RU2214320C2 - Method for working cone threads of tube couplings - Google Patents
Method for working cone threads of tube couplings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2214320C2 RU2214320C2 RU2001134354/02A RU2001134354A RU2214320C2 RU 2214320 C2 RU2214320 C2 RU 2214320C2 RU 2001134354/02 A RU2001134354/02 A RU 2001134354/02A RU 2001134354 A RU2001134354 A RU 2001134354A RU 2214320 C2 RU2214320 C2 RU 2214320C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- boring bar
- thread
- threads
- processing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубной промышленности и может быть использовано при изготовлении муфт обсадных, насосно-компрессорных и нефтегазопроводных труб, имеющих с обеих сторон конические резьбы одного размера. The invention relates to the pipe industry and can be used in the manufacture of casing, tubing and oil and gas pipes with tapered threads of the same size on both sides.
Известны способ и устройство, предусматривающие параллельную обработку резьб на концах муфты с одной установки отдельными инструментами с использованием индивидуальных суппортов (В 23 G 1/18 авт. свид. 512015 "Токарно-резьбонарезной полуавтомат"). A known method and device, providing for the parallel processing of threads at the ends of the coupling with one installation of separate tools using individual calipers (23 G 1/18 ed. Certificate. 512015 "Turning and threading semiautomatic device").
Их недостатком является сложность кинематических цепей устройства и контроля процесса обработки и, как следствие, сложность обеспечения необходимой точности резьб. Their disadvantage is the complexity of the kinematic circuits of the device and the control of the processing process and, as a result, the difficulty of ensuring the necessary accuracy of the threads.
Известен также способ обработки двух разнонаправленных конических резьб, предусматривающий последовательную обработку резьб с одной установки одним инструментом, размещенным на борштанге, перемещающейся вдоль оси, параллельной углу уклона резьбы, и поворачивающейся вместе с ним на 180o после обработки первой резьбы и затем на 90o для обеспечения его вывода из муфты (В 23 G 1/00, SU 1662776 "Способ обработки двух разнонаправленных конических резьб", 1991).There is also known a method of processing two multidirectional tapered threads, providing for sequential processing of threads from one installation with one tool placed on a boring bar moving along an axis parallel to the angle of the thread slope, and turning with it 180 ° after processing the first thread and then 90 ° for ensure its withdrawal from the coupling (In 23 G 1/00, SU 1662776 "Method for processing two multidirectional tapered threads", 1991).
Недостатками указанного способа являются:
1) Низкая производительность, обусловленная последовательным характером обработки резьб.The disadvantages of this method are:
1) Low productivity due to the consistent nature of the processing of threads.
2) Низкая диаметральная точность резьбы, примыкающей к свободному торцу муфты, обусловленная прямым влиянием на нее длины муфтовой заготовки, специальная регламентация которой способом не предусматривается. 2) Low diametrical accuracy of the thread adjacent to the free end of the coupling, due to the direct influence on it of the length of the coupling workpiece, special regulation of which by the method is not provided.
3) Ограниченные технологические возможности, обусловленные возможностью использования только одного инструмента и невозможностью независимого регулирования его радиального размера при обработке каждой из резьб. 3) Limited technological capabilities due to the ability to use only one tool and the inability to independently control its radial size when processing each thread.
Задачей изобретения является повышение точности и производительности и расширение технологических возможностей обработки. The objective of the invention is to increase the accuracy and productivity and the expansion of technological processing capabilities.
Указанная задача решается за счет регламентации длины муфтовой заготовки и траектории перемещения борштанги и одновременности обработки обеих резьб парами инструментов, пооперационное изменение радиального размера которых производят путем перемещения относительно борштанги. This problem is solved by regulating the length of the coupling workpiece and the path of movement of the boring bar and the simultaneous processing of both threads with pairs of tools, the operational change in the radial size of which is carried out by moving relative to the boring bar.
Сущность изобретения заключается в том, что при обработке с одной установки муфтовой заготовки обеих резьб размещенным на перемещаемой вдоль оси, параллельной уклону резьбы, борштанге инструментом, режущие поверхности которого во время обработки каждой из резьб развернуты друг относительно друга на 180o, длину муфтовой заготовки (муфты) предельно жестко ограничивают полем допуска, не превышающим, по крайней мере, половины осевого допуска на положение измерительной плоскости резьбового калибра относительно торца муфты (величину осевого натяга) при контроле им резьбы.The essence of the invention lies in the fact that when processing from one installation of the coupling billet of both threads placed on a boring bar moved along an axis parallel to the inclination of the thread, the tool bar, the cutting surfaces of which during processing of each thread are rotated relative to each other by 180 o , the length of the coupling workpiece ( couplings) are extremely tightly limited by the tolerance field not exceeding at least half of the axial tolerance on the position of the measuring plane of the threaded gauge relative to the end face of the coupling (axial interference) when controlling the thread.
Указанная регламентация длины муфтовой заготовки (муфты) позволяет повысить точность резьб, оцениваемую по величине осевого (диаметрального) натяга при контроле калибрами. При этом в случае установки муфтовой заготовки с использованием в качестве базы ее торца для находящейся в наименее благоприятных условиях резьбы, примыкающей к ее свободному торцу, влияние длины муфтовой заготовки (муфты) на величину натяга не будет превышать половины поля допуска на него. The specified regulation of the length of the coupling billet (coupling) allows you to increase the accuracy of the threads, estimated by the value of the axial (diametrical) tightness when controlling calibers. In this case, if a coupling billet is installed using its end face as the base for the thread in the least favorable conditions adjacent to its free end face, the influence of the length of the coupling billet (coupling) on the interference will not exceed half the tolerance field on it.
Дальнейшее снижение влияния длины заготовки на точность резьбы обеспечивают, производя установку муфты с использованием в качестве базы середины ее длины (например, с применением известных самоцентрирующих по длине зажимов). В этом случае влияние колебания длины муфты распределяется равномерно на обе резьбы и для каждой из них не будет превышать 25% поля допуска на положение калибра. A further reduction in the influence of the length of the workpiece on the accuracy of the thread is ensured by installing the coupling using the middle of its length as the base (for example, using known self-centering clamps along the length of the clamp). In this case, the influence of fluctuations in the length of the coupling is distributed evenly on both threads and for each of them will not exceed 25% of the tolerance on the position of the gauge.
Наиболее рациональным распределением поля допуска относительно номинальной длины муфты является симметричное. Однако при принятии дополнительных технологических мер допуск может быть принят несимметричным или односторонним. The most rational distribution of the tolerance field relative to the nominal length of the coupling is symmetrical. However, when additional technological measures are taken, the tolerance may be assumed asymmetric or one-sided.
Требования по ограничению длины муфты выполняют до ее установки для нарезания резьб или после этого с использованием дополнительного поперечного суппорта. В последнем случае обработка свободного торца "в размер" может производиться как до, так и, в принципе, после нарезания резьбы. Последнее, однако, нежелательно, так как требует дополнительных мер по обеспечению необходимого качества резьбы. The requirements to limit the length of the coupling are fulfilled before it is installed for threading or after that using an additional transverse support. In the latter case, the processing of the free end "in size" can be carried out both before and, in principle, after threading. The latter, however, is undesirable, since it requires additional measures to ensure the necessary quality of the thread.
При обработке резьб борштангу перемещают под углом их уклона вдоль оси, проходящей через геометрический центр муфты. When processing threads, the boring bar is moved at an angle of inclination along an axis passing through the geometric center of the coupling.
Для повышения производительности обработку обеих резьб ведут одновременно парами разнесенных на необходимое расстояние вдоль оси и радиально равноудаленных от нее инструментов. Пооперационное изменение радиального размера последних (например, его уменьшение, необходимое для обеспечения возможности свободного вывода борштанги из муфты после завершения очередного прохода, или увеличение от прохода к проходу при многопроходной обработке) производят их перемещением относительно борштанги (перпендикулярно оси муфты или по другой траектории). Для этого в борштанге размещают необходимые механизмы, имеющие соответствующие приводы (гидравлические, механические и т. д.). To increase productivity, the processing of both threads is carried out simultaneously by pairs of tools spaced to the required distance along the axis and radially equidistant from it. The operational change in the radial size of the latter (for example, its reduction necessary to enable free withdrawal of the boring bar from the coupling after the completion of the next pass, or increasing from passage to passage with multi-pass machining) is carried out by moving them relative to the boring bar (perpendicular to the axis of the coupling or along a different trajectory). To do this, the necessary mechanisms having appropriate drives (hydraulic, mechanical, etc.) are placed in the boring bar.
Для расширения технологических возможностей (например, предварительной обработки конических поверхностей под нарезку резьбы) в борштанге размещают несколько пар инструментов, смещенных друг относительно друга вдоль оси или по окружности. В последнем случае их вывод в рабочую позицию производят путем поворота борштанги вокруг ее оси на соответствующий угол. To expand technological capabilities (for example, pre-treatment of conical surfaces for threading), several pairs of tools are placed in the boring bar, offset from each other along the axis or around the circumference. In the latter case, their withdrawal to the working position is carried out by turning the boring bar around its axis by an appropriate angle.
На чертеже в качестве примера приведено схематически взаимное положение муфты, борштанги и режущего инструмента (горизонтальный разрез) перед началом операции нарезания трапецеидальных резьб гребенкой (резьбы условно показаны обработанными) для частного случая установки муфты с базированием по ее торцу. The drawing shows, as an example, a schematic mutual position of the coupling, boring bar and cutting tool (horizontal section) before starting the operation of cutting trapezoidal threads with a comb (threads are conventionally shown machined) for a particular case of installing the coupling based on its end face.
Муфту 3 (чертеж) устанавливают в патрон 2, принимая за базу ее торец 1, и зажимают. Длину L муфты предельно жестко ограничивают полем допуска "a", не превышающим, по крайней мере, половины поля (в рассматриваемом случае одностороннего) допуска "Δ" на положение А измерительной плоскости 16 резьбового калибра 17 относительно торца муфты. The coupling 3 (drawing) is installed in the cartridge 2, taking its end 1 as the base, and clamped. The length L of the coupling is extremely tightly limited by the tolerance field "a", not exceeding at least half of the field (in this case, one-sided) tolerance "Δ" to position A of the measuring plane 16 of the threaded gauge 17 relative to the end face of the coupling.
В данном частном случае распределение поля допуска "а" принято симметричным (-a/2...0...+a/2). In this particular case, the distribution of the tolerance field "a" is assumed to be symmetric (-a / 2 ... 0 ... + a / 2).
В рассматриваемом случае борштангу 6 оснащают двумя парами инструментов, смещенными относительно друг друга на 90o вокруг ее оси: пара 7, 10 предназначена для обработки конических поверхностей под нарезку резьбы, пара 4, 9 - для снятия оставшегося припуска и собственно нарезки резьб. Режущие поверхности 11, 13 и 12, 14 каждой пары повернуты относительно друг друга вокруг оси борштанги на 180o с целью обеспечения одновременной обработки обоих резьбовых концов в условиях одностороннего вращения муфты.In the case under consideration, the boring bar 6 is equipped with two pairs of tools offset by 90 ° relative to each other around its axis: a pair of 7, 10 is designed to process tapered surfaces for threading, a pair of 4, 9 is used to remove the remaining allowance and actually threading. The cutting surfaces 11, 13 and 12, 14 of each pair are rotated relative to each other around the axis of the boring bar 180 o in order to ensure simultaneous processing of both threaded ends under conditions of one-way rotation of the coupling.
Инструменты каждой пары разнесены вдоль оси борштанги на расстояние l1, которое для каждой пары определяют исходя из их конструкции и технологии обработки. Режущие грани инструментов в каждой паре радиально удалены от оси борштанги на одинаковые расстояния (r1 для пары 7, 10 и r2 для пары 4, 9). Величины r1 и r2 устанавливают для каждой из операций исходя из технологии обработки. Для этого каждый инструмент оснащают при необходимости механизмом 15 его регламентированного прямого и обратного перемещения относительно борштанги 6.The tools of each pair are spaced along the axis of the boring bar at a distance l 1 , which for each pair is determined based on their design and processing technology. The cutting edges of the tools in each pair are radially removed from the axis of the boring bar at equal distances (r 1 for pair 7, 10 and r 2 for pair 4, 9). The values of r 1 and r 2 set for each of the operations based on processing technology. For this, each tool is equipped, if necessary, with a mechanism 15 for its regulated forward and reverse movement relative to the boring bar 6.
Максимальный диаметр "d" борштанги назначают исходя из условия ее свободного перемещения с находящимися в исходном положении инструментами вдоль оси в муфтовой заготовке, имеющей наименьший предельный диаметр внутреннего отверстия и наибольшую предельную длину. The maximum diameter "d" of the boring bar is assigned based on the condition of its free movement with the tools located in the initial position along the axis in the coupling workpiece having the smallest limit diameter of the inner hole and the longest limit length.
Борштангу 6 устанавливают на резьбовом суппорте 8, обеспечивающем возможность ее возвратно-поступательных перемещений вдоль своей оси с подачами, необходимыми для проточки конических поверхностей, нарезания резьб и ускоренного подвода инструмента и его вывода из рабочей зоны, а также ее поворота вокруг своей оси для ввода пар инструментов в рабочее положение и вывода их из него. После этого ее ориентируют вдоль оси, проходящей под углом "φ", равным углу уклона обрабатываемых резьб, через геометрический центр 5 муфты. The boring bar 6 is mounted on a threaded support 8, providing the possibility of its reciprocating movements along its axis with the feeds necessary for grooving the conical surfaces, threading and accelerated supply of the tool and its withdrawal from the working area, as well as its rotation around its axis to introduce pairs tools in working position and their output from it. After that, it is oriented along an axis passing at an angle "φ" equal to the slope of the machined threads through the geometric center 5 of the coupling.
После настройки оборудования и инструментов обработку ведут примерно в следующей последовательности:
1) Выводят борштангу за пределы расположения муфты и устанавливают минимальную величину радиальных размеров r1 и r2 инструментов.After setting up the equipment and tools, processing is carried out in approximately the following sequence:
1) Take the boring bar beyond the location of the coupling and set the minimum value of the radial dimensions r 1 and r 2 tools.
2) Устанавливают и закрепляют муфту. 2) Install and fix the coupling.
3) Поворотом борштанги вокруг ее оси выводят пару инструментов 7, 10 в рабочую позицию. 3) By turning the boring bar around its axis, a pair of tools 7, 10 is brought into the working position.
4) С помощью механизмов 15 устанавливают величину радиального размера r1 инструментов 7, 10, необходимую для первого прохода.4) Using the mechanisms 15 set the value of the radial size r 1 tools 7, 10, necessary for the first pass.
5) Включают ускоренную прямую подачу борштанги вдоль оси и выводят инструменты 7, 10 в исходное положение. 5) Turn on the accelerated direct feed of the boring bar along the axis and bring the tools 7, 10 to their original position.
6) Включают рабочую подачу борштанги вдоль оси и производят одновременную проточку обеих конических поверхностей. 6) Turn on the working feed of the boring bar along the axis and produce simultaneous grooving of both conical surfaces.
7) Выводят борштангу в исходное положение по п.5 (с предварительным уменьшением радиального размера r1 инструментов или, если нет особых причин, без него).7) The boring bar is brought to its original position according to claim 5 (with preliminary reduction of the radial size r 1 of the instruments or, if there is no special reason, without it).
8) Повторяют операции по пп. 4, 6, 7, последовательно увеличивая величину r1 до завершения обработки конических поверхностей под нарезку резьб "в размер".8) Repeat the operation according to paragraphs. 4, 6, 7, sequentially increasing the value of r 1 to complete the processing of conical surfaces for threading "in size".
9) Выполняют операцию по п.4, уменьшая r1 до величины, имевшей место при первом проходе.9) Perform the operation according to claim 4, decreasing r 1 to the value that occurred during the first pass.
10) Поворотом борштанги вокруг ее оси выводят в рабочую позицию пару инструментов 4, 9. 10) By turning the boring bar around its axis, a pair of tools 4, 9 is brought into the working position.
11) Включают ускоренную подачу и выводят пару инструментов 4, 9 в исходное положение. Устанавливает расчетную величину r2.11) Turn on the rapid feed and bring the pair of tools 4, 9 to its original position. Sets the calculated value of r 2 .
12) Включают шаговую подачу и производят одновременно предварительное или полное нарезание обеих резьб. 12) Turn on the step feed and simultaneously perform preliminary or complete cutting of both threads.
13) Уменьшают радиальный размер r2.13) Reduce the radial size r 2 .
14) В случае полного нарезания резьбы выводят борштангу за пределы муфты после первого прохода. 14) In the case of complete threading, the boring bar is moved out of the coupling after the first pass.
В случае многопроходного нарезания резьб повторяют операции по п.п.11... 13 до завершения их обработки и выводят борштангу после этого. In the case of multi-pass threading, the operations according to items 11 ... 13 are repeated until their processing is completed and the boring bar is then withdrawn.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА
1. Объект обработки: муфта ОТТМ-324-Д-ГОСТ 632-80, имеющая с обоих концов коническую резьбу ОТТМ трапецеидального профиля.EXAMPLE OF IMPLEMENTATION OF THE METHOD
1. Processing object: coupling OTTM-324-D-GOST 632-80, having a tapered thread OTTM of trapezoidal profile from both ends.
2. Исходные данные. 2. The source data.
2.1. Номинальная длина муфты, L 218 мм
2.2. Минимальный внутренний диаметр муфтовой заготовки 312 мм
2.3. Угол уклона резьбы, φ 1o47'24" (уклон 1:32)
2.4. Шаг резьбы, Р 5,08 мм
2.5. Высота профиля резьбы, h1 1,6 мм
2.6. Внутренний диаметр резьбы в плоскости торца муфты, d3 321,775 мм
2.7. Поле допуска на положение измерительной плоскости резьбового калибра-пробки относительно торца муфты при контроле резьбы 2,5 мм
2.8. Ширина внутренней канавки между резьбами 10+2 мм
3. Расчетные показатели муфты и борштанги.2.1. Nominal coupling length, L 218 mm
2.2. The minimum inner diameter of the coupling workpiece is 312 mm
2.3. The angle of the thread, φ 1 o 47'24 "(slope 1:32)
2.4. Thread pitch, P 5.08 mm
2.5. Thread profile height, h 1 1,6 mm
2.6. The internal diameter of the thread in the plane of the end face of the coupling, d 3 321.775 mm
2.7. Tolerance to the position of the measuring plane of the threaded plug gauge relative to the end face of the coupling when controlling the thread 2.5 mm
2.8. Width of inner groove between threads 10 +2 mm
3. The calculated indicators of the coupling and boring rods.
3.1. Максимальное допускаемое способом поле допуска на длину муфты:
amax=2,5:2=1,25 мм.3.1. Maximum tolerance on the coupling length for the method:
a max = 2.5: 2 = 1.25 mm.
Поле допуска, принятое с учетом технологических возможностей станочного оборудования: a=1,0 мм. The tolerance field, taken into account the technological capabilities of the machine equipment: a = 1.0 mm.
Длина муфты с учетом симметричного распределения поля допуска - 218±0,5 мм. The length of the coupling, taking into account the symmetric distribution of the tolerance field, is 218 ± 0.5 mm.
Колебание длины муфты в указанных допустимых пределах в случае установки с базированием по ее торцу и при неизменной настройке резьбонарезного инструмента приведет к колебанию размера примыкающей к свободному торцу резьбы, оцениваемого по осевому положению резьбового калибра относительно указанного торца, в пределах ±0,5 мм, что составляет 40% от соответствующего поля допуска, равного 2,5 мм. В случае установки с базированием по середине муфты указанное влияние равномерно распределится между обеими резьбами и составит ±0,25 мм или 20% поля соответствующего допуска для каждой из них. Oscillations of the coupling length within the specified permissible limits in the case of installation based on its end face and with the thread-cutting tool being unchanged will lead to a fluctuation in the size of the thread adjacent to the free end face, estimated by the axial position of the threaded gauge relative to the specified end face, within ± 0.5 mm, which 40% of the corresponding tolerance field of 2.5 mm. In the case of installation with a base in the middle of the coupling, this effect will be evenly distributed between both threads and will be ± 0.25 mm or 20% of the corresponding tolerance field for each of them.
Для сравнения отметим, что допускаемая длина муфты по ГОСТ 632-80 составляет 218±3 мм. Ее использование при реализации способа недопустимо, так как колебание размера резьб, обусловленное колебанием длины муфты в допустимых пределах, превышает полное поле соответствующего допуска при любом способе базирования. For comparison, we note that the permissible length of the coupling according to GOST 632-80 is 218 ± 3 mm. Its use in the implementation of the method is unacceptable, since the variation in the size of the threads, due to fluctuations in the length of the coupling within the acceptable limits, exceeds the full field of the corresponding tolerance for any method of basing.
Таким образом специфическая регламентация длины заготовки является неотъемлемой операцией способа, обеспечивающей получение резьб необходимой точности. Thus, the specific regulation of the length of the workpiece is an integral operation of the method, providing threads with the necessary accuracy.
Обработку резьб производим на муфтовой заготовке длиной 218±0,5 мм с уже снятыми внешними и внутренними фасками и проточенной межрезьбовой канавкой. Thread processing is carried out on a coupling workpiece with a length of 218 ± 0.5 mm with already removed external and internal chamfers and a grooved inter-thread groove.
3.2. При обработке резьб ось борштанги должна быть сориентирована относительно оси муфты под углом уклона резьбы φ=1o47'24" и проходить через геометрический центр муфты, находящийся в точке пересечения ее оси и перпендикулярной ей плоскости, отстоящей на 109 мм от базового торца муфты в случае установки с базированием по ее торцу или проходящей через середину ее фактической длины при базировании по середине муфты.3.2. When machining threads, the axis of the boring bar should be oriented relative to the axis of the coupling at an angle of inclination of the thread φ = 1 o 47'24 "and pass through the geometric center of the coupling located at the intersection of its axis and the plane perpendicular to it, 109 mm from the base of the coupling in case of installation based on its end face or passing through the middle of its actual length when basing in the middle of the coupling.
Максимально допустимый диаметральный размер борштанги и находящихся на ней в положении минимального радиального размера инструментов определяем исходя из условия их свободного прохода под углом φ через отверстие в муфтовой заготовке максимальной длины:
dmax=312-218,5:32=305,2 мм
Принимаем d= 304 мм и соответственно минимальный радиальный размер инструментов в исходном положении r1-и=r2-и=152 мм.The maximum permissible diametrical size of the boring bar and the tools located on it in the position of the minimum radial size is determined based on the condition of their free passage at an angle φ through the hole in the coupling workpiece of maximum length:
d max = 312-218.5: 32 = 305.2 mm
We take d = 304 mm and, accordingly, the minimum radial size of the tools in the initial position r 1-i = r 2-i = 152 mm.
4. Обработка конических поверхностей под нарезку резьбы. 4. Processing of conical surfaces for threading.
Диаметр в плоскости торца муфты конических поверхностей под нарезку резьб принимаем равным 321 Н10 мм. The diameter in the plane of the end face of the coupling of conical surfaces for threading is taken equal to 321 N10 mm.
Примечание. Здесь и далее вопросы оптимизации технологических факторов, конструкции инструментов и их приводов не рассматриваются и все параметры принимаются условно исключительно из целей демонстрации особенностей применения способа. Note. Hereinafter, questions of optimizing technological factors, the design of tools and their drives are not considered, and all parameters are taken conditionally solely for the purpose of demonstrating the features of the method.
Соответственно общий припуск на сторону в указанной плоскости, подлежащий удалению, составляет: (321-312):2=4,5 мм. Этот припуск является наибольшим и будет уменьшаться к середине муфты в соответствии с уклоном резьбы до величины ~1,3 мм у кромки межрезьбовой канавки. Accordingly, the total allowance on the side in the specified plane to be removed is: (321-312): 2 = 4.5 mm. This allowance is the largest and will decrease towards the middle of the coupling in accordance with the slope of the thread to a value of ~ 1.3 mm at the edge of the threaded groove.
Указанный припуск удаляем в два прохода с глубиной резания 4,0 и 0,5 мм. Соответственно диаметры конических поверхностей в плоскостях каждого из торцов муфты будут составлять по проходам: Dи=312 мм --> D1=320 мм --> D2=321 Н10 мм.The specified allowance is removed in two passes with a cutting depth of 4.0 and 0.5 mm. Accordingly, the diameters of the conical surfaces in the planes of each of the ends of the coupling will be in the aisles: D and = 312 mm -> D 1 = 320 mm -> D 2 = 321 N10 mm.
Увеличение диаметров обработки по проходам обеспечивают соответствующим увеличением радиальных размеров r1 обрабатывающего инструмента. В случае измерения r1 перпендикулярно оси муфты указанные радиальные размеры составят:
r1-1=D1/2-(L/2)/32=320/2-(218/2)/32=156,6 мм
r1-2=D2/2-(L/2)/32=321/2-(218/2)/32=157,1 мм
Ввиду малости угла φ для случая измерения r1 перпендикулярно оси борштанги могут быть приняты те же значения r1-j.The increase in the processing diameters along the passages provides a corresponding increase in the radial dimensions r 1 of the processing tool. In the case of measuring r 1 perpendicular to the axis of the coupling, the indicated radial dimensions will be:
r 1-1 = D 1 / 2- (L / 2) / 32 = 320 / 2- (218/2) / 32 = 156.6 mm
r 1-2 = D 2 / 2- (L / 2) / 32 = 321 / 2- (218/2) / 32 = 157.1 mm
Due to the small angle φ for the case of measuring r 1 perpendicular to the axis of the boring bar, the same values of r 1-j can be taken.
С учетом наличия на муфте внутренних фасок по ГОСТ 632-80 начальное положение вершины первого в паре проходного резца, обрабатывающего фронтальную коническую поверхность, принимают в плоскости наружного торца муфты, второго - по середине ее номинальной длины. Соответственно расстояние между ними, измеряемое вдоль оси муфты, будет составлять l1=109 мм. Ввиду малости угла φ для случая измерения l1 вдоль оси борштанги может быть принято то же значение.Taking into account the presence of internal chamfers on the coupling according to GOST 632-80, the initial position of the top of the first pair of a through-cutter that processes the front conical surface is taken in the plane of the outer end of the coupling, the second in the middle of its nominal length. Accordingly, the distance between them, measured along the axis of the coupling, will be l 1 = 109 mm. Due to the small angle φ for the case of measuring l 1 along the axis of the boring bar, the same value can be taken.
Обработку конических поверхностей ведут в следующей последовательности:
1) Борштангу с установленными в исходное радиальное положение r1-и=r2-и= 152 мм режущими инструментами, находящуюся за пределами закрепленной муфты, поворачивают вокруг ее оси на необходимый угол и выводят пару резцов, предназначенных для обработки конических поверхностей, в рабочее положение.The processing of conical surfaces is carried out in the following sequence:
1) The boring bar with cutting tools installed in the initial radial position r 1-i = r 2-i = 152 mm, located outside the fixed coupling, is rotated around its axis by the required angle and a pair of cutters designed for processing conical surfaces are brought out into the working position.
2) Включают ускоренное прямое перемещение борштанги вдоль ее оси и переводят ее в положение, при котором вершины проходных резцов, предназначенных для обработки конических поверхностей, окажутся в начальной позиции: одна - в плоскости наружного торца муфты, вторая - по ее середине. 2) Turn on the accelerated direct movement of the boring bar along its axis and translate it into a position in which the vertices of the cutters intended for processing conical surfaces are in the initial position: one in the plane of the outer end of the coupling, the second in its middle.
3) Увеличивают радиальный размер резцов с r1-и=152 мм до r1-1=156,6 мм.3) Increase the radial size of the incisors from r 1-i = 152 mm to r 1-1 = 156.6 mm.
4) Включают рабочую подачу борштанги вдоль ее оси и протачивают обе конические поверхности. Процесс завершается при достижении первым резцом кромки межрезьбовой канавки, вторым - поверхности внутренней фаски (с некоторым технологическим перебегом). 4) Turn on the working feed of the boring bar along its axis and grind both conical surfaces. The process ends when the first cutter reaches the edge of the threaded groove, the second - the surface of the inner chamfer (with some technological overrun).
5) Включают обратное ускоренное перемещение борштанги вдоль ее оси и выводят резцы в начальную позицию по п.2). 5) Turn on the reverse accelerated movement of the boring bar along its axis and bring the cutters to the starting position according to claim 2).
6) Увеличивают радиальный размер с r1-1=156,6 мм до r1-2=157,6 мм.6) Increase the radial size from r 1-1 = 156.6 mm to r 1-2 = 157.6 mm.
7) Повторяют операцию по п.4). 7) Repeat the operation according to claim 4).
8) Включают обратное ускоренное перемещение борштанги вдоль ее оси, выводят ее в исходное положение и уменьшают радиальный размер резцов с величины r1-2=157,1 мм до r1-1=156,6 мм.8) Turn on the reverse accelerated movement of the boring bar along its axis, bring it to its original position and reduce the radial size of the cutters from r 1-2 = 157.1 mm to r 1-1 = 156.6 mm.
Примечания:
1) Ввиду предварительного характера обработки и отсутствия требований к качеству обработанной поверхности уменьшение радиального размера резцов при их выводе после обработки по п.п.5) и 8) не производят.Notes:
1) Due to the preliminary nature of the processing and the absence of requirements for the quality of the treated surface, the radial size of the cutters is not reduced when they are removed after processing according to items 5) and 8).
2) При обработке следующей муфты операцию по п.3) исключают. 2) When processing the next coupling, the operation according to claim 3) is excluded.
5. Обработка резьб. 5. Threading.
Для иллюстрации способа рассмотрим случай обработки резьб в два (условно) прохода двухзубой резьбовой гребенкой для нарезания внутренней резьбы ОТТМ, имеющей протяженность режущей части вдоль оси муфты 8 мм. To illustrate the method, we consider the case of thread processing in two (conditionally) passes with a two-tooth threaded comb for cutting an OTTM internal thread having a cutting length of 8 mm along the axis of the coupling.
Настройку инструмента ведем по значению внутреннего диаметра резьбы в плоскости торца муфты, соответствующему середине поля допуска:
d3-c=321,775+(2,5/2):16=321,853 мм
Соответственный внутренний радиус резьбы:
rb=321,853/2=160,927 мм
Соответственный наружный радиус резьбы в плоскости торца муфты:
rн=160,927+1,6=162,527 мм
Соответственно радиальный размер r2-2 профилирующего зуба гребенки в позиции ее нахождения в плоскости торца муфты при окончательной обработке резьбы в случае его измерения перпендикулярно оси муфты должен составлять:
r2-2=rн-(L/2):32=162,527-(218/2):32= 159,121 мм
В случае, если припуск на последний проход будет составлять 0,6 мм на сторону, аналогичный радиальный размер r2-1=r2-2-0,6=158,5 мм.We adjust the tool according to the value of the internal diameter of the thread in the plane of the end face of the coupling corresponding to the middle of the tolerance field:
d 3-c = 321.775 + (2.5 / 2): 16 = 321.853 mm
Corresponding internal radius of a thread:
r b = 321.853 / 2 = 160.927 mm
Corresponding outer radius of the thread in the plane of the end face of the coupling:
r n = 160.927 + 1.6 = 162.527 mm
Accordingly, the radial size r 2-2 of the profiling tooth of the comb in the position of its location in the plane of the end face of the coupling during the final machining of the thread in case of its measurement perpendicular to the axis of the coupling should be:
r 2-2 = r n - (L / 2): 32 = 162.527- (218/2): 32 = 159.121 mm
If the allowance for the last pass will be 0.6 mm per side, a similar radial dimension r 2-1 = r 2-2 -0.6 = 158.5 mm.
Для начального положения примем расстояние от базового торца муфты вдоль ее оси до режущей кромки первой гребенки равным 220 мм, для второй - 105 мм. Аналогичное расстояние в конечном положении для первой гребенки примем 105 мм. Соответственно величина продольного перемещения борштанги при обработке резьбы вдоль оси муфты будет составлять 115 мм, а перебег задней кромкой второй гребенкой плоскости базового торца муфты составит при этом 2 мм. Расстояние l2 между любыми соответственными точками режущих поверхностей гребенок будет составлять l2=115 мм.For the initial position, we take the distance from the base end of the coupling along its axis to the cutting edge of the first comb as 220 mm, for the second - 105 mm. A similar distance in the final position for the first comb will take 105 mm. Correspondingly, the longitudinal displacement of the boring bar during threading along the axis of the coupling will be 115 mm, and the trailing edge of the second comb of the plane of the base end of the coupling will be 2 mm. The distance l 2 between any corresponding points on the cutting surfaces of the combs will be l 2 = 115 mm.
При нарезании резьб перемещение борштанги вдоль ее оси производят с шаговой подачей, обеспечивающей перемещение гребенок вдоль оси муфты на 5,08 мм за один оборот последней. When cutting threads, the movement of the boring bar along its axis is carried out with a step feed, providing movement of the combs along the axis of the coupling by 5.08 mm per one revolution of the latter.
Обработку резьб ведут в следующей последовательности:
1) Борштангу с установленными в исходном положении r1-1=156,6 и r2-и=152 мм инструментами, находящуюся за пределами закрепленной муфты с обработанными под нарезку резьб коническими поверхностями, поворачивают вокруг ее оси на необходимый угол и выводят пару гребенок, предназначенных для обработки резьб, в рабочее положение.Thread processing is carried out in the following sequence:
1) The boring bar with the tools installed in the initial position r 1-1 = 156.6 and r 2-i = 152 mm, located outside the fixed coupling with tapered surfaces machined for threading, is turned around its axis by the required angle and a pair of combs are brought out designed to handle threads in working position.
2) Включают ускоренное перемещение борштанги вдоль ее оси и перемещают ее в позицию, при которой гребенки займут начальное положение. 2) Turn on the accelerated movement of the boring bar along its axis and move it to the position at which the combs will occupy the initial position.
3) Увеличивают радиальный размер гребенок с r2-и=152 мм до r2-1=158,5 мм.3) Increase the radial size of the combs from r 2-i = 152 mm to r 2-1 = 158.5 mm.
4) Включают рабочую шаговую подачу борштанги и перемещают ее вдоль оси на 115 мм, производя предварительное нарезание обеих резьб. 4) Turn on the working step feed of the boring bar and move it along the axis by 115 mm, pre-cutting both threads.
5) Уменьшают радиальный размер гребенок на ~0,3 мм. 5) Reduce the radial size of the combs by ~ 0.3 mm.
6) Реверсируют вращение муфты и шаговую подачу борштанги и выводят гребенки в начальное положение. 6) Reverse the rotation of the coupling and the step feed of the boring bar and bring the combs to their initial position.
7) Увеличивают радиальный размер гребенок до r2-2=159,121 мм.7) Increase the radial size of the combs to r 2-2 = 159.121 mm.
8) Включают рабочую подачу борштанги и перемещают вдоль оси вращающейся в нужном направлении муфты на 115 мм, производя окончательное нарезание резьбы. 8) Turn on the working feed of the boring bar and move along the axis of the coupling rotating in the desired direction by 115 mm, making the final threading.
9) Уменьшают радиальный размер гребенок до исходного r2-и=152 мм.9) Reduce the radial size of the combs to the original r 2-i = 152 mm
10) Включают ускоренную обратную подачу и выводят борштангу в исходное положение. 10) Turn on the accelerated reverse feed and bring the boring bar to its original position.
Как вытекает из изложенного, применение способа позволяет повысить производительность обработки резьб примерно в два раза по сравнению с поочередной обработкой каждой из них, а также их точность, в первую очередь соосность. As follows from the foregoing, the application of the method allows to increase the productivity of thread processing by about two times in comparison with the alternate processing of each of them, as well as their accuracy, primarily alignment.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001134354/02A RU2214320C2 (en) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | Method for working cone threads of tube couplings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001134354/02A RU2214320C2 (en) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | Method for working cone threads of tube couplings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001134354A RU2001134354A (en) | 2003-08-20 |
| RU2214320C2 true RU2214320C2 (en) | 2003-10-20 |
Family
ID=31988594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001134354/02A RU2214320C2 (en) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | Method for working cone threads of tube couplings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2214320C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2599922C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-10-20 | Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" | Method for cutting external or internal taper thread with a cutter |
| RU2648589C2 (en) * | 2016-06-20 | 2018-03-26 | Иосиф Исаакович Фейман | Method of cutting threads at the end of casing pipes and couplings |
-
2001
- 2001-12-17 RU RU2001134354/02A patent/RU2214320C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2599922C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-10-20 | Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" | Method for cutting external or internal taper thread with a cutter |
| RU2648589C2 (en) * | 2016-06-20 | 2018-03-26 | Иосиф Исаакович Фейман | Method of cutting threads at the end of casing pipes and couplings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2744583C (en) | Apparatuses and methods for rolling angled threads | |
| US7114891B2 (en) | Thread forming tool with annular ridge | |
| US20140301796A1 (en) | Tool and method for cutting thread production | |
| CN102756185A (en) | Thread chaser for cutting double-line pipe threads | |
| CN106424797A (en) | Adjustable full-stroke clamp | |
| CN105478552A (en) | Machining method for bend-forming of pipes | |
| CN103658875B (en) | The processing method of steam turbine admission mouth of pipe major diameter endosiphuncular tube screw thread | |
| RU2214320C2 (en) | Method for working cone threads of tube couplings | |
| CN104646973A (en) | Processing method of multi-thread worm | |
| JP2004174608A (en) | Manufacturing method and end machining apparatus for steel pipe for line pipe | |
| CN103551596A (en) | Turning unit with inside support fixture used for clamping metal tubes with various specifications | |
| RU2351441C2 (en) | Method of detail treatment | |
| RU2702214C1 (en) | Method of deep hole machining in tubular billet | |
| US7520705B2 (en) | Method for grooving the bore of a tube and grooving tool-holder | |
| CN110052524B (en) | Method and device for controlling deflection of flow spinning weld joint of coil welding cylinder | |
| JP7018136B2 (en) | Excitement tap | |
| US11027350B2 (en) | Thread former and method for producing a thread | |
| CN113028933A (en) | External thread rapid detection tool and manufacturing method and using method thereof | |
| CN108971669B (en) | Optimization method for helical milling cut-in trajectory of conical threaded hole | |
| US2275097A (en) | Threading tool | |
| Mogbil et al. | Advanced Technology for Machining Tapered Threads of Pipe Coupling | |
| RU2403131C1 (en) | Method of producing tight threaded joints of oilfield pipes | |
| CN202684243U (en) | Thread chaser for cutting of double-line pipe threads | |
| JP2012213835A (en) | Cutting tool, processing device and processing method using cutting tool | |
| CN110977062B (en) | Large-diameter thread single-feed rapid turning tool and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051218 |