RU2570611C2 - Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках - Google Patents

Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках Download PDF

Info

Publication number
RU2570611C2
RU2570611C2 RU2014114077/02A RU2014114077A RU2570611C2 RU 2570611 C2 RU2570611 C2 RU 2570611C2 RU 2014114077/02 A RU2014114077/02 A RU 2014114077/02A RU 2014114077 A RU2014114077 A RU 2014114077A RU 2570611 C2 RU2570611 C2 RU 2570611C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
thread
cutting tool
axis
hole
Prior art date
Application number
RU2014114077/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014114077A (ru
Inventor
Вячеслав Сергеевич Учанев
Николай Трофимович Перминов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ)
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 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) filed Critical Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ)
Priority to RU2014114077/02A priority Critical patent/RU2570611C2/ru
Publication of RU2014114077A publication Critical patent/RU2014114077A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2570611C2 publication Critical patent/RU2570611C2/ru

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

Способ включает нарезание резьбы режущим инструментом с режущими пластинами многопроходным методом при последовательном выполнении черновых и чистовых проходов с последующим контролем параметров резьбы. Деталь разрезают на части, затем выполняют отдельно на каждой из частей черновые и чистовые проходы по нарезанию резьбы режущим инструментом, расположенным перпендикулярно оси резьбового отверстия, при возвратно-поворотном перемещении обрабатываемой части детали и одновременном перемещении режущего инструмента вдоль оси резьбового отверстия, а затем собирают части в единую деталь с образованием резьбового отверстия. В качестве режущих пластин режущего инструмента могут использовать резьбовую гребенку. При нарезании резьбы могут осуществлять пошаговое перемещение режущего инструмента вдоль оси резьбового отверстия. Достигается получение качественной внутренней глубокой резьбы в составных заготовках при соотношении длины отверстия к его диаметру более 10 и снижение себестоимости изготовления деталей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к способам нарезания внутренней глубокой резьбы в изделиях из различных материалов.
Известны способы нарезания внутренней резьбы, например, с помощью метчиков.
Условия резания при снятии стружки метчиком очень тяжелые из-за несвободного резания, больших сил резания и трения, а также затрудненных условий удаления стружки. Особенно отрицательно это сказывается при нарезании внутренней глубокой резьбы в вязких материалах метчиками малых диаметров, которые часто выходят из строя из-за поломок, вызванных пакетированием стружки (Кожевников Д.В., Гречишников В.А., Кирсанов С.В., Кокарев В.И., Схиртладзе А.Г. «Режущий инструмент: Учебник для вузов/ Под редакцией С.В. Кирсанова» - 2-е изд. доп. М., «Машиностроение», 2005, стр. 241).
Вышеуказанные факторы не позволяют применить данный способ при получении качественных глубоких резьб.
Известны способы многопроходного нарезания резьбы резцом на токарном станке, определяющиеся сочетанием двух взаимосвязанных движений: вращательного движения заготовки и прямолинейного движения резца вдоль ее оси. (См. В.Ф. Бобров «Многопроходное нарезание крепежных резьб резцом» М., «Машиностроение», 1982, стр. 5-7, стр. 90-92, рис. 72).
Недостатком этих способов является сложность получения резьбы в глубоких отверстиях при соотношении длины отверстия к его диаметру более 10. Это вызвано низкой жесткостью системы СПИД (станок-инструмент-приспособление-деталь), что приводит к снижению качества резьбы и повышению трудоемкости ее получения.
Наиболее близким аналогом, выбранным авторами за прототип, является известный способ изготовления детали с глубоким резьбовым отверстием, включающий нарезание резьбы режущим инструментом с режущими пластинами многопроходным методом и последовательное выполнение черновых и чистовых проходов с последующим контролем параметров резьбы. (Патент РФ №2468897, опубл. 10.12.2012 г.).
Недостатком этого способа является невозможность получения качественной резьбы в глубоких отверстиях из-за недостаточной жесткости системы СПИД и скопления стружки в замкнутом пространстве зоны резания. Значительная отбраковка изделий приводит к повышению себестоимости их изготовления. Известный способ не предусматривает получение резьбы в составных деталях.
Задачей изобретения является получение качественной внутренней глубокой резьбы в составных деталях при соотношении длины отверстия к его диаметру более десяти и снижение себестоимости их изготовления.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления детали с глубоким резьбовым отверстием, включающем нарезание резьбы режущим инструментом с режущими пластинами многопроходным методом при последовательном выполнении черновых и чистовых проходов с последующим контролем параметров резьбы, деталь разрезают на части вдоль ее оси, затем выполняют отдельно на каждой из частей черновые и чистовые проходы по нарезанию резьбы режущим инструментом, расположенным перпендикулярно оси резьбового отверстия, при возвратно-поворотном перемещении обрабатываемой части детали и одновременном перемещении режущего инструмента вдоль оси резьбового отверстия, после чего собирают части в единую деталь с образованием резьбового отверстия.
Предпочтительно в качестве режущих пластин режущего инструмента использовать резьбовую гребенку.
Оптимальным является пошаговое перемещение режущего инструмента вдоль оси резьбового отверстия.
Нарезание резьбы отдельно на каждой продольной части детали и таким образом «открытие» зоны резания позволяет обеспечить свободный подвод СОЖ и удаление стружки, что благоприятно сказывается на стойкости инструмента и качестве резьбы.
Расположение инструмента с режущими пластинами перпендикулярно оси резьбового отверстия позволяет повысить жесткость всей системы. Повышение жесткости системы позволяет выбрать более производительные режимы резания.
Также повышение жесткости обеспечивает снижение вибраций. А это, в свою очередь, позволяет повысить качество резьбы, и, как следствие, снизить себестоимость изготовления изделий из-за значительного уменьшения числа отбракованных изделий.
Заявленный способ иллюстрируется рисунками, представленными на фиг. 1-3.
На фиг. 1 показана деталь, разделенная на части.
На фиг. 2 и 3 - положение рабочего инструмента относительно оси резьбового отверстия.
Заявляемое техническое решение было осуществлено при получении качественной внутренней резьбы М20 глубиной 500 мм.
Были приготовлены детали длиной 500 мм из стали 12Х18Н10Т, алюминиевых сплавов Д16Т, В95, в которых выполнили отверстия под резьбу.
Затем проводилось нарезание резьбы.
После нарезания резьбы проводился контроль ее параметров резьбовыми калибрами и на микроскопе.
Для получения сравнительных данных нарезали резьбу в таких же исходных деталях известными ранее способами получения внутренней резьбы.
Пример 1.
Исходную цилиндрическую деталь предварительно разрезали вдоль оси на четыре равные части - секторы 1 (фиг. 1). Затем на станке с ЧПУ шаровидной концевой фрезой отдельно на каждом секторе выполняли продольную радиусную канавку, являющуюся частью отверстия под резьбу, затем резцом с твердосплавной резьбовой гребенкой 2 (фиг. 2) отдельно на каждом секторе нарезали резьбовые канавки многопроходным методом с черновыми и чистовыми проходами. Нарезание (фиг. 2, 3) проводили одновременным возвратно-поворотным перемещением сектора 1 и пошаговым перемещением режущего инструмента 2 вдоль оси резьбового отверстия. При этом ось режущего инструмента 2 располагали перпендикулярно оси резьбового отверстия. После нарезания проводился контроль параметров резьбы и ее внешнего вида на микроскопе марки ИМЦЛ. После этого проводилась беззазорная сборка секторов в единую деталь для окончательного контроля.
Окончательный контроль проводился резьбовыми калибрами и навинчиванием ответной детали, имеющей соответствующую наружную резьбу, и показал соответствие параметров резьбы на всей ее длине требованиям нормативно-технической документации.
Пример 2.
Нарезание внутренней резьбы проводили на универсальном токарном станке с помощью комплекта метчиков. Комплект метчиков состоял из трех номеров - черновой, получистовой и чистовой номер.
Нарезание метчиком с первым номером позволило получить черновую резьбовую внутреннюю канавку во всех деталях на всей длине. При этом наблюдались большие вибрации и пакетирование стружки в отверстии. Получистовое нарезание резьбы метчиком с вторым номером привело к обрыву стебля - вспомогательного приспособления для крепления метчика. Обрыв стебля был вызван чрезмерным пакетированием стружки и большими вибрациями. После обрыва стебля достать метчик оказалось невозможно. Чтобы достать застрявший в отверстии метчик пришлось разрезать деталь. После этого проводился контроль параметров резьбы на микроскопе, который выявил плохое качество резьбы, которое выражалось в неудовлетворительной шероховатости, наличии забоин, срезов витков и т.п.
Пример 3.
Нарезание внутренней резьбы проводили на универсальном токарном станке многопроходным методом с помощью регулируемой резьбовой гребенки, закрепленной в стебле, который располагался соосно с обрабатываемым отверстием. В процессе резания наблюдалось пакетирование стружки, которое приводило к возрастанию вибраций режущего инструмента и нестабильности процесса резания. Данный способ отличается самой высокой трудоемкостью. Это объясняется необходимостью выведения стебля из отверстия, промывкой инструмента и отверстия, а также регулировки резьбовой гребенки.
Также стоит отметить, что низкая жесткость стебля, длина которого превышает длину обрабатываемого отверстия, привела в возникновению крутильных колебаний режущего инструмента. Для оценки влияния крутильных колебаний на качество резьбы обработанные детали были разрезаны и осмотрены под микроскопом.
В ходе этого контроля было выявлено несоответствие шага резьбы на разных участках требованиям нормативной документации.
Пример 4.
Нарезание внутренней резьбы по аналогу, наиболее близкому к заявляемому способу (на токарном станке с ЧПУ многопроходным методом), не позволило получить резьбу на деталях длиной 500 мм. Резьбу удалось нарезать только на глубину до 150 мм.
Результаты сравнения разных опробованных способов изготовления деталей с резьбой М20 глубиной 500 мм из стали 12Х18Н10Т, алюминиевых сплавов Д16Т, В95 отражены в таблице 1.
Figure 00000001
Приведенный сравнительный анализ показал, что заявляемый способ позволяет получать качественную внутреннюю резьбу в глубоких отверстиях, отвечающую требованиям нормативно-технической документации, более производительно и с меньшей себестоимостью, по сравнению с известными ранее способами.
Заявляемый способ был опробован с положительным результатом в производственных условиях АО ЧМЗ при изготовлении деталей с глубоким резьбовым отверстием из различных металлов и сплавов.

Claims (3)

1. Способ изготовления детали с глубоким резьбовым отверстием, включающий нарезание резьбы режущим инструментом с режущими пластинами многопроходным методом при последовательном выполнении черновых и чистовых проходов с последующим контролем параметров резьбы, отличающийся тем, что деталь разрезают на части, затем выполняют отдельно на каждой из частей черновые и чистовые проходы по нарезанию резьбы режущим инструментом, расположенным перпендикулярно оси резьбового отверстия, при возвратно-поворотном перемещении обрабатываемой части детали и одновременном перемещении режущего инструмента вдоль оси резьбового отверстия, а затем собирают части в единую деталь с образованием резьбового отверстия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве режущих пластин режущего инструмента используют резьбовую гребенку.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при нарезании резьбы осуществляют пошаговое перемещение режущего инструмента вдоль оси резьбового отверстия.
RU2014114077/02A 2014-04-09 2014-04-09 Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках RU2570611C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114077/02A RU2570611C2 (ru) 2014-04-09 2014-04-09 Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114077/02A RU2570611C2 (ru) 2014-04-09 2014-04-09 Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014114077A RU2014114077A (ru) 2015-10-20
RU2570611C2 true RU2570611C2 (ru) 2015-12-10

Family

ID=54326841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114077/02A RU2570611C2 (ru) 2014-04-09 2014-04-09 Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2570611C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2611154A1 (fr) * 1987-02-20 1988-08-26 Rineau Freres Outillage Armor Taraud avec guide travaillant par refoulement
RU2231429C1 (ru) * 2003-01-15 2004-06-27 Таганрогский государственный радиотехнический университет Способ нарезания внутренней многозаходной резьбы
RU2008100556A (ru) * 2008-01-09 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический унив Способ нарезания внутренней резьбы
RU2468897C1 (ru) * 2011-06-06 2012-12-10 Открытое Акционерное Общество Тульский Оружейный Завод Способ нарезания резьбы и резьбовой резец

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2611154A1 (fr) * 1987-02-20 1988-08-26 Rineau Freres Outillage Armor Taraud avec guide travaillant par refoulement
RU2231429C1 (ru) * 2003-01-15 2004-06-27 Таганрогский государственный радиотехнический университет Способ нарезания внутренней многозаходной резьбы
RU2008100556A (ru) * 2008-01-09 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический унив Способ нарезания внутренней резьбы
RU2468897C1 (ru) * 2011-06-06 2012-12-10 Открытое Акционерное Общество Тульский Оружейный Завод Способ нарезания резьбы и резьбовой резец

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014114077A (ru) 2015-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10118232B2 (en) High-speed precision interrupted ultrasonic vibration cutting method
US8602698B2 (en) Combination end milling/drilling/reaming cutting tool
JP6651051B2 (ja) ねじ孔を形成するための方法と工具
JP2012504497A (ja) 中空金属被加工物上に外側ネジ山を無切削で形成するための方法および装置
CN102756185A (zh) 双线管螺纹切削用螺纹梳刀
CN104646973A (zh) 多头蜗杆的加工方法
RU2570611C2 (ru) Способ нарезания внутренней глубокой резьбы в составных заготовках
EP3219424B1 (en) Machining/burnishing dual geometry orbital drilling tool
CN103537751B (zh) 一种渐开线花键拉刀
JP2014503372A (ja) 工作物にネジを形成する方法
RU2498883C1 (ru) Способ изготовления лопатки компрессора
CN108161352B (zh) 铜件的生产方法
Patel et al. A study on Types of Lathe Machine and Operations
CN208495863U (zh) 一种活塞杆高精度长深孔加工装置
RU2468897C1 (ru) Способ нарезания резьбы и резьбовой резец
JP6145301B2 (ja) コンロッドの破断開始部形成方法及び形成装置
CN205519663U (zh) 一种全自动一次车削多边六角装置
CN109746481A (zh) 一种活塞杆高精度长深孔加工装置及加工方法
RU2702214C1 (ru) Способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке
RU2714757C1 (ru) Резьбофреза
RU159235U1 (ru) Сборная прошивка с центрированием режущих элементов на оправке
CN202861417U (zh) 螺纹车制刀架
RU2563401C1 (ru) Способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке
RU200452U1 (ru) Режущий инструмент
RU2335370C2 (ru) Инструмент для пластического сверления

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190410