RU2714757C1 - Thread-milling cutter - Google Patents

Thread-milling cutter Download PDF

Info

Publication number
RU2714757C1
RU2714757C1 RU2019129995A RU2019129995A RU2714757C1 RU 2714757 C1 RU2714757 C1 RU 2714757C1 RU 2019129995 A RU2019129995 A RU 2019129995A RU 2019129995 A RU2019129995 A RU 2019129995A RU 2714757 C1 RU2714757 C1 RU 2714757C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
thread
housing
milling head
fixed
Prior art date
Application number
RU2019129995A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Петрович Дьяченко
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский инженерный институт" (АО "НИИИ")
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 Акционерное общество "Научно-исследовательский инженерный институт" (АО "НИИИ") filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский инженерный институт" (АО "НИИИ")
Priority to RU2019129995A priority Critical patent/RU2714757C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714757C1 publication Critical patent/RU2714757C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23GTHREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G5/00Thread-cutting tools; Die-heads
    • B23G5/18Milling cutters

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to machining of metals by cutting and removal of chips. Threading cutter comprises housing, two cutting plates axially symmetrically fixed on housing, replaceable milling head fixed on working face of housing by means of bayonet joint and tightening screw. Between damper and replaceable milling head damping element is installed. Cutting plates are made in form of thread-cutting combs and fixed on body with possibility of their position and replacement adjustment.
EFFECT: as a result, reducing to one process passage the number of operations required for champing immediately before thread cutting, thread cutting and formation of groove for sealing elements, wider field of application of threaded milling cutter and increase of its productivity and service life.
1 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области обработки металлов резанием со снятием стружки и может быть использовано для обработки фаски непосредственно перед нарезанием резьбы, нарезания резьбы и одновременного формирования канавки под уплотнительные элементы (в том числе канавок по ГОСТ 8820-69) в обрабатываемой детали при помощи станка с числовым программным управлением.The present invention relates to the field of metal processing by cutting with chip removal and can be used for chamfering immediately before threading, threading and simultaneously forming grooves for sealing elements (including grooves according to GOST 8820-69) in the workpiece using a machine with numerical program control.

Из уровня техники известен вращающийся резьбонарезной инструмент (см. патент на полезную модель CN 207942025 U, 09.10.2018) предназначенный для последовательного сверления отверстия в детали, разфрезеровывания этого отверстия и нарезания резьбы с последующей зенковкой фаски. Инструмент в процессе работы имеет осевое вращение и продольное перемещение вдоль оси обрабатываемой детали. Рабочие движения инструмента для обработки каждого последующего элемента обработки задаются отдельно. Представленная схема обработки типовых элементов подразумевает обработку фаски после нарезания резьбы в отверстии, что влечет за собой необходимость введения слесарной операции для снятия заусенцев в отверстии и калибровке внутренней резьбы. Кроме того, цельная металлическая конструкция в значительной мере снижает стойкость инструмента. Так как один инструмент решает несколько задач, по мере износа одной из режущих кромок появляется необходимость замены всего инструмента, снимая его со станка. Для быстрого возобновления работы нужно установить новый инструмент. В противном случае станок будет простаивать до того момента, пока переточенный инструмент не установят в револьверную головку станка. Описание инструмента явно указывает на его узкую применяемость в производстве, ориентируясь на метод резания который требует частой смены инструмента и может использоваться только в среднесерийном или массовом типе производства.A rotating thread-cutting tool is known from the prior art (see patent for utility model CN 207942025 U, 10/09/2018) designed for sequentially drilling a hole in a part, milling this hole and threading, followed by a chamfer. The tool in the process has axial rotation and longitudinal movement along the axis of the workpiece. The tool movements for processing each subsequent processing element are set separately. The presented scheme for processing typical elements implies chamfering after threading in the hole, which entails the need for a metalwork operation to debur the hole and calibrate the internal thread. In addition, a one-piece metal construction significantly reduces tool life. Since one tool solves several problems, as one of the cutting edges becomes worn out, it becomes necessary to replace the entire tool by removing it from the machine. To quickly resume work, you need to install a new tool. Otherwise, the machine will stand idle until the grinding tool is installed in the turret of the machine. The description of the tool clearly indicates its narrow applicability in production, focusing on the cutting method, which requires frequent tool changes and can only be used in the medium or mass production type.

Также из уровня техники известны резец для нарезания резьбы (см. патент на полезную модель CN 207681665 U, 03.08.2018), способ нарезания резьбы и резьбовой резец (см. патент на изобретение RU 2468897 С1, 06.06.2011), взятый за прототип, предназначенные для нарезания резьбы токарной державкой с установленными в инструментальные пазы сменными режущими пластинами. Обработка ведется резцом с двухпозиционным расположением режущих пластин. Процесс механической обработки разбивают на черновые и чистовые проходы инструмента. Особенность выполнения обработки заключается в том, что нарезание чистовыми проходами осуществляется в зоне положительной поперечной координаты станка новой режущей пластиной, а после продолжительной обработки данной пластиной ее извлекают из гнезда и устанавливают в паз с противоположной стороны державки, где этой пластиной производится в последующем обработка черновыми проходами. Нарезание резьбы производится при вращающейся детали вокруг своей оси. Способ позволяет повысить стойкость используемого инструмента за счет увеличения режущих кромок, однако скорость наладки и вынужденная мера постоянной корректировки управляющей программы после результатов измерений делает процесс обработки менее производительным. Существенным недостатком способа нарезания резьбы является то, что описанным инструментом можно вести механическую обработку только внутренних поверхностей и лишь в полых цилиндрических изделиях. Так же способ и описываемый режущий инструмент можно использовать только на станках с ЧПУ токарной группы. Еще одним недостатком резьбового резца является невозможность обработки резьбовых поверхностей в радиальных отверстиях, в торцевых отверстиях со смещенными осями относительно центра оси детали, так как обработка с помощью указанного резца может вестись только лишь в отверстиях, ось которых совпадает с осью обрабатываемой детали.Also known from the prior art is a cutter for cutting threads (see patent for utility model CN 207681665 U, 08/03/2018), a method for cutting threads and a threaded cutter (see patent for invention RU 2468897 C1, 06/06/2011), taken as a prototype, designed for threading with a turning tool holder with interchangeable cutting inserts installed in the tool grooves. Processing is carried out by a cutter with a two-position arrangement of cutting inserts. The machining process is divided into roughing and finishing passes of the tool. A feature of processing is that the cutting with finishing passes is carried out in the zone of the positive lateral coordinate of the machine with a new cutting insert, and after continuous processing with this insert, it is removed from the socket and installed in a groove on the opposite side of the holder, where this insert is subsequently processed with rough passes . Thread cutting is performed with a rotating part around its axis. The method allows to increase the durability of the tool used by increasing the cutting edges, however, the adjustment speed and the necessary measure of constant adjustment of the control program after the measurement results makes the processing process less productive. A significant disadvantage of the method of threading is that the described tool can only be machined on the internal surfaces and only in hollow cylindrical products. Also, the method and the described cutting tool can only be used on machines with CNC turning group. Another disadvantage of a threaded cutter is the impossibility of machining threaded surfaces in radial holes, in end holes with offset axes relative to the center of the axis of the part, since processing with the specified cutter can be carried out only in holes whose axis coincides with the axis of the workpiece.

Техническая проблема, решаемая при помощи настоящего изобретения заключается в создании резьбофрезы, лишенной вышеуказанных недостатков.The technical problem solved by the present invention is to create a thread mill, devoid of the above disadvantages.

Благодаря изобретению обеспечиваются следующие технические результаты:Thanks to the invention, the following technical results are provided:

- снижение до одного технологического прохода количества операций, необходимых для обработки фаски непосредственно перед нарезанием резьбы, нарезания резьбы и формирования канавки под уплотнительные элементы;- reduction to one technological pass of the number of operations necessary for machining the chamfer immediately before threading, threading and forming grooves for the sealing elements;

- расширение области применения резьбофрезы (возможность обработки как внутренних, так и наружных поверхностей деталей при помощи станков токарной, токарно-фрезерной и фрезерной групп в любых плоскостях в зависимости от кинематики станка и при типе производства от опытного до среднесерийного);- expanding the scope of thread milling (the ability to process both internal and external surfaces of parts with the help of lathes, turning-milling and milling groups in any planes depending on the kinematics of the machine and with the type of production from experienced to medium-sized);

- увеличение производительности и срока службы резьбофрезы.- increase in productivity and service life of thread mills.

Указанные технические результаты достигаются за счет резьбофрезы содержащей корпус, две режущие пластины, осесимметрично закрепленные на корпусе, сменную фрезерную головку, зафиксированную на рабочем торце корпуса при помощи байонетного соединения и стягивающего винта. Внутри корпуса и сменной фрезерной головки предусмотрены технологические канальцы для вывода смазывающе-охлаждающих технологических сред. Байонетное соединение обеспечивает совмещение и соосность отверстий технологических канальцев корпуса и сменной фрезерной головки, а стягивающий винт -надежную фиксацию сменной фрезерной головки на рабочем торце корпуса. При этом между корпусом и сменной фрезерной головкой установлен демпфирующий элемент, благодаря которому обеспечивается улучшение качества обработанной поверхности за счет гашения осевых вибраций при фрезеровании. Кроме того, режущие пластины выполнены в виде резьбонарезных гребенок и закреплены на корпусе при помощи винтов, что позволяет выполнить замену пластин при необходимости без снятия резьбофрезы со станка. Овальная форма отверстий для крепления в режущих пластинах позволяет регулировать положения пластин, за счет чего достигается возможность настройки наружного диаметра инструмента по режущим кромкам и нарезания резьбы различного шага.The indicated technical results are achieved due to a thread mill containing the body, two cutting plates axisymmetrically mounted on the body, a replaceable milling head fixed on the working end of the body using a bayonet joint and a tightening screw. Technological tubules are provided inside the housing and the replaceable milling head for the output of lubricating and cooling process fluids. The bayonet connection provides the alignment and alignment of the holes of the technological tubules of the housing and the replaceable milling head, and the tightening screw ensures reliable fixation of the replaceable milling head on the working end of the housing. At the same time, a damping element is installed between the housing and the replaceable milling head, due to which the quality of the processed surface is improved by damping axial vibrations during milling. In addition, the cutting inserts are made in the form of thread-cutting combs and are fixed to the body with screws, which allows replacing the inserts if necessary without removing the thread mill from the machine. The oval shape of the holes for mounting in the cutting inserts allows you to adjust the position of the inserts, due to which it is possible to adjust the outer diameter of the tool along the cutting edges and threading of various steps.

Выполнение фрезерной головки сменной обеспечивает возможность ее оперативной замены без снятия резьбофрезы со станка. Кроме того, при помощи набора таких сменных фрезерных головок с различной формой заточки режущих кромок (в соответствии с геометрическими параметрами необходимой канавки) обеспечивается возможность формирования резьбофрезой в обрабатываемой детали любого необходимого варианта исполнения канавки (например, по ГОСТ 8820-69, который чаще всего используется на производственном предприятии), что позволяет эффективно использовать резьбофрезу даже в опытном производстве.The implementation of the milling head interchangeable provides the ability to quickly replace it without removing the thread mill from the machine. In addition, using a set of such interchangeable milling heads with various shapes of sharpening of the cutting edges (in accordance with the geometric parameters of the necessary groove), it is possible to form a thread mill in the workpiece any desired groove design option (for example, according to GOST 8820-69, which is most often used at a manufacturing enterprise), which allows the effective use of thread milling even in pilot production.

Конструктивное исполнение резьбофрезы и ее принцип работы иллюстрируют следующие чертежи:The design of the thread mill and its principle of operation are illustrated by the following drawings:

- на Фиг. 1 представлен внешний вид резьбофрезы;- in FIG. 1 shows the appearance of a thread mill;

- на Фиг. 2 отображено расположение всех элементов конструкции резьбофрезы;- in FIG. 2 shows the location of all structural elements of the thread mill;

- Фиг. 3 иллюстрирует принцип работы резьбофрезы.- FIG. 3 illustrates the principle of operation of a thread mill.

Резьбофреза содержит корпус (фиг. 1, поз. 1), две режущие пластины (фиг. 1, поз. 2), осесимметрично закрепленные на корпусе, сменную фрезерную головку (фиг. 1, поз. 3), зафиксированную на рабочем торце корпуса при помощи байонетного соединения (фиг. 2, поз. 5) и стягивающего винта (фиг. 1, поз. 4). Между корпусом и сменной фрезерной головкой установлен демпфирующий элемент (фиг. 2, поз. 6), а режущие пластины выполнены в виде резьбонарезных гребенок и закреплены на корпусе с возможностью регулировки их положения и замены.The thread mill contains a housing (Fig. 1, pos. 1), two cutting plates (Fig. 1, pos. 2), axisymmetrically mounted on the housing, a replaceable milling head (Fig. 1, pos. 3), fixed on the working end of the housing at using a bayonet connection (Fig. 2, pos. 5) and a tightening screw (Fig. 1, pos. 4). A damping element is installed between the housing and the replaceable milling head (Fig. 2, item 6), and the cutting inserts are made in the form of thread-cutting combs and are mounted on the housing with the possibility of adjustment of their position and replacement.

Работа резьбофрезы осуществляется следующим образом: после установки резьбофрезы в револьверную головку станка с числовым программным управлением производится настройка нулевой точки инструмента с рабочего торца по центру резьбофрезы. Далее резьбофреза подводится в зону резания к неподвижно закрепленной обрабатываемой детали (фиг. 3, поз. 7) по безопасной траектории. Процесс обработки детали начинается с обработки фаски (фиг. 3, поз. 8) под резьбу сменной фрезерной головкой (фиг. 3, поз. 3) резьбофрезы. Далее резьбофреза, двигаясь по геометрически сложной траектории, формирует при помощи сменной фрезерной головки (фиг. 3, поз. 3) на обрабатываемой детали (фиг. 3, поз. 7) канавку (фиг. 3, поз. 9) под уплотнительные элементы и, одновременно, нарезает резьбу (фиг. 3, поз. 10) при помощи режущих пластин (фиг. 3, поз. 2). После производится отвод резьбофрезы из зоны резания по безопасной траектории. Вся траектория движения резьбофрезы (в том числе эвольвентная подача, состоящая из цилиндрической интерполяции резьбофрезы и ее продольной подачи, а также вращение резьбофрезы вокруг своей оси), позволяющая должным образом произвести обработку различных деталей, задается станком с числовым программным управлением при помощи соответствующей управляющей программы, зарегистрированной в Реестре программ для ЭВМ 12 апреля 2019 года, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2019614781, «Модуль генерации управляющих программ обработки криволинейных поверхностей на основе данных с требованиями к точности и шероховатости контура обработки» (автор: Дьяченко Евгений Петрович, правообладатель: Акционерное общество «Научно-исследовательский инженерный институт»).The work of the thread mill is carried out as follows: after installing the thread mill in the turret of a numerically controlled machine, the zero point of the tool is adjusted from the working end in the center of the thread mill. Next, the thread mill is brought into the cutting zone to a fixed workpiece (Fig. 3, item 7) along a safe path. The process of processing the part begins with the processing of the chamfer (Fig. 3, pos. 8) under the thread with a replaceable milling head (Fig. 3, pos. 3) of the thread mill. Further, the thread milling cutter, moving along a geometrically complex path, forms a groove (Fig. 3, pos. 9) for the sealing elements using a replaceable milling head (Fig. 3, pos. 3) on the workpiece (Fig. 3, pos. 7) at the same time, cuts the thread (Fig. 3, pos. 10) with the help of cutting inserts (Fig. 3, pos. 2). After, the thread cutter is withdrawn from the cutting zone along a safe path. The entire path of the thread mill (including the involute feed, consisting of cylindrical interpolation of the thread mill and its longitudinal feed, as well as the rotation of the thread mill around its axis), which allows proper processing of various parts, is set by the machine with numerical program control using the appropriate control program, registered in the Register of computer programs on April 12, 2019, certificate of state registration of a computer program No. 20169614781, “The module for generating control programs m of processing curved surfaces based on data with requirements for accuracy and roughness of the machining contour ”(author: Evgeny Petrovich Dyachenko, copyright: Joint Stock Company“ Scientific Research Engineering Institute ”).

Изобретение позволяет снизить до одного технологического прохода количество операций, необходимых для обработки фаски непосредственно перед нарезанием резьбы, нарезания резьбы и формирования канавки под уплотнительные элементы, расширить область применения резьбофрезы и увеличить ее производительность и срок службы.The invention allows to reduce to one process pass the number of operations necessary for machining a bevel immediately before threading, threading and forming a groove for sealing elements, to expand the scope of thread milling cutters and increase its productivity and service life.

Claims (1)

Резьбофреза, содержащая корпус и две режущие пластины, осесимметрично закрепленные на корпусе, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сменную фрезерную головку, зафиксированную на рабочем торце корпуса при помощи байонетного соединения и стягивающего винта, при этом между корпусом и сменной фрезерной головкой установлен демпфирующий элемент, а режущие пластины выполнены в виде резьбонарезных гребенок и закреплены на корпусе с возможностью регулировки их положения и замены.A thread mill comprising a housing and two cutting inserts axisymmetrically fixed to the housing, characterized in that it further comprises a replaceable milling head fixed to the working end of the housing by means of a bayonet fitting and a tightening screw, while a damping element is installed between the housing and the replaceable milling head, and the cutting inserts are made in the form of thread-cutting combs and are mounted on the body with the possibility of adjusting their position and replacing them.
RU2019129995A 2019-09-23 2019-09-23 Thread-milling cutter RU2714757C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129995A RU2714757C1 (en) 2019-09-23 2019-09-23 Thread-milling cutter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129995A RU2714757C1 (en) 2019-09-23 2019-09-23 Thread-milling cutter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714757C1 true RU2714757C1 (en) 2020-02-19

Family

ID=69625845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129995A RU2714757C1 (en) 2019-09-23 2019-09-23 Thread-milling cutter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714757C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU204572U1 (en) * 2020-11-09 2021-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Thread milling cutter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2224625C2 (en) * 2002-02-05 2004-02-27 ОАО "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" Builtup thread cutting milling cutter
RU62349U1 (en) * 2006-10-19 2007-04-10 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" THREADED MILL
EP2213399A1 (en) * 2009-01-28 2010-08-04 VARGUS Ltd. Triangular cutting insert and tool holder therefor
RU2424878C2 (en) * 2006-04-12 2011-07-27 Кеннаметал Видиа Продукционс Гмбх & Ко. Кг Cutting tool and milling head
RU2468897C1 (en) * 2011-06-06 2012-12-10 Открытое Акционерное Общество Тульский Оружейный Завод Method of chasing and chaser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2224625C2 (en) * 2002-02-05 2004-02-27 ОАО "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" Builtup thread cutting milling cutter
RU2424878C2 (en) * 2006-04-12 2011-07-27 Кеннаметал Видиа Продукционс Гмбх & Ко. Кг Cutting tool and milling head
RU62349U1 (en) * 2006-10-19 2007-04-10 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" THREADED MILL
EP2213399A1 (en) * 2009-01-28 2010-08-04 VARGUS Ltd. Triangular cutting insert and tool holder therefor
RU2468897C1 (en) * 2011-06-06 2012-12-10 Открытое Акционерное Общество Тульский Оружейный Завод Method of chasing and chaser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU204572U1 (en) * 2020-11-09 2021-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Thread milling cutter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10118232B2 (en) High-speed precision interrupted ultrasonic vibration cutting method
CN102806443B (en) Numerically-controlled processing method of nozzle housing piece
RU2409454C2 (en) End milling cutter for orbital milling
JP5545575B2 (en) Universal tool mounting system for complex machine tools
CN107186228B (en) A kind of superdeep holes precision cutting tool for boring processing method and high accurate hole processing method
US20080008550A1 (en) Method for Machining Shaft Bearing Seats
RU2714757C1 (en) Thread-milling cutter
US8512098B1 (en) Machining technique using a plated superabrasive grinding wheel on a swiss style screw machine
CN104646973A (en) Processing method of multi-thread worm
GB2134824A (en) Method and a device for producing threaded sections of threading tools
JP2007015081A (en) Compound working machine and machining method using the same
CN110948024A (en) Method for machining eccentric narrow groove of annular part
CN112571096B (en) Method for adjusting installation precision of lathe tool rest
KR20200124657A (en) Turning method for CNC lathes
CN106078110B (en) A kind of technique with vehicle generation mill production high-precision bearing rings
CN115592156A (en) Cylinder hole machining method and tool structure
CN112571091A (en) Tool position refitting method of economical numerical control lathe
CN112571092A (en) Trimming method for position accuracy of tool hole array
CN205032744U (en) Knife rest structure for processing watch clamping plate by numerical control lathe
Kundrák et al. Joint machining: hard turning and grinding
CN108817857A (en) The processing method of combined type balance staff
Pankiv et al. Synopsis of lectures on the subject «Special technologies in mechanical engineering» for students of all forms of study Direction of preparation 131" Applied mechanics"
US20240051036A1 (en) Metal cutting turning tool
Turudija et al. INVESTIGATION OF THE CUTTING PARAMETERS INFLUENCES ON SURFACE ROUGHNESS IN TURNING AISI 1045 STEEL
RU2702214C1 (en) Method of deep hole machining in tubular billet