ITMI981705A1

ITMI981705A1 - DRILL TO DRILL AND THREAD USING INTERPOLATION

Info

Publication number: ITMI981705A1
Application number: IT98MI001705A
Authority: IT
Inventors: Andre Royer; Florent Gaillard
Original assignee: Diager Ind
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-01-23
Also published as: FR2766746B1; FR2766746A1; IT1301849B1; ES2155340B1; DE19834039A1; ES2155340A1; ITMI981705A0

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale avente per titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

«FRESA PER PERFORARE E FILETTARE MEDIANTE INTERPO-LAZIONE» "MILL FOR PERFORATING AND THREADING BY INTERPO-LATION"

L'invenzione riguarda una fresa per perforare e filettare mediante interpolazione. The invention relates to a cutter for drilling and threading by interpolation.

Le macchine a comando numerico digitale controllano gli spostamenti di un utensile su più di tre assi e consentono, in particolare, di realizzare lavorazioni chiamate "mediante interpolazione", in cui l'utensile, ruotando su sè stesso attorno al suo asse longitudinale e sottoposto o no ad un movimento di avanzamento, si sposta pure attorno ad un asse parallelo al suo asse di rotazione. The digital numerical control machines control the movements of a tool on more than three axes and allow, in particular, to carry out processes called "by interpolation", in which the tool, rotating on itself around its longitudinal axis and subjected to up to an advance movement, it also moves around an axis parallel to its axis of rotation.

Attualmente, per realizzare un alesaggio filettato, è necessario innanzitutto realizzare l'alesaggio ad esempio mediante una fresa, quindi realizzare la filettatura tramite un utensile il cui avanzamento longitudinale è in rapporto con il passo. Currently, to make a threaded bore, it is first necessary to make the bore for example by means of a cutter, then to make the threading by means of a tool whose longitudinal advancement is in relation to the pitch.

La presente invenzione ha come scopo quello di fornire una fresa consentente, nell'ambito di una lavorazione con interpolazione, di garantire simultaneamente queste due operazioni, riducendo così il tempo impartito a queste operazioni. The object of the present invention is to provide a cutter which allows, in the context of a machining with interpolation, to simultaneously guarantee these two operations, thus reducing the time given to these operations.

La fresa secondo l'invenzione è del tipo costituito da una codolo di presa e da una parte attiva comprendente almeno tre nervature longitudinali, diritte o elicoidali, separate mediante solcature e le cui facce d'estremità sono affilate e spogliate per formare spigoli di taglio radiali. The cutter according to the invention is of the type consisting of a gripping shank and an active part comprising at least three longitudinal ribs, straight or helical, separated by grooves and whose end faces are sharpened and stripped to form radial cutting edges .

Secondo l'invenzione, almeno una delle nervature è bordata longitudinalmente su tutta la sua lunghezza mediante un labbro di taglio, atto a completare l'operazione di perforazione realizzata mediante gli spigoli di taglio radiali, mentre almeno due altre nervature, garantenti la sbozzatura e la finitura della filettatura, comprendono ciascuna, andando dalla loro estremità libera verso il codolo, da un lato, un labbro diritto del medesimo diametro di quello del labbro di taglio e di perforazione, tale labbro essendo più lungo sulla nervatura garantente la finitura della filettatura e, dall'altro lato, una dentatura tagliente costituita da più denti aventi una sezione trasversale corrispondente a quella del filetto da realizzare ed un diametro di fondo di filetto uguale a quello del labbro di taglio e di posizionamento che lo precede, i denti di queste due dentature essendo spogliati radialmente e deviati longitudinalmente rispetto al passo della filettatura da realizzare, e che i denti della dentatura di sbozzatura sono troncati in corrispondenza della loro sommità. According to the invention, at least one of the ribs is longitudinally edged along its entire length by means of a cutting lip, suitable for completing the drilling operation carried out by means of the radial cutting edges, while at least two other ribs, guaranteeing the roughing and the finishing of the thread, each comprising, going from their free end towards the shank, on one side, a straight lip of the same diameter as that of the cutting and drilling lip, this lip being longer on the rib ensuring the finishing of the thread and, on the other hand, a cutting toothing consisting of several teeth having a cross section corresponding to that of the thread to be made and a thread bottom diameter equal to that of the cutting and positioning lip that precedes it, the teeth of these two toothings being stripped radially and deviated longitudinally with respect to the pitch of the thread to be made, and that the teeth of the roughing teeth are truncated at their top.

Quando quest'utensile è utilizzato per.garantire una lavorazione mediante interpolazione, vale a dire è sottoposto simultaneamente ad una rotazione rapida attorno al suo asse longitudinale, ad uno spostamento circolare attorno ad un asse parallelo al suo asse longitudinale, e ad un movimento di avanzamento longitudinale, in rapporto con il passo della filettatura da realizzare, la sua faccia d'estremità, venente in contatto col pezzo da lavorare, penetra longitudinalmente in quest'ultimo formando progressivamente mediante il suo labbro di taglio longitudinale un alesaggio cilindrico di diametro maggiore del suo diametro proprio. Conseguentemente, i primi denti della dentatura troncata avviano la filettatura, vale a dire realizzano nella parete cilindrica scanalatura a fondo troncato che sono terminate mediante lavorazione tramite primi denti completi della dentatura di finitura. When this tool is used to ensure machining by interpolation, i.e. it is simultaneously subjected to a rapid rotation around its longitudinal axis, a circular movement around an axis parallel to its longitudinal axis, and a feed movement. longitudinal, in relation to the pitch of the thread to be made, its end face, coming into contact with the workpiece, penetrates longitudinally into the latter, progressively forming through its longitudinal cutting lip a cylindrical bore with a diameter greater than its proper diameter. Consequently, the first teeth of the truncated toothing start the threading, that is to say, they form in the cylindrical wall grooves with a truncated bottom which are terminated by machining by means of first complete teeth of the finishing toothing.

Un simile utensile può indifferentemente essere utilizzato per realizzare gli alesaggi filettati, ciechi o passanti. Such a tool can be used indifferently to make threaded, blind or through bores.

In una forma di realizzazione, ciascuno degli spigoli di taglio radiali è dotato di uno spigolo di taglio inclinato formante uno smusso. In one embodiment, each of the radial cutting edges is provided with an inclined cutting edge forming a chamfer.

Ulteriori caratteristiche o vantaggi risulteranno chiari dalla descrizione seguente con riferimento al disegno schematico accluso rappresentante a titolo di esempio varie forme di realizzazione di tale fresa. Further characteristics or advantages will become clear from the following description with reference to the enclosed schematic drawing representing by way of example various embodiments of such a cutter.

Nei disegni: In the drawings:

La Figura 1 è una vista prospettica di una fresa a quattro nervature dritte. Figure 1 is a perspective view of a straight four rib cutter.

Le Figure 2 e 3 sono viste rispettivamente d'estremità e laterale in alzato della fresa di Figura 1. La Figura 2 essendo su scala assai ingrandita. Figures 2 and 3 are respectively end and side elevation views of the cutter of Figure 1. Figure 2 being on a very enlarged scale.

La Figura 4 è una vista prospettica di una fresa a tre nervature. Figure 4 is a perspective view of a three rib cutter.

la Figura 5 è una vista d'estremità della fresa di Figura 4. Figure 5 is an end view of the cutter of Figure 4.

La Figura 6 è una vista prospettica di una fresa a sei nervature. Figure 6 is a perspective view of a six rib cutter.

La Figura 7 è una vista d'estremità della fresa di Figura 6. Figure 7 is an end view of the cutter of Figure 6.

Tutte queste frese sono costituite da un codolo di presa 1 e da una parte attiva 2, costituita da almeno tre nervature delimitante da solcature o gole 3. All these cutters consist of a gripping shank 1 and an active part 2, consisting of at least three ribs delimiting grooves or grooves 3.

Nelle forme di realizzazione rappresentate, le nervature sono dritte, ma esse possono essere elicoidali. In the embodiments shown, the ribs are straight, but they can be helical.

Nelle Figure da 1 a 3, la fresa comprende quattro nervature rispettivamente 4a, 4b, 4c e 4d le cui facce d'estremità sono perpendicolari all'asse longitudinale della fresa. Com'è rappresentato in Figura 2, ciascuna di queste facce d'estremità è affilata con una spoglia 6 per formare uno spigolo di taglio radiale 7. Su ciascuna nervatura, lo spigolo di taglio 7 è prolungato esternamente da uno spigolo di taglio inclinato 8 formato su uno smusso. In Figures 1 to 3, the cutter comprises four ribs 4a, 4b, 4c and 4d respectively, the end faces of which are perpendicular to the longitudinal axis of the cutter. As shown in Figure 2, each of these end faces is sharpened with a rake 6 to form a radial cutting edge 7. On each rib, the cutting edge 7 is extended outwardly by an inclined cutting edge 8 formed on a chamfer.

Secondo l'invenzione, almeno una, in questo caso due nervature, cioè le nervature 4a, 4c, è bordata longitudinalmente e su tutta la sua lunghezza, com'è rappresentato nelle Figure 1 e 3 da un labbro di taglio 5 che è spogliato in 9. Questo labbro 5 è previsto per realizzare una lavorazione che è perpendicolare a quella realizzata dagli spigoli d'estremità 7 e che è la parete cilindrica di un alesaggio o foro il cui raggio è uguale alla somma del raggio della fresa e del raggio di interpolazione della fresa stessa. According to the invention, at least one, in this case two ribs, i.e. the ribs 4a, 4c, is bordered longitudinally and over its entire length, as shown in Figures 1 and 3 by a cutting lip 5 which is stripped in 9. This lip 5 is designed to perform a machining which is perpendicular to that made by the end edges 7 and which is the cylindrical wall of a bore or hole whose radius is equal to the sum of the radius of the cutter and the interpolation radius of the cutter itself.

La nervature 4b prevista per garantire la sbozzatura della filettatura, comprende, com'è rappresentato nelle Figure 1 e 3, andando dall'estremità libera della fresa sino al suo codolo, da un lato un labbro dritto 10 e, dall'altro lato, una dentatura indicata generalmente da 12. Il labbro 10 si estende per una lunghezza "LI " il cui valore è compreso tra uno e tre volte il passo "p" della dentatura 12. Il diametro dell'inviluppo cilindrico "D" che essa descrive quando la fresa ruota attorno al suo asse longitudinale corrisponde al diametro del fondo del filetto della dentatura 12. The ribs 4b provided to ensure the roughing of the thread comprises, as shown in Figures 1 and 3, going from the free end of the cutter to its shank, on one side a straight lip 10 and, on the other side, a toothing generally indicated by 12. The lip 10 extends for a length "L1" whose value is between one and three times the pitch "p" of the toothing 12. The diameter of the cylindrical envelope "D" which it describes when the cutter rotates around its longitudinal axis corresponds to the diameter of the bottom of the thread of the toothing 12.

Questa dentatura 12 è troncata, vale a di» re si estende radialmente per un valore "h" che è compreso tra un quarto e tre quarti della profondità normale "H" della filettatura. Nell'esempio rappresentato, il valore di "h" è sostanzialmente uguale alla metà di "H". This toothing 12 is truncated, that is, r and extends radially by a value "h" which is between one quarter and three quarters of the normal depth "H" of the thread. In the example shown, the value of "h" is substantially equal to half of "H".

La Figura 2 mostra che ciascuno dei denti 12a della dentatura è dotato di uno spoglia 15. Figure 2 shows that each of the teeth 12a of the toothing is provided with a rake 15.

Infine, la nervatura 4d comprende, alla sua estremità libera, uno spigolo diritto 16, seguito da una dentatura 18. Lo spigolo 16 descrive un inviluppo cilindrico del medesimo diametro "D" di quello dello spigolo 10. Esso si estende per una lunghezza "L2" che è uguale a "LI”, aumentata di un valore di da una a tre volte il passo "p" della filettatura. La dentatura 18 ha un diametro di fondo dente di valore uguale al diametro "D" dello spigolo 16. I sui denti 18a sono completi e hanno quindi una altezza "H" corrispondente alla profondità della filettatura che deve essere realizzata. Questi denti 18a si trovano sulle medesime spire di quelli 12a della dentatura 12. I denti di sbozzatura 12a situati più vicino al labbro diritto 10 possono presentare un'altezza che va aumentando, sino al valore "h" per facilitare la sbozzatura. Finally, the rib 4d comprises, at its free end, a straight edge 16, followed by a toothing 18. The edge 16 describes a cylindrical envelope of the same diameter "D" as that of the edge 10. It extends for a length "L2 "which is equal to" LI ", increased by a value of from one to three times the pitch" p "of the thread. The toothing 18 has a tooth bottom diameter equal to the diameter" D "of the corner 16. I sui teeth 18a are complete and therefore have a height "H" corresponding to the depth of the thread to be made. These teeth 18a are located on the same coils as those 12a of the toothing 12. The roughing teeth 12a located closer to the straight lip 10 can present an increasing height, up to the "h" value to facilitate roughing.

La Figura 2 mostra che ciascuno dei denti 18a è dotato di una spoglia 19. Figure 2 shows that each of the teeth 18a is provided with a rake 19.

Infine, e com'è rappresentato più dettagliatamente in Figura 2, alcune nervature e, ad esempio quelle 4a e 4c, sono attraversate da un canale interno 21 il quale, sboccando dalla faccia d'estremità della fresa, è collegato nel codolo 2, a canali complementari consententi l'alimentazione con liquido di taglio della fresa. Finally, and as shown in more detail in Figure 2, some ribs and, for example those 4a and 4c, are crossed by an internal channel 21 which, opening from the end face of the cutter, is connected in the shank 2, to complementary channels that allow the cutter to be fed with cutting liquid.

Quando questa fresa è azionata in rotazione su sè stessa ed è spostata attorno ad un asse parallelo a sè stessa seguendo una traiettoria circolare, ed è simultaneamente sottoposta ad un movimento d'avanzamento longitudinale, la sua faccia d'estremità, vale a dire i suoi spigoli di taglio 7, penetrano nel pezzo e consentono, grazie allo smusso 8 e al labbro di taglio 5, di realizzare la lavorazione di uno smusso e di una faccia cilindrica. When this cutter is driven in rotation on itself and is moved around an axis parallel to itself following a circular trajectory, and is simultaneously subjected to a longitudinal advancement movement, its end face, i.e. its cutting edges 7, penetrate into the piece and allow, thanks to the chamfer 8 and the cutting lip 5, to perform the machining of a chamfer and a cylindrical face.

Quando i primi denti troncati 12 pervengono in contatto con la parete lavorata, essi garantiscono la sbozzatura del filetto che è finito dai denti 18a della dentatura 18. In pratica, la sbozzatura e la finitura della filettatura sono garantite mediante i tre primi denti di ciascuna delle dentature. When the first truncated teeth 12 come into contact with the machined wall, they ensure the roughing of the thread which is finished by the teeth 18a of the toothing 18. In practice, the roughing and finishing of the thread are guaranteed by means of the three first teeth of each of the teeth.

Da guanto precede ne consegue che questo utensile consente di ben realizzare simultaneamente la perforazione, la smussatura, la sbozzatura e la finitura di un alesaggio o foro filettato cilindrico. From the preceding glove it follows that this tool allows to perform well simultaneously the perforation, chamfering, roughing and finishing of a bore or cylindrical threaded hole.

Gli spigoli di taglio 7 e 5 e le dentature 12 e 18, possono essere affilati in modo convenzionale mediante molatura delle solcature 4. L'utensile può cosi essere affilato eliminando mediante molatura i prime denti di ciascuna delle dentature 12 e 18, rispettivamente di sbozzatura e di finitura. The cutting edges 7 and 5 and the teeth 12 and 18 can be sharpened in a conventional way by grinding the grooves 4. The tool can thus be sharpened by grinding the first teeth of each of the teeth 12 and 18, respectively roughing out. and finishing.

Le Figure 4 e 5 mostrano che l'invenzione può essere applicata ad una fresa a tre nervature 20a, 20b, 20c. In questo caso, la nervature 20a porta il labbro di taglio e di perforazione 5, quello 20b garantisce la sbozzatura della filettatura e quello 20c la finitura di tale filettatura. Figures 4 and 5 show that the invention can be applied to a three-rib cutter 20a, 20b, 20c. In this case, the rib 20a carries the cutting and perforation lip 5, the rib 20b guarantees the roughing of the thread and the rib 20c the finishing of said thread.

Le Figure 6 e 7 rappresentano una fresa a sei nervature comprendente, diametralmente opposte, rispettivamente due nervature 22a con i labbri di taglio 5, due nervature 22b per la sbozzatura della filettatura e due nervature 22c per la finitura della filettatura. Figures 6 and 7 show a cutter with six ribs comprising, diametrically opposite, respectively two ribs 22a with the cutting lips 5, two ribs 22b for roughing the thread and two ribs 22c for finishing the thread.

Il numero di nervature formanti i "denti" della fresa può variare in funzione del diametro e del materiale da lavorare. Analogamente, il materiale costitutivo della fresa è adattato al materiale da lavorare. The number of ribs forming the "teeth" of the cutter can vary according to the diameter and the material to be machined. Similarly, the constituent material of the cutter is adapted to the material to be machined.

Claims

CLAIMS 1. Cutter for drilling and threading by interpolation, consisting of a gripping shank (1) and an active part (2) comprising at least three longitudinal, straight or helical ribs (4a, 4b, 4c), separated by grooves (3) , and whose end faces are sharpened and stripped to form radial cutting edges (7), characterized in that at least one of the ribs (4a, 20a, 2a) is longitudinally edged along its entire length by means of a cutting lip ( 5), suitable for completing the drilling operation carried out by means of the radial cutting edges (7), while at least two other ribs (4b, 4c), guaranteeing the roughing and finishing of the thread, comprise, each and going from their ends free towards the shank, on one side, a straight lip (10, 16) making a bore of the same diametrical distribution as that of the cutting and drilling lip (5), this straight lip (10, 16) being longer on the rib (4c) guarantees the thread finish and, on the other side, a cutting toothing (12, 18) consisting of a plurality of teeth (12a, 18a) having a cross section corresponding to that of the thread to be made and a thread bottom diameter equal to that D of the cutting and positioning lip (10, 16) that precedes it, the teeth of these two toothings being stripped radially and deviated longitudinally with respect to the pitch of the thread to be made, and that the teeth (12a) of the roughing tooth ( 12) are truncated at their top.

2. Milling cutter according to claim 1, characterized in that each of the lips of the radial (7) and cutting (1) edges is provided with a cutting edge (8) forming a chamfer.

3. Milling cutter according to claim 1, characterized in that the length of the cutting and positioning lip (10) of the toothed rib (4b) and ensuring the thread blank, is comprised between one and three times the thread pitch.

4. Milling cutter according to claim 1, characterized in that the lip (16) of the toothed rib (4c), ensuring the finishing of the thread, is equal to the length of the lip (10) of the rib (4b) with truncated teeth (12a), increased by a value between one and three times the thread pitch.

5. Milling cutter according to claim 1, characterized in that the height of the truncated teeth (12a) is comprised between one quarter and three quarters of the height of a finishing tooth (18a).

6. Milling cutter according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of its ribs (4a to 4d, 20a to 20c, 22a to 22c) is traversed longitudinally by a channel (21) for feeding cutting liquid, emerging from the end face of this rib.