RU2030260C1 - Thread-cutting head - Google Patents

Thread-cutting head Download PDF

Info

Publication number
RU2030260C1
RU2030260C1 SU5018775A RU2030260C1 RU 2030260 C1 RU2030260 C1 RU 2030260C1 SU 5018775 A SU5018775 A SU 5018775A RU 2030260 C1 RU2030260 C1 RU 2030260C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
thread
combs
screw
head
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Б. Протасьев
А.М. Мелай
С.В. Литвинов
Ю.В. Правдин
В.М. Лившис
С.Ю. Закржевский
Ю.В. Кемпель
Original Assignee
Тульский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тульский государственный технический университет filed Critical Тульский государственный технический университет
Priority to SU5018775 priority Critical patent/RU2030260C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2030260C1 publication Critical patent/RU2030260C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

FIELD: metal working. SUBSTANCE: thread-cutting head has 2 housing with multiple-unit thread chasers made in the form of Z-shaped blocks. The chasers are placed in the housing with the possibility of the alignment turn. Cutting members are placed on the ends of the blocks. In this case the cutting members on some ends of the blocks form the inner producing surface. The cutting members on the other ends produce the outer helical surface with the direction opposite to that of the producing surface. EFFECT: facilitated manufacture and increased accuracy of the thread-shaping tool. 7 dwg

Description

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в инструментальной промышленности, а также при нарезании наружных резьб вручную и на станках как с неподвижной, так и с вращающейся головкой. The invention relates to metalworking and can be used in the tool industry, as well as when cutting external threads manually and on machines with both a fixed and a rotating head.

Известна резьбонарезная головка со сменными гребенками, в которой сменные цилиндрические резьбонарезные гребенки установлены в корпусе на резьбовых опорах и закреплены посредством подвижных элементов. К недостаткам резьбонарезной головки следует отнести невысокую точность установки сменных гребенок, что сказывается и на точности нарезаемых резьб. Known thread-cutting head with interchangeable combs, in which interchangeable cylindrical thread-cutting combs are installed in the housing on threaded supports and are fixed by means of movable elements. The disadvantages of the thread-cutting head include the low installation accuracy of interchangeable combs, which affects the accuracy of the cut threads.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является резьбонарезная головка для нарезания резьб, содержащая корпус с размещенными в нем с возможностью наладочного поворота многоэлементными резьбовыми гребенками, на задних поверхностях режущих элементов которых образован задний угол, режущие кромки которых расположены на одинаковом расстоянии от геометрической оси головки и размещены на винтовой производящей линии. При этом резьбообразующие элементы обрабатываются по технологии, включающей процесс затылования. Closest to the technical nature of the proposed one is a thread-cutting head for cutting threads, comprising a housing with multi-element threaded combs placed therein with the possibility of adjustment, on the rear surfaces of the cutting elements of which a trailing angle is formed, the cutting edges of which are located at the same distance from the geometric axis of the head and Placed on a helical production line. In this case, the thread-forming elements are processed according to the technology, including the backing process.

Недостатками конструкции являются сложность технологии профилирования режущих элементов и низкая точность резьбообразующего инструмента вследствие переточек. Кроме того, не обеспечивается оптимальный выбор количества резьбовых гребенок, что также приводит к реализации сложной технологии изготовления инструмента. Design shortcomings are the complexity of the technology for profiling cutting elements and the low accuracy of the thread-forming tool due to regrinding. In addition, the optimal selection of the number of threaded combs is not ensured, which also leads to the implementation of complex manufacturing technology of the tool.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение точности резьбообразующего инструмента. The aim of the invention is to simplify manufacturing technology and improve the accuracy of the thread-forming tool.

Это достигается тем, что в резьбонарезной головке, предназначенной для нарезания наружных резьб, содержащей корпус с размещенными в нем с возможностью наладочного поворота многоэлементными резьбовыми гребенками, на задних поверхностях режущих элементов которых расположены на одинаковом расстоянии от геометрической оси головки и размещены на винтовой производящей линии, резьбовые гребенки выполнены в виде Z-образных блоков, на концах которых размещены режущие элементы, установленные со смещением относительно плоскости симметрии головки, проходящей через геометрическую ось головки, на величину
h =

Figure 00000001
где du - номинальный диаметр наружной винтовой поверхности;
d1p - номинальный внутренний диаметр винтовой производящей поверхности;
α3 - задний угол при вершине режущих элементов; причем режущие элементы на одних концах блоков образуют внутpеннюю винтовую производящую поверхность, а режущие элементы на других концах - наружную винтовую поверхность с направлением, противоположным направлению производящей поверхности, и с номинальным средним диаметром, заданным зависимостью:
d2u=
Figure 00000002
, где d2p - номинальный средний диаметр винтовой производящей поверхности;
iu - число заходов резьбы, профилируемой на наружной винтовой поверхности;
ip - число заходов винтовой производящей поверхности, при этом оптимальное количество гребенок определяется зависимостью
N =
Figure 00000003
+ 1
На фиг. 1 изображена резьбонарезная головка с поворотными многоэлементными резьбовыми гребенками на осях, выполненными в виде Z-образных блоков; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - резьбонарезная головка с резьбовыми гребенками, закрепляемыми в пазах с возможностью подстройки в радиальном направлении; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема установки резьбовой гребенки; на фиг. 6 - развертка винтовой производящей поверхности; на фиг. 7 - развертка наружной винтовой поверхности, профилируемой на инструменте.This is achieved by the fact that in a thread-cutting head designed for cutting external threads, comprising a housing with multi-part threaded combs placed therein with the possibility of adjustment, the rear surfaces of the cutting elements of which are located at the same distance from the geometric axis of the head and are placed on a helical production line, threaded combs are made in the form of Z-shaped blocks, at the ends of which there are cutting elements installed with an offset relative to the plane of symmetry of the head application, passing through the geometrical axis of the head by an amount
h =
Figure 00000001
where d u is the nominal diameter of the outer helical surface;
d 1p is the nominal internal diameter of the screw producing surface;
α 3 - the rear angle at the top of the cutting elements; moreover, the cutting elements at one end of the blocks form an internal screw producing surface, and the cutting elements at the other ends form an external screw surface with a direction opposite to the direction of the producing surface, and with a nominal average diameter specified by the relationship:
d 2u =
Figure 00000002
where d 2p is the nominal average diameter of the screw producing surface;
i u is the number of thread starts profiled on the outer screw surface;
i p is the number of runs of the screw producing surface, while the optimal number of combs is determined by the dependence
N =
Figure 00000003
+ 1
In FIG. 1 shows a thread-cutting head with rotary multi-element threaded combs on the axles, made in the form of Z-shaped blocks; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - thread-cutting head with threaded combs fixed in grooves with the possibility of adjustment in the radial direction; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3; in FIG. 5 is a installation diagram of a threaded comb; in FIG. 6 - scan screw producing surface; in FIG. 7 - scan of the outer helical surface profiled on the tool.

Резьбонарезная головка содержит цилиндрический корпус 1 и хвостовик 2 для крепления в шпинделе станка или в приспособлении. В корпусе 1 выполнены пазы 3 для позиционирования резьбовых гребенок 4, выполненных в виде Z-образных блоков. В случае расположения резьбовых гребенок на осях 5 (фиг. 1, 2) в корпусе выполнены отверстия 6. Оси 5 зафиксированы гайками 7. В случае выполнения резьбовых гребенок 4 с возможностью подстройки в радиальном направлении (фиг. 3 и 4) на гребенках 4 выполнены наклонные скосы 8, с которыми взаимодействуют клинья 9, установленные в расточках 10 корпуса 1 на винтах 11. The thread-cutting head contains a cylindrical body 1 and a shank 2 for mounting in the machine spindle or in the device. In the housing 1, grooves 3 are made for positioning the threaded combs 4, made in the form of Z-shaped blocks. In the case of the location of the threaded combs on the axes 5 (Fig. 1, 2), holes are made in the housing 6. The axles 5 are fixed with nuts 7. In the case of the threaded combs 4 with the possibility of adjustment in the radial direction (Figs. 3 and 4), the combs 4 are made inclined bevels 8, with which wedges 9 interact, installed in the bores 10 of the housing 1 on the screws 11.

При профилировании режущие элементы на концах резьбовых гребенок 4 устанавливают выступающими за пределы корпуса 1 и повернутыми на 180о относительно их рабочего положения. Гребенки 4 фиксируются в пазах 3 и на них формообразуют винтовую поверхность с номинальным средним диаметром d2u. Причем по известным номинальному среднему диаметру d2p производящей винтовой поверхности, числу ее заходов ip и выбранному числу заходов iu наружной винтовой поверхности, профилируемой на гребенках инструмента, при условии соблюдения равенства углов подъема винтовой линии производящей поверхности τp и профилируемой на инструменте τu определяется номинальный средний диаметр d2u следующей зависимостью:
d2u=

Figure 00000004

Желательно, чтобы отношение
Figure 00000005
было целым наименьшим числом. При большом значении указанного отношения значительно вырастают габариты инструмента.When profiling, the cutting elements at the ends of the threaded combs 4 are set protruding outside the housing 1 and rotated 180 about their working position. The combs 4 are fixed in the grooves 3 and a helical surface with a nominal average diameter d 2u is formed on them. Moreover, according to the known nominal average diameter d 2p of the producing helical surface, the number of its strokes i p and the selected number of strokes i u of the outer helical surface profiled on the tool combs, provided that the elevation angles of the helical line of the producing surface τ p and profiled on the tool τ u the nominal average diameter d 2u is determined by the following relationship:
d 2u =
Figure 00000004

It is desirable that the attitude
Figure 00000005
was the smallest integer. With a large value of the indicated ratio, the dimensions of the tool significantly increase.

Для повышения стойкости режущих кромок резьбовых гребенок необходимо обеспечить получение на них в рабочем положении (т.е. при переустановке в пазу на 180о относительно положения, которое гребенки занимали при профилировании, заданной величины заднего угла α3), что достигается за счет смещения режущих элементов относительно плоскости симметрии головки, проходящей через геометрическую ось головки, на величину h (фиг. 5).To increase the resistance of the cutting edges is necessary to provide threaded combs obtain them in the operating position (i.e. when reinstalling a groove 180 on the relative position which the comb occupied when profiling adjustable setpoint angle α 3), which is achieved by moving the cutting blade elements relative to the plane of symmetry of the head passing through the geometric axis of the head, by the value of h (Fig. 5).

Из схемы (фиг. 5) очевидно, что
β12=180o3, где
β1= arccos

Figure 00000006
;
β2= arccos
Figure 00000007

Преобразуем уравнение к виду
arccos
Figure 00000008
Figure 00000009
·
Figure 00000010
-
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
= 180°- α3 ,$ откуда h определяется зависимостью
h =
Figure 00000014
где du - номинальный диаметр наружной винтовой поверхности, профилируемой на режущих элементах;
d1p - номинальный внутренний диаметр винтовой производящей поверхности.From the diagram (Fig. 5) it is obvious that
β 1 + β 2 = 180 o3 , where
β 1 = arccos
Figure 00000006
;
β 2 = arccos
Figure 00000007

We transform the equation to the form
arccos
Figure 00000008
Figure 00000009
·
Figure 00000010
-
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
= 180 ° - α 3 , $ from where h is determined by the dependence
h =
Figure 00000014
where d u is the nominal diameter of the outer helical surface profiled on the cutting elements;
d 1p is the nominal internal diameter of the screw producing surface.

На инструменте профилируется наружная винтовая поверхность, по направлению противоположная направлению винтовой производящей поверхности. При этом из схемы (фиг. 6) винтовой производящей поверхности точка А на первой нитке на гребенке j = N, где N - количество гребенок в инструменте, на диаметре d2p определится зависимостью
Δp =

Figure 00000015
(N-1) tg τp
Положение этой же точки А, профилируемой на резьбовых гребенках на наружном диаметре d2u, определяется зависимостью
Δu =
Figure 00000016
tg τu
Из равенства
Δp= Δu оптимальное количество резьбовых гребенок в инструменте определяется зависимостью
N =
Figure 00000017
+ 1
На режущей части резьбовых гребенок 4 выполнены заборный конус, определяемый угловым параметром φ, длиной l3, и калибрующая часть lk (фиг. 1).An external helical surface is profiled on the tool, in the opposite direction to the direction of the helical producing surface. Moreover, from the diagram (Fig. 6) of the screw producing surface, point A on the first thread on the comb j = N, where N is the number of combs in the tool, on the diameter d 2p is determined by the dependence
Δp =
Figure 00000015
(N-1) tg τ p
The position of the same point A, profiled on threaded combs on the outer diameter d 2u , is determined by the dependence
Δu =
Figure 00000016
tg τ u
From equality
Δ p = Δ u the optimal number of threaded combs in the tool is determined by the dependence
N =
Figure 00000017
+ 1
On the cutting part of the threaded combs 4 there is a sampling cone defined by the angular parameter φ, length l 3 , and the calibrating part l k (Fig. 1).

П р и м е р. Для нарезания правой резьбы М18 х 1 - 89 с параметрами винтовой производящей поверхности d2p = 17,35 мм; d1p = 16,917 мм; ip = 1.PRI me R. For cutting the right thread M18 x 1 - 89 with the parameters of the screw producing surface d 2p = 17.35 mm; d 1p = 16.917 mm; i p = 1.

Исходя из условий работы инструмента, назначаем величину заднего угла α3 = 10о и число заходов наружной винтовой поверхности, профилируемой на инструменте, iu = 4. Основные параметры режущей части инструмента по выведенным зависимостям N = 5; h = 1,19 мм; d2u = 69,4 мм.Based on the operating conditions of the tool, we assign the value of the back angle α 3 = 10 о and the number of visits of the outer helical surface profiled on the tool, i u = 4. The main parameters of the cutting part of the tool according to the derived dependences N = 5; h = 1.19 mm; d 2u = 69.4 mm.

Предлагаемая резьбонарезная головка проще в изготовлении вследствие того, что при профилировании режущей части резьбовых гребенок используется операция резьбошлифования вместо операции затылования. При заточке инструмента по передней поверхности точность профиля режущих элементов инструмента остается высокой вследствие того, что профиль представляет винтовую поверхность незатылованную. В связи с этим снижаются затраты на изготовление инструмента и на его последующую эксплуатацию. Возрастает стойкость инструмента за счет обеспечения оптимальных задних углов на режущих элементах резьбовых гребенок. The proposed thread-cutting head is easier to manufacture due to the fact that when profiling the cutting part of the threaded combs, the thread grinding operation is used instead of the backing operation. When sharpening the tool along the front surface, the accuracy of the profile of the cutting elements of the tool remains high due to the fact that the profile represents a helical surface that is not hardened. In this regard, the costs of manufacturing the tool and its subsequent operation are reduced. Tool life is enhanced by providing optimal trailing angles on the cutting elements of threaded combs.

Claims (1)

РЕЗЬБОНАРЕЗНАЯ ГОЛОВКА, предназначенная для нарезания наружных резьб, содержащая корпус с размещенными в нем с возможностью наладочного поворота многоэлементными резьбовыми гребенками, на задних поверхностях режущих элементов которых образован задний угол, а режущие кромки расположены на одинаковом расстоянии от геометрической оси головки и размещены на винтовой производящей линии, отличающаяся тем, что резьбовые гребенки выполнены в виде Z-образных блоков, на концах которых со смещением относительно плоскости симметрии головки, проходящей через геометрическую ось головки, размещены режущие элементы, при этом величина смещения h выбрана по формуле
Figure 00000018

где dи - номинальный диаметр наружной винтовой поверхности;
d1 р - номинальный внутренний диаметр винтовой производящей поверхности;
αз - задний угол при вершине режущих элементов,
причем режущие элементы на одних концах блоков образуют внутреннюю винтовую производящую поверхность, а режущие элементы на других концах - наружную винтовую поверхность с направлением, противоположным направлению внутренней производящей поверхности, и с номинальным средним диаметром d2 и, выбранным по формуле
Figure 00000019

где d2 р - номинальный средний диаметр винтовой производящей поверхности;
iи - число заходов резьбы на наружной винтовой поверхности;
iр - число заходов винтовой производящей поверхности,
при этом оптимальное количество N гребенок выбрано по формуле
Figure 00000020
A THREADING HEAD designed for cutting external threads, comprising a housing with multi-element threaded combs placed therein with the possibility of adjustment, with a rear corner formed on the rear surfaces of the cutting elements and the cutting edges located at the same distance from the head geometric axis and placed on a helical production line characterized in that the threaded combs are made in the form of Z-shaped blocks, at the ends of which with an offset relative to the plane of symmetry of the head, pr passing through the geometrical axis of the head, the cutting elements are arranged, wherein the offset value h is selected from the formula
Figure 00000018

where d and is the nominal diameter of the outer helical surface;
d 1 p - nominal internal diameter of the screw producing surface;
α s - the rear angle at the top of the cutting elements,
moreover, the cutting elements at one end of the blocks form an internal screw producing surface, and the cutting elements at the other ends form an external screw surface with a direction opposite to that of the internal producing surface and with a nominal average diameter d 2 and selected by the formula
Figure 00000019

where d 2 p is the nominal average diameter of the screw producing surface;
i and - the number of threads on the outer screw surface;
i p - the number of visits of the screw producing surface,
the optimal number N of combs is selected by the formula
Figure 00000020
SU5018775 1991-08-02 1991-08-02 Thread-cutting head RU2030260C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5018775 RU2030260C1 (en) 1991-08-02 1991-08-02 Thread-cutting head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5018775 RU2030260C1 (en) 1991-08-02 1991-08-02 Thread-cutting head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2030260C1 true RU2030260C1 (en) 1995-03-10

Family

ID=21592678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5018775 RU2030260C1 (en) 1991-08-02 1991-08-02 Thread-cutting head

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2030260C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519335C2 (en) * 2008-08-05 2014-06-10 Мартинреа Хонзель Германия Гмбх Method and tool for surface forming to preset roughness

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 818782, кл. B 23G 5/10, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519335C2 (en) * 2008-08-05 2014-06-10 Мартинреа Хонзель Германия Гмбх Method and tool for surface forming to preset roughness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2900039Y (en) Lathe micro regulation pricision cutter
CN203044929U (en) Vertical compression type single-blade fine adjustment fine boring cutter
US11065702B2 (en) Method for forming a thread, in particular an internal thread
RU2030260C1 (en) Thread-cutting head
JPS6023683Y2 (en) micrometer head
CN106001649A (en) Adjustable compound tool for hole machining
US4380411A (en) Shaving cutter
BRPI0614698A2 (en) threading process and device, particularly for drills or the like
CN104607741B (en) A kind of molybdenum filament regulating device of wire cutting machine
US2239736A (en) Chaser and chaser holder assembly
US3896656A (en) Contoured thread rolling dies
CN208357954U (en) A kind of adjustable threading tool of lead angle
US3930425A (en) Method for manufacturing contoured thread rolling dies
MX2021009477A (en) Tool and method for producing a threaded hole, the tool having chip dividers.
CN2900040Y (en) Micro regulation precision boring cutter for boring mill
CN219336010U (en) Special cutter for processing fixed point of large-lead inner spiral groove
US3557657A (en) Thread-milling machine
SU1659185A1 (en) Method of manufacturing hob cutter
RU2032502C1 (en) Thread-chasing method
TWI828595B (en) Design method of the cutting tool
US2859665A (en) Apparatus for relieving portions of the thread flanks of double enveloping worm elements
CN111121598B (en) Spiral element appearance detection device
SU1516207A1 (en) Screw tap
RU2008146C1 (en) Tap-broach
SU1024192A1 (en) Tap