RU2566094C1

RU2566094C1 - Machine tap

Info

Publication number: RU2566094C1
Application number: RU2014115815/02A
Authority: RU
Inventors: Кирилл Николаевич Войнов
Original assignee: Кирилл Николаевич Войнов
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2015-10-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: machine tap contains the cutting part comprising starting and calibration parts with channels for removal of chips formed during thread cutting and the pin fixed in the central hole of the tap. It is formed by two parts one of which is the cutting part, mutually conjugate by the sliding sitting by means of longitudinal grooves and similar by the form and the size of ledges, the latter of which are made on the head of the cutting part. The central hole is common for both parts of the tap, and the pin is L-shaped with the unbent part, the starting part has the cross groove for fixing the named unbent part of the pin, and on another end the pin is provisioned for the standard key. Geometrical shapes of the head and the conjugate part can be square, rectangular or crosswise, providing exact mutual joining with the head, while the tap is made with the transverse shearing strength in the head location less, than the similar strength in any other location of the tap. L-shaped pin can be fixed in the central hole of the tap by means of pressing. The head of L-shaped pin can have square shape.

EFFECT: operation reliability improvement.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлообработке, изготовлению резьб в основном машинными метчиками методом нарезания как в глухих, так и в сквозных отверстиях деталей.The invention relates to metalworking, the manufacture of threads mainly by machine taps by cutting both in blind and through holes of parts.

Известно большое разнообразие метчиков по форме и конструкции. Например, метчик (патент RU 2192335) имеет заборную и калибрующую части, обратную конусность по резьбе, прямые стружечные канавки, зубья с профилем, затылованным до остра, и перья со скосами на их передней поверхности. Метчик (патент RU 2185938), содержащий заборную и калибрующую части, обратную конусность по резьбе и зубья с уменьшенным углом профиля, отличающийся тем, что половины углов профиля зубьев на заборной части выполнены уменьшенными по сравнению с их значениями на калибрующей части. Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях (патент RU 2179095), который имеет хвостовик и перья с калибрующей частью, переходящей в заборную часть, имеющую переднюю и заднюю поверхности и подрезанную угловым скосом. Метчик (патент RU 2151673) предназначен для нарезания резьб в труднообрабатываемых материалах. В метчике калибрующая часть состоит, как минимум, из одного полнопрофильного зуба и из заниженных по боковым сторонам резьбового профиля зубьев. Комбинированный (режуще-деформирующий) метчик (патент RU 2142867), у которого по режущим зубьям и деформирующим выступам выполнена полнопрофильная резьба.A wide variety of taps in shape and design are known. For example, a tap (patent RU 2192335) has an intake and gauge part, a reverse taper on the thread, straight chip grooves, teeth with a profile backed to a sharp point, and feathers with bevels on their front surface. A tap (patent RU 2185938) containing the intake and gauge parts, the reverse taper of the thread and the teeth with a reduced profile angle, characterized in that half the profile angles of the teeth on the intake part are made smaller compared to their values on the calibrating part. A tap for cutting threads in blind holes (patent RU 2179095), which has a shank and feathers with a gauge part turning into a fence part having front and rear surfaces and trimmed by an angular bevel. The tap (patent RU 2151673) is designed for threading in difficult to process materials. In the tap, the calibrating part consists of at least one full-profile tooth and the teeth lowered along the sides of the threaded profile. Combined (cutting-deforming) tap (patent RU 2142867), in which a full-profile thread is made along cutting teeth and deforming protrusions.

Основными недостатками этих и иных подобных метчиков являются то, что они достаточно часто ломаются, а удаление сколовшейся части из отверстия трудоемко и представляет весьма существенную проблему.The main disadvantages of these and other similar taps are that they often break, and removing the chipped part from the hole is laborious and represents a very significant problem.

Наиболее близким, принятым за прототип, является метчик для нарезания резьбы с крупным шагом, содержащий хвостовик, калибрующую и режущую части. Метчик (патент RU 2069125) выполнен из двух разъемных частей, направляющей и рабочей, соединенных между собой крепежными элементами, причем шаг резьбы направляющей части равен шагу резьбы рабочей части, а наружный, средний и внутренний диаметры резьбы направляющей части выполнены с занижением относительно соответствующих номинальных. В этом метчике отверстия под крепежные элементы в обеих его частях выполнены сквозными с одинаковыми диаметрами и расположены по окружности с разными центральными углами, причем посадка стержней крепежных элементов в отверстия произведена по H7/g6. Однако такой инструмент достаточно сложный по конструктивному исполнению, не дает возможности удалять сломавшуюся в отверстии часть лезвийного инструмента и не предохраняет метчик от перегрузок при нарезании резьбы, что приводит к его поломке.The closest adopted for the prototype is a tap for threading with a large step, containing a shank, calibrating and cutting parts. The tap (patent RU 2069125) is made of two detachable parts, the guide and the working, interconnected by fasteners, and the thread pitch of the guide part is equal to the thread pitch of the working part, and the outer, middle and inner diameters of the thread of the guide part are underestimated relative to the corresponding nominal ones. In this tap, the holes for the fasteners in both its parts are made through with the same diameters and are located in a circle with different central angles, and the mounting rods of the fasteners in the holes are made according to H7 / g6. However, such a tool is quite complex in design, it does not make it possible to remove a part of the blade tool that has broken in the hole and does not protect the tap from overloads when threading, which leads to its breakage.

Цель предлагаемого нового машинного метчика - повысить надежность его работы и обеспечить более легкое удаление сломавшейся части метчика в случае его поломки в отверстии детали.The purpose of the proposed new machine tap is to increase the reliability of its operation and to provide easier removal of the broken part of the tap in case of breakage in the hole of the part.

Технический результат достигается двумя путями. Во-первых, машинный метчик выполнен составным из двух частей без их специальных скреплений, что обеспечивает простоту конструкции и защиту метчика от поперечного скола. Во-вторых, за счет вставленного в сквозное отверстие составного машинного метчика Г-образного штыря, обеспечивающего эффективное выворачивание лезвийного инструмента в случае его поломки; при этом отогнутый профиль штыря входит в паз, сделанный в заборной части метчика. Эти два важных момента как раз и позволяют полностью реализовать на практике поставленную цель.The technical result is achieved in two ways. Firstly, the machine tap is made of two parts without their special fasteners, which ensures simplicity of design and protection of the tap from transverse cleavage. Secondly, due to the L-shaped pin inserted into the through hole of the composite machine tap, which ensures efficient turning of the blade tool in case of breakage; while the bent profile of the pin enters the groove made in the intake part of the tap. These two important points allow us to fully realize our goal in practice.

Конструктивное исполнение машинного метчика показано на чертежах.The design of the machine tap is shown in the drawings.

Фиг. 1 - верхняя а) и б) и нижняя в) части составного машинного метчика, который в позиции г) представляет метчик в сборочном виде;FIG. 1 - upper a) and b) and lower c) parts of a composite machine tap, which in position d) represents the tap in an assembly form;

Фиг. 2 - фрагмент нижней части составного метчика а); вертикальный разрез двух составных частей метчика б); штырь Г-образный в); вертикальный разрез двух составных частей метчика с полностью показанным разрезом Г-образного штыря г), отогнутый конец которого вставлен в сделанный паз в начале заборной части инструмента.FIG. 2 - a fragment of the lower part of the composite tap a); vertical section of the two parts of the tap b); L-shaped pin c); a vertical section of the two parts of the tap with a fully shown section of the L-shaped pin d), the bent end of which is inserted into the groove at the beginning of the intake part of the tool.

Конструктивные элементы имеют следующие наименования.Structural elements have the following names.

На фиг. 1:In FIG. one:

а) 1 - верхняя часть составного машинного метчика; 2 - отверстие центральное сквозное;a) 1 - the upper part of the composite machine tap; 2 - central through hole;

б) 1 - верхняя часть составного машинного метчика; 2 - отверстие центральное сквозное; 3 - пазы продольные;b) 1 - the upper part of the composite machine tap; 2 - central through hole; 3 - longitudinal grooves;

в) - нижняя часть метчика: 2 - отверстие центральное сквозное; 4 - паз поперечный; 5 - заборная часть метчика; 6 - режуще-калибрующая часть; 7 - цилиндрическая часть; 8 - оголовок (вариант);c) - lower part of the tap: 2 - central through hole; 4 - transverse groove; 5 - intake part of the tap; 6 - cutting-calibrating part; 7 - a cylindrical part; 8 - tip (option);

г) - метчик в сборе (с указанными выше обозначениями).d) - tap assembly (with the above designations).

На фиг. 2:In FIG. 2:

а) - фрагмент нижней части метчика, включающий заборную часть с поперечным пазом 4, цилиндрическую часть 7 (до оголовка 8) и отверстие центральное сквозное 2;a) a fragment of the lower part of the tap, including the intake part with a transverse groove 4, a cylindrical part 7 (up to the tip 8) and a central through hole 2;

б) - общий вертикальный разрез обеих составных частей метчика и вертикальной части Г-образного штыря 9; 11 - зона (показана жирными линиями) Г-образного штыря под прессовую посадку (вариант) его в центральное отверстие 2; 10 - хвостовик квадратной формы Г-образного штыря 9;b) - a common vertical section of both components of the tap and the vertical part of the L-shaped pin 9; 11 - zone (shown in bold lines) of the L-shaped pin under the press fit (option) it into the Central hole 2; 10 - square shank of the L-shaped pin 9;

в) - Г-образный штырь, содержащий следующие части: 12 - отогнутая часть штыря; 13 - цилиндрическая часть штыря; 10 - хвостовик штыря квадратной формы; 11 - зона штыря (вариант) под запрессовку в отверстие 2;c) - L-shaped pin containing the following parts: 12 - bent part of the pin; 13 - the cylindrical part of the pin; 10 - shank of the square pin; 11 - zone of the pin (option) for mounting into hole 2;

г) - вертикальный разрез составного машинного метчика и Г-образного штыря с его отогнутой частью 12.g) is a vertical section of a composite machine tap and L-shaped pin with its bent part 12.

Машинный метчик (составной: верхняя часть с продольными пазами по скользящей посадке сопряжена с аналогичными по форме и размерам выступающего оголовка остальной лезвийной части метчика) изготавливается и собирается с устройством для его выворачивания из отверстия, в котором нарезается резьба, следующим образом. Изготавливаются две части машинного метчика составного: нижняя - с режущей частью, включая оголовок 8, и верхняя часть 1 - с продольными пазами 3, состыковываемыми по скользящей посадке с выступающими частями оголовка 8. Геометрические формы оголовка могут быть любыми, например прямоугольными, крестообразными или иными. При этом поперечная прочность на срез в этом месте (по оголовку) должна быть несколько меньше, чем аналогичная прочность в любом ином месте нижней части метчика. Далее в сборе этих двух частей просверливается насквозь общее центральное сквозное отверстие 2; кроме того, фрезеруется в крайней нижней заборной лезвийной части поперечный паз 4 по дальнюю стенку центрального сквозного отверстия 2. Затем изготавливается Г-образный штырь, у которого верхняя часть (хвостовик 10) имеет, например, квадратную форму под стандартный ключ. Ниже хвостовика расположена цилиндрическая часть 13 штыря, суммарная длина которого с хвостовиком 10 равна размеру/высоте верхней части 1 составного машинного метчика. Причем эта суммарная длина/часть метчика по своему диаметру (поперечному размеру) должна быть меньше диаметра центрального сквозного отверстия 2. Аналогично меньший диаметр, чем диаметр отверстия 2, имеет следующая (к низу) цилиндрическая часть Г-образного штыря, кроме зоны 11, обеспечивающей прочную запрессовку штыря в центральном сквозном отверстии 2. Потенциально прочное локальное/местное соединение Г-образного штыря может быть осуществлено на любом участке отверстия, включая поперечный паз 4, предназначенный для ввода в него отогнутой части самого штыря. Прочное соединение может быть обеспечено между Г-образным штырем с поперечным пазом 4 и/или с цилиндрической частью штыря, кроме самой верхней части хвостовика, любым иным способом: клеем, резьбой и пр. При этом поперечная прочность на срез в этом месте (по оголовку) должна быть несколько меньше, чем аналогичная прочность в любом ином месте нижней части метчика. После этого в собранные две части вставляется Г-образный штырь, прочно фиксируемый в какой-то цилиндрической части, например по поз. 11 (кроме самой верхней части 1), или в пазу 4. Теперь в собранном виде машинный метчик с устройством для его выворачивания из отверстия в случае поломки готов к работе (к нарезанию резьбы в отверстии детали).A machine tap (composite: the upper part with longitudinal grooves in a sliding fit is associated with a similar shape and size of the protruding head of the remaining blade part of the tap) is made and assembled with a device for turning it out of the hole in which the thread is cut, as follows. Two parts of the machine tap are made: the lower part with the cutting part, including the head 8, and the upper part 1, with longitudinal grooves 3 that are joined along the sliding fit with the protruding parts of the head 8. The geometric shapes of the head can be any, for example, rectangular, cross-shaped or other . In this case, the shear shear strength in this place (along the tip) should be slightly less than the similar strength in any other place in the lower part of the tap. Then, in the assembly of these two parts, a common central through hole 2 is drilled through; in addition, a transverse groove 4 is milled in the lowermost intake blade portion along the far wall of the central through hole 2. Then an L-shaped pin is made, in which the upper part (shank 10) has, for example, a square shape for a standard key. Below the shank is the cylindrical part 13 of the pin, the total length of which with the shank 10 is equal to the size / height of the upper part 1 of the composite machine tap. Moreover, this total length / part of the tap in its diameter (transverse size) should be less than the diameter of the central through hole 2. Similarly, the following cylindrical part of the L-shaped pin has a smaller (smaller) diameter than the hole 2, except for zone 11, which provides firmly press-fit the pin in the central through hole 2. A potentially strong local / local connection of the L-shaped pin can be made in any part of the hole, including the transverse groove 4, intended to be inserted into it parts of the pin itself. A strong connection can be ensured between the L-shaped pin with a transverse groove 4 and / or with the cylindrical part of the pin, except for the uppermost part of the shank, in any other way: with glue, thread, etc. In this case, the shear shear strength in this place (along the tip ) should be slightly less than the similar strength in any other place of the lower part of the tap. After that, a L-shaped pin is inserted into the assembled two parts, which is firmly fixed in some cylindrical part, for example, in pos. 11 (except for the uppermost part 1), or in the groove 4. Now the assembled machine tap with a device for turning it out of the hole in case of breakage is ready to work (for threading in the hole of the part).

Работа (нарезание резьбы в подготовленном для этого отверстии детали) осуществляется следующим образом. Машинный метчик заборной частью вставляют в отверстие, приводят типовым способом от привода станка во вращение с одновременной вертикальной подачей инструмента в отверстие пока не будет полностью нарезана резьба. В случае поломки метчика по оголовку (как правило), так как его прочность на срез конструктивно из-за меньшего сечения обеспечена меньше, чем прочность на срез лезвийной части машинного метчика, то выворачивание метчика из отверстия делают путем вращения Г-образного штыря, используя его хвостовик 10. Аналогичным способом осуществляется выворачивание остатков сколовшегося метчика, если он разрушился по режущей части; направление вращения метчика от привода станка выполняется в противоположную сторону, чем при нарезании резьбы, используя опять-таки хвостовик 10. При необходимости верхнюю часть 1 составного метчика можно с его нижней части просто снять, а выворачивание метчика осуществить ручным способом с помощью ключа.Work (threading prepared for this hole parts) is as follows. The machine tap is inserted into the hole with the intake part, is brought in a typical way from the machine drive into rotation with the simultaneous vertical feed of the tool into the hole until the thread is completely cut. In the event of a breakdown of the tap along the head (as a rule), since its shear strength is structurally lower due to the smaller cross section than the shear strength of the blade part of the machine tap, turning the tap out of the hole is done by rotating the L-shaped pin using it shank 10. In a similar way, the remains of a chipped tap are turned out if it collapsed along the cutting part; the direction of rotation of the tap from the machine drive is performed in the opposite direction than when threading, using the shank 10 again. If necessary, the upper part 1 of the composite tap can be removed from its lower part, and the tap can be turned out manually using a key.

Таким образом, реализована цель изобретения - повышена надежности инструмента, который в основном (за счет менее прочного оголовка) не должен ломаться в своей режущей части. Кроме того, использование Г-образного штыря значительно облегчает и ускоряет процесс удаления из нарезаемого им отверстия сколовшейся части машинного метчика. Наличие Г-образного штыря практически не ослабляет прочность тела метчика и не препятствует типовому процессу отвода стружки по пазам самого метчика.Thus, the objective of the invention is realized - the reliability of the tool is increased, which basically (due to the less durable tip) should not break in its cutting part. In addition, the use of a L-shaped pin greatly facilitates and accelerates the process of removing the cleaved part of the machine tap from the hole cut by it. The presence of the L-shaped pin practically does not weaken the strength of the tap body and does not interfere with the typical process of chip removal along the grooves of the tap itself.

Claims

1. Machine tap containing a cutting part, including the intake and calibration parts with channels for removing chips generated by threading and a pin fixed in the central hole of the tap, characterized in that it is made of two parts, one of which is a cutting part, mated to each other along a sliding fit by means of longitudinal grooves and protrusions similar in shape and size, the last of which are made on the tip of the cutting part, while the central hole is common to both parts of the tap, and the pin is made L-shaped with a bent part, a transverse groove is made in the intake part for fixing said bent part of the pin in it, and at the other end the pin is made under a standard key.

2. Machine tap according to claim 1, characterized in that the geometric shapes of the head and the mating part are square, rectangular or cross-shaped, providing accurate mutual connection with the head, while the tap is made with a transverse shear strength at the head of the head less than the same strength anywhere else tap.

3. Machine tap according to claim 1, characterized in that the L-shaped pin is fixed in the Central hole of the tap by pressing.

4. Machine tap, according to claim 1, characterized in that the head of the L-shaped pin is made square.