FR2514679A1

FR2514679A1 - Thread cutter with clearance thread on conical head - has body with lesser or zero conicity with barrel sectors of nominal dia. separated by inset sectors

Info

Publication number: FR2514679A1
Application number: FR8119421A
Authority: FR
Inventors: Patrick Fostier; Bernard Gdula
Original assignee: Creusot Loire SA
Current assignee: Creusot Loire SA
Priority date: 1981-10-15
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1983-04-22
Also published as: FR2514679B1

Abstract

The thread-cutting tool has a conical cutting head (3) with the thread sides (6) and the crests (7) machined to reduce operational friction, using slots or grooves (5) to feed cuttings towards the interior or the exterior. A part (4) with zero or nominally inverse conicity follows the head, incorporating the thread of the nominal dia. (D) and having the cross section of the hole being treated. The following part is comprised of sectors (8) of the nominal dia. together with sectors which are inset relative to the circumference at the nominal dia. The former sectors are aligned with the grooves or the slots whilst the latter align with the threaded head areas (5'). The following part may have lubricating grooves (10) located at the extremity remote from the head.

Description

L'invention se situe dans le domaine des taraudages devant satisfaire à des exigences très sévères tant sur le plan de la précision des cotes que sur le plan de la qualité de l'état de surface. Elle s'applique en particulier à tous les taraudages difficiles à effectuer, soit en raison de la grande- longueur du trou à tarauder par rapport au diamètre du trou, soit en raison du matériau, qui peut être difficile à usiner, soit en raison des tolérances géométriques et dimensionnelles de la pièce. The invention is in the field of tapping to meet very stringent requirements both in terms of the accuracy of dimensions as in terms of the quality of the surface finish. It applies in particular to all tapping that is difficult to perform, either because of the great length of the hole to be tapped relative to the diameter of the hole, or because of the material, which can be difficult to machine, or because of the geometric and dimensional tolerances of the part.

Lorsqu'on réalise une pièce de dimensions importantes ou dans un matériau coûteux, on doit veiller à ce que les opérations d'usinage soient exécutées de la façon la plus parfaite, avec le minimum de retouches, celles-ci pouvant entrainer un coût de réparation élevé ou, ce qui est pire, une mise au rebut de la pièce. Ceci s'applique en particulier aux opérations de taraudages, qui sont en général effectuées à la fin de l'usinage de la pièce, c'est à dire au moment où le prix de revient de la pièce est le plus élevé. When making a workpiece of large dimensions or in an expensive material, care must be taken that the machining operations are carried out in the most perfect manner, with the minimum of alterations, these may result in repair costs. high or, what's worse, scrapping the part. This applies in particular to tapping operations, which are generally carried out at the end of the machining of the part, that is to say at the moment when the cost price of the part is the highest.

Avec les meilleurs tarauds connus, on travaille souvent en une seule passe mais il arrive parfois que le taraudage effectué ne soit pas convenable et nécessite soit la mise au rebut d'une pièce soit une retouche par réalésage et nouveau taraudage sur un plus grand diamètre, cette dernière opération étant bien sûre encore plus difficile que le premier taraudage, ce qui accrolt/Te srrisques de mise au rebut de la pièce. En outre, on a remarqué que le nombre de taraudages effectués avec un meme taraud, sans retouche du taraud, était relativement limité car le taraud s'usait assez raridement. With the best known taps, we often work in a single pass but it sometimes happens that the tapping carried out is not suitable and requires either the scrapping of a part or a touch-up by reaming and new tapping on a larger diameter, this latter operation being of course even more difficult than the first tapping, which increases / risks the scrapping of the part. In addition, it has been noted that the number of tapping operations carried out with the same tap, without retouching the tap, was relatively limited because the tap used quite rarely.

La présente invention tente de remédier à ces inconvénients. Elle a pour objet un taraud de grande fiabilité et dont la longévité soit accrue, qui permette d'une part d'obtenir une pièce convenable en une seule passe et d'autre part de pouvoir effectuer un nombre accru de taraudages avec un wê- me outil, sans retouche de l'outil. The present invention attempts to remedy these drawbacks. It relates to a tap of high reliability and whose longevity is increased, which allows on the one hand to obtain a suitable part in a single pass and on the other hand to be able to carry out an increased number of tapping with a wê- me tool, without retouching the tool.

Plus précisément, l'invention s'applique à tous les tarauds conçus de façon à évacuer les copeaux vers l'avant du taraud. Elle s'applique donc aux taraudages de trous débouchants. More specifically, the invention applies to all taps designed to evacuate the chips towards the front of the tap. It therefore applies to tapping through holes.

Ces tarauds sont composés d'une partie cônique coupante détalonnée sur flancs de filets et sur sommets et munie de goujures dont le profil est tel que les copeaux soient chassés vers l'avant, et prolongée par une partie cylindrique filetée au diamètre nominal et auprofil du trou définitif. These taps are composed of a cutting conical part that is bent on the flanks of the nets and on the tops and provided with flutes whose profile is such that the shavings are driven forward, and extended by a cylindrical threaded part with the nominal diameter and the profile of the final hole.

Selon l'invention, ladite partie cylindrique prédente un profil constitué d'une alternance de secteurs de deux types, les sommets et les flancs de filets des secteurs du premier type étant respectivement au diamètre nominal et au profil du trou définitif et les sommets et les flancs de filets des secteurs du deuxième type étant détalonnés respectivement par rapport au diamètre nominal et au profil du trou définitif. According to the invention, said cylindrical part has a profile made up of alternating sectors of two types, the tops and flanks of threads of the sectors of the first type being respectively at nominal diameter and at the profile of the final hole and the tops and flanks of threads of the sectors of the second type being bent respectively with respect to the nominal diameter and to the profile of the final hole.

De préférence, ladite partie cylindrique comporte des goujures de lubrification à sa partie arrière, opposée à la partie cônique coupante. Preferably, said cylindrical part has lubrication flutes at its rear part, opposite to the cutting conical part.

Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, les secteurs du premier type se situent en face des goujures de la partie cônique coupante et les secteurs du deuxième type se situent en face des parties pleines de cette partie coupante. In a preferred embodiment of the invention, the sectors of the first type are located opposite the flutes of the cutting conical part and the sectors of the second type are located opposite the solid parts of this cutting part.

Mais la présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné uniquement à titre d'exepple, en référence aux dessins annexés. However, the present invention will be better understood on reading the detailed description which follows of an embodiment of the invention, given solely by way of example, with reference to the accompanying drawings.

La figure 1 représente, en perspective, un taraud selon l'invention. Figure 1 shows, in perspective, a tap according to the invention.

La figure 2 représente une coupe de la partie cylindrique du taraud de la figure i par un plan perpendiculaire à l'axe du taraud. 2 shows a section of the cylindrical part of the tap of Figure i by a plane perpendicular to the axis of the tap.

La figure 3 représente un détail de la figure 2. FIG. 3 represents a detail of FIG. 2.

On se reportera tout d'abord à la figure 1. Cette figure représente un taraud selon l'invention constitué d'une queue 1 et d'une partie utile 2 constituant le taraud proprement dit. La partie utile 2 comporte une partie cônique coupante 3. Cette partie coupante comporte des goujures 5 par lesquelles les copeaux sont chassés versl'avant du taraud. Les goujures 5 alternent avec des parties pleines 5. Plus précisément, la partie cônique coupante 3 du taraud de la figure 1 est une partie coupante de type cuillère. Reference will firstly be made to FIG. 1. This figure represents a tap according to the invention consisting of a tail 1 and a useful part 2 constituting the tap itself. The useful part 2 comprises a cutting conical part 3. This cutting part comprises flutes 5 by which the shavings are driven towards the front of the tap. The flutes 5 alternate with solid parts 5. More precisely, the cutting conical part 3 of the tap of FIG. 1 is a cutting part of the spoon type.

De façon classique, les flancs de filets 6 et les sommets 7 de la partie coupante 3 sont détalonnés pour réduire les frottements pendant la coupe.Conventionally, the flanks of the threads 6 and the tops 7 of the cutting part 3 are uncurled to reduce friction during cutting.

La partie coupante 3 est prolongée par une partie cylindrique filetée 4. Les figures 2 et 3 montrent avec plus de précision une coupe de cette partie cylindrique : celle-ci peut se diviser en plusieurs secteurs de deux types alternés : des secteurs 8 dans lesquels le sommet du filet 8' est au diamètre nominal D du trou définitif, et les secteurs 9 dans lesquels le profil périphérique du sommet 9' du filet est détalonné par rapport à ce diamètre nominal D. Bien entendu, le profil du fond du filet constitue une figure semblable à celle qui est constituée par le sommet du filet (le profil du fond du filet, 8" et 9", est semblable au profil du sommet du filet 8' et 9', quand on regarde la figure 3). The cutting part 3 is extended by a threaded cylindrical part 4. Figures 2 and 3 show with more precision a section of this cylindrical part: this can be divided into several sectors of two alternating types: sectors 8 in which the top of the thread 8 ′ is at the nominal diameter D of the final hole, and the sectors 9 in which the peripheral profile of the top 9 ′ of the thread is offset in relation to this nominal diameter D. Of course, the profile of the bottom of the thread constitutes a figure similar to that which is constituted by the top of the net (the profile of the bottom of the net, 8 "and 9", is similar to the profile of the top of the net 8 'and 9', when we look at Figure 3).

En outre, dans les secteurs 9 où le profil pétiphérique du s.m- met 9' du filet est détalonné par rapport au diamètre nominal D, il faut p réciser que les flancs de ce même filet sont détalonnés par rapport au profil du trou définitif. Cette caractéristique n'est bien sûr par visible sur les figures 2 et 3 qui sont des coupes effectuées au somnet d'un filet. In addition, in the sectors 9 where the petipheric profile of the s.m- met 9 'of the thread is uncalibrated with respect to the nominal diameter D, it should be noted that the sides of this same thread are uncalibrated with respect to the profile of the final hole. This characteristic is of course not visible in Figures 2 and 3 which are cuts made with somnet net.

lien que le profil particulier donné à la partie cylindrique 4 par l'alternance des secteurs 8 et 9 soit difficile à distinguer sur une vue en perspective comme la figure 1, on a tout de meme indiqué sur cette figure les secteurs 8 et 9. On remarquera que dans ce mode particulier de réalisation de l'invention, les secteurs 8 sont situés dans le prolongement des goujures 5 de la partie coupante 3, les secteurs 9 étant situés en face des parties pleines de cette partie coupante. Cette disposition facilite la fabrication du taraud. link that the particular profile given to the cylindrical part 4 by the alternation of sectors 8 and 9 is difficult to distinguish on a perspective view like FIG. 1, we have all the same indicated on this figure the sectors 8 and 9. We note that in this particular embodiment of the invention, the sectors 8 are located in the extension of the flutes 5 of the cutting part 3, the sectors 9 being located opposite the solid parts of this cutting part. This arrangement facilitates the manufacture of the tap.

On voit également sur la figure 1 que la partie cylindrique 4 comporte à sa partie arrière, opposée à la partie coupante 3, des goujures 10 permettant une meilleure lubrification entre pièce et taraud, notamment au détaraudage. Ces goujures peuvent s'avérer très utiles pour des taraudages longs ou très délicats. It can also be seen in FIG. 1 that the cylindrical part 4 has at its rear part, opposite to the cutting part 3, flutes 10 allowing better lubrication between part and tap, in particular for tapping. These flutes can be very useful for long or very delicate tapping.

L'inventeur a constaté lors des essais réalisés avec le taraud selon l'invention qu?il obtenait des résultats excellents : il a toujours obtenu des pièces convenables, même quand il a effectué son taraudage dans de mauvaises conditions pour évaluer les limites du taraud selon l'invention. Ce taraud a par exemple été utilisé en position horizontale, sans mise en pression du taraud avant le début de la coupe et avec un appareil à tarauder dont le système de compensation axial était détérioré ; même dans ces conditions, le taraudage effectué a été convenable. The inventor observed during tests carried out with the tap according to the invention that he obtained excellent results: he always obtained suitable parts, even when he carried out his tapping in poor conditions to assess the limits of the tap according to the invention. This tap was, for example, used in a horizontal position, without pressurizing the tap before the start of the cut and with a tapping device whose axial compensation system was damaged; even under these conditions, the tapping performed was suitable.

En outre, l'inventeur a constaté que le nombre de trous pouvant être effectués avec un même taraud, sans retouche du taraud, était bien supérieur au nombre de trous effectués avec un taraud classique de meme type. In addition, the inventor has found that the number of holes that can be made with the same tap, without touching up the tap, was much greater than the number of holes made with a conventional tap of the same type.

Le taraud selon l'invention donne donc des résultats surpeenants, bien meilleurs que ceux donnés par des tarauds utilisés jusqu'a présent, pour le même usage. The tap according to the invention therefore gives surprising results, much better than those given by taps used until now, for the same use.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit ; elle en comporte au contraire toutes les varian tes et l'on peut modifier les 1c peint de détails sîns pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described; on the contrary, it includes all the variations thereof and the painted 1c can be modified with details without departing from the scope of the invention.

Ainsi l'invention peut s'appliquer non seulement aux tarauds de type cuillère mais elle peut aussi s'appliquer aux tarauds à hélice inversée à l'avant, encore appelés tarauds du type coupe "gun". Dans ce cas, seule la partie coupante 3 change, la partie 4, à laquelle s'applique l'invention, restant inchangée. Thus the invention can be applied not only to taps of the spoon type but it can also be applied to taps with an inverted propeller at the front, also called taps of the "gun" cut type. In this case, only the cutting part 3 changes, the part 4, to which the invention applies, remaining unchanged.

En outre, la partie cylindrique 4 peut ne pas comporter de goujures 10 à sa partie arrière. In addition, the cylindrical part 4 may not have flutes 10 at its rear part.

Claims

1.- Tap for through holes, composed of a cutting conical part (3) with a bead on the sides of the threads (6) and on the tops (7), provided with flutes (5) whose profile is such that the shavings are driven towards the front of the tap, and extended by a cylindrical part (4) threaded to the nominal diameter and to the profile of the final hole, characterized by the fact that said cylindrical part (4) has a profile consisting of alternating sectors of two types (8 ) and (9), the tops and the flanks of the threads of the sectors (8) being respectively at the nominal diameter D and to the profile of the final hole and the tops and the flanks of the threads of the sectors (9) being detuned respectively with respect to the diameter nominal D and to the profile of the final hole.

2.- Tap for through holes according to claim 1, characterized in that the sectors (8) are located opposite the flutes (5) of the cutting conical part (3) and the sectors (9) are located opposite solid parts (5 ') of this cutting part (3).

3.- Tap for through holes, according to one of claims 1 or 2, characterized in that said cylindrical part (4) has flutes (10) for lubrication at its rear part, opposite to the conical cutting part (3).