager l'outil de la portée filetée. Un porte-filière 10, monté à l'extrémité de la broche 9, sert à fixer l'outil à fileter à cette broche, coaxialement à la barre 5.
Lorsqu'il s'agit de fileter une portée d'une pièce ayant un diamètre inférieur à 1 mm, on utilise géné ralement une filière forcée, qui est constituée par un disque en acier trempé présentant une ouverture cen trale taraudée conformément au filet à former sur les pièces usinées. Ces outils à fileter connus sont d'un prix très modique. L'expérience a cependant montré que sur un lot de filières forcées, il y avait un fort pourcentage d'outils inutilisables.
De plus, lorsqu'il s'agit de fileter une portée d'une pièce en acier sur une longueur de plusieurs millimètres, les filières utiles dans un tel lot peuvent servir au plus pendant quelques heures. Dans un tel cas, la production du tour doit être constamment surveillée et souvent arrêtée, de sorte qu'il n'est pas possible de profiter des avantages offerts par les dispositifs de ravitaille ment automatique qui rendent le tour autonome pen dant plusieurs heures consécutives.
Afin de rendre les arrêts moins fréquents, on a aussi prévu d'utiliser des filières à arêtes coupantes. Ces filières se distinguent des filières. forcées par le fait que leur ouverture centrale présente des lobes entre lesquels s'étendent les arêtes coupantes. Ces dernières ont toutefois des dimensions si réduites que les filières en question ne peuvent guère être utilisées pendant plus de 2 à 3 jours. D'autre part, leur prix est environ 10 fois supérieur à celui d'une filière forcée.
Le but de la présente invention est de créer un outil à fileter qui ne présente pas les inconvénients des outils utilisés jusqu'à présent.
L'outil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par trois molettes présentant chacune une série de saillies annulaires de profil correspon dant à celui du filet à former et montées rotative- ment sur des tenons fixes, plantés obliquement dans un support destiné à être fixé comme une filière usuelle à un porte-filière du tour, l'inclinaison des tenons et l'écartement des saillies des molettes cor respondant au pas du filet à former.
Une forme d'exécution de l'outil selon l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin annexé, dans lequel la fig. 2 en est une vue de face, la fig. 3 une coupe selon la ligne III-III de la fig. 2, la fig. 4 une vue en perspective. la fig. 5 une coupe selon la ligne V-V de la fig. 2 et les fig. 6 à 8 des coupes partielles à plus grande échelle d'un élément de l'outil.
L'outil à fileter représenté au dessin comprend un support 11 en forme de pastille cylindrique per cée d'un trou central 12 pour laisser passer la pièce 13 en cours d'usinage. Trois trous cylindriques 14 (fig. 3 et 5) sont percés dans le support<B>11</B> sous un angle avec l'axe de ce support et du trou 12. égal à l'inclinaison du filet à former sur la pièce à usiner. Des logements 15 sont en outre pratiqués dans l'une des faces du support 11 coaxialement aux trous 14. Ces logements 15 peuvent être creusés par exemple à l'aide d'une fraise à pivot. Ils sont destinés chacun à recevoir une molette 16, 17 ou 18. Ces molettes sont en forme de couronnes cylindriques et elles ont toutes exactement la même hauteur et les mêmes diamètres interne et externe.
Elles sont montées rota- tivement autour de tenons identiques 19, présentant chacun une tête 20, une portée cylindrique 21 et une extrémité tronconique 22. L'angle d'ouverture de cette dernière est relativement petit ; il sert à per mettre l'engagement à force des tenons 19 dans les trous 14 du support 11. La portée 21 sert à pivoter les molettes 16, 17, 18 et la tête 20 à retenir ces molettes axialement en place avec un léger jeu axial pour leur permettre de tourner librement.
Les tenons 19 sont mis en place avec leur molette respective sur le support 11 de préférence à l'aide d'un outil 23 (fig. 3) dont la face extrême présente un logement 24 de profondeur légèrement supérieure à l'épaisseur de la tête 20 des tenons 19. En enfonçant ces der niers à l'aide de l'outil 23 dans les trous 14 du sup port 11, cet outil déplace le tenon 19 et sa molette jusqu'à ce que la face plane de celle-ci, adjacente au support 11, repose sur le fond du logement 15 correspondant. Quant au tenon 19, il est déplacé par le fond du logement 24 de l'outil 23.
Comme ce dernier est arrêté par la molette correspondante, le tenon est enfoncé dans le support 11 à une profon deur qui laisse à la molette un jeu axial égal à la différence entre la profondeur du logement 24 et l'épaisseur de la tête 20.
Chaque molette présente une série de saillies annulaires 16a, 17a, 18a sur sa face cylindrique externe. Le profil de ces saillies correspond à celui du filet à former sur la pièce usinée. Ces saillies n'occupent toutefois pas la même position sur cha cune des molettes. Les saillies 17a de la seconde mo lette (fig. 7) sont en effet décalées par rapport aux saillies 16a de la première (fig. 6) d'une distance a égale au tiers du pas du filet à former sur la pièce usinée et les saillies 18a de la troisième molette (fig. 8) sont décalées par rapport aux saillies 16a de la première d'une distance b égale aux deux tiers dudit pas.
Pour former un filet sur des pièces en acier, il suffit que les molettes 16, 17 et 18 soient faites en acier trempé, car les saillies de ces molettes partici pent dans toute leur longueur à la formation de ce filet. Lors d'essais on a même pu observer que des mo lettes ayant leurs saillies ébréchées par endroits for ment encore des filets absolument propres.
L'outil représenté aux fig. 2 à 8 est destiné à être fixé, comme les filières utilisées jusqu'à présent, au porte-filière 10 du tour représenté à la fig. 1. A cet effet, le support 11 a les mêmes dimensions exté rieures que les filières usuelles.
Vu l'inclinaison des tenons 19, les molettes 16, 17 et 18 enveloppent entre elles un hyperboloïde, lorsque le support 11 tourne autour de son axe avec la broche 9 et cet hyperboloïde est assez évasé du côté de l'outil tourné vers la pièce à usiner pour que celle-ci puisse s'engager sans difficulté entre les mo lettes 16, 17 et 18, lorsque la broche 9 de l'appa reil auxiliaire 4 est placée axialement en direction de la pièce à usiner, comme les filières usuelles. Il s'ensuit que l'outil décrit peut être monté sur un tour automatique en lieu et place des filières utilisées jus qu'à présent, sans qu'il soit nécessaire ni de modifier un organe quelconque du tour ni de prévoir des organes supplémentaires.
Tool for threading parts of small diameter The object of the present invention is a tool for threading parts of small diameter, machined at the end of a bar of material by an automatic lathe.
Fig. 1 shows an example of the use of such a threading tool. The lathe shown in this figure comprises a bench 1, on which are mounted a doll 2, a support 3 and an auxiliary device 4.
The doll 2 is engaged in a slide of the bench 1, so as to be able to move axially. It comprises a rotating spindle, provided with a clamp serving to drive a bar of material 5 in rotation. The support 3 also carries slides in which slide the tool holders 6, the tools 7 of which are intended to machine a series of parts at the end of the bar 5. In order not to be deflected by the tools 7, this end is supported by a barrel 8 mounted in the support 3.
The auxiliary apparatus 4 carries a spindle 9 to which is attached a threading tool and which can be rotated at two different speeds, one slightly higher than that of the spindle of the tailstock 2 which allows engage the tool on one seat to be threaded, and the other slightly less than this speed, which allows the tool to be released from the threaded seat. A die holder 10, mounted at the end of the spindle 9, serves to fix the threading tool to this spindle, coaxially with the bar 5.
When it comes to threading a bearing surface of a workpiece having a diameter of less than 1 mm, a forced die is generally used, which consists of a hardened steel disc having a central opening tapped in accordance with the thread to be formed. on machined parts. These known threading tools are very inexpensive. However, experience has shown that on a batch of forced dies, there was a high percentage of unusable tools.
In addition, when it comes to threading a scope of a steel part over a length of several millimeters, the dies useful in such a batch can be used for a few hours at most. In such a case, the production of the lathe must be constantly monitored and often stopped, so that it is not possible to take advantage of the advantages offered by the automatic refueling devices which make the lathe autonomous for several consecutive hours.
In order to make stops less frequent, plans have also been made to use dies with cutting edges. These sectors are distinguished from the sectors. forced by the fact that their central opening has lobes between which the cutting edges extend. The latter, however, are so small that the dies in question can hardly be used for more than 2 to 3 days. On the other hand, their price is about 10 times higher than that of a forced die.
The aim of the present invention is to create a threading tool which does not have the drawbacks of the tools used until now.
The tool according to the invention is characterized in that it consists of three rollers each having a series of annular projections with a profile corresponding to that of the thread to be formed and rotatably mounted on fixed tenons, planted obliquely in a support intended to be fixed like a usual die to a die holder of the lathe, the inclination of the tenons and the spacing of the projections of the knurls corresponding to the pitch of the thread to be formed.
An embodiment of the tool according to the invention is shown by way of example in the accompanying drawing, in which FIG. 2 is a front view thereof, FIG. 3 a section along line III-III of FIG. 2, fig. 4 a perspective view. fig. 5 a section along the line V-V of FIG. 2 and fig. 6 to 8 larger-scale partial cuts of an element of the tool.
The threading tool shown in the drawing comprises a support 11 in the form of a cylindrical pellet pierced with a central hole 12 to allow the part 13 to pass through during machining. Three cylindrical holes 14 (fig. 3 and 5) are drilled in the support <B> 11 </B> at an angle with the axis of this support and of the hole 12. equal to the inclination of the thread to be formed on the workpiece. Housings 15 are also made in one of the faces of the support 11 coaxially with the holes 14. These housings 15 can be hollowed out for example using a pivot milling cutter. They are each intended to receive a wheel 16, 17 or 18. These wheels are in the form of cylindrical crowns and they all have exactly the same height and the same internal and external diameters.
They are mounted to rotate around identical tenons 19, each having a head 20, a cylindrical bearing surface 21 and a frustoconical end 22. The opening angle of the latter is relatively small; it is used to allow the force engagement of the tenons 19 in the holes 14 of the support 11. The bearing 21 is used to pivot the wheels 16, 17, 18 and the head 20 to retain these wheels axially in place with a slight axial play to allow them to rotate freely.
The tenons 19 are placed with their respective wheel on the support 11 preferably using a tool 23 (fig. 3) whose end face has a housing 24 of depth slightly greater than the thickness of the head. 20 of the tenons 19. By inserting the latter using the tool 23 into the holes 14 of the support 11, this tool moves the tenon 19 and its wheel until the flat face thereof, adjacent to the support 11, rests on the bottom of the corresponding housing 15. As for the tenon 19, it is moved by the bottom of the housing 24 of the tool 23.
As the latter is stopped by the corresponding wheel, the tenon is driven into the support 11 to a depth which leaves the wheel an axial play equal to the difference between the depth of the housing 24 and the thickness of the head 20.
Each wheel has a series of annular projections 16a, 17a, 18a on its outer cylindrical face. The profile of these projections corresponds to that of the thread to be formed on the workpiece. These projections, however, do not occupy the same position on each of the knobs. The projections 17a of the second wheel (fig. 7) are in fact offset with respect to the projections 16a of the first (fig. 6) by a distance a equal to one third of the pitch of the thread to be formed on the workpiece and the projections 18a of the third wheel (FIG. 8) are offset with respect to the projections 16a of the first by a distance b equal to two thirds of said pitch.
To form a thread on steel parts, it is sufficient that the rolls 16, 17 and 18 are made of hardened steel, because the protrusions of these rolls participate in their entire length in the formation of this thread. During tests it has even been observed that carpets with their projections chipped in places still form absolutely clean threads.
The tool shown in fig. 2 to 8 is intended to be fixed, like the dies used until now, to the die holder 10 of the lathe shown in FIG. 1. For this purpose, the support 11 has the same external dimensions as the usual dies.
Given the inclination of the tenons 19, the knobs 16, 17 and 18 surround a hyperboloid between them, when the support 11 rotates around its axis with the pin 9 and this hyperboloid is quite flared on the side of the tool facing the part to be machined so that it can engage without difficulty between the mats 16, 17 and 18, when the spindle 9 of the auxiliary apparatus 4 is placed axially in the direction of the workpiece, like the usual dies. It follows that the tool described can be mounted on an automatic lathe instead of the dies used until now, without it being necessary either to modify any member of the lathe or to provide additional members.