SE512456C2 - Verktyg för framställning av invändiga gängor - Google Patents

Description

.att iii ...W f i 10 l5 20 25 30 512 456 2 Gängtappar med rak, axiellt förlängda spånkanaler är också kända, som i princip varken transporterar spånen framåt eller bakåt. Dessa är särskilt lämpliga för kortspånande material och gmnda gängdjup. Om denna typ av gängtapp utnyttjas, används ofiast tre olika typer av tappar med raka kanaler, nämligen en förtapp, mellantapp och en gradtapp.

I motsats till gängtappar, producerar rullgängstappen inga spån, den helt enkelt deformerar materialet. Också med rullgängstappar är det vanligt att prata om en ”skärfas” och en styrdel, detta trots att uttrycket ”fas” egentligen är felaktigt, därför att rullgängstappar inte skär. För enkelhetens skull kommer, emellertid, detta uttryck att användas för den avsmalnande framdelen, vid vilken, precis som är fallet med skärande gängtapp, det omforrnande arbetet för att producera gängan pågår. En rullgängstapp enligt känd teknik finns beskriven tex. i DE-A- 2 414 635.

Det är normalt att använda avsevärda mängder kylvätskor och Smörjmedel när ovannämnda verktyg används för framställning av gängor. En markant sväng till torr bearbetningen har noterats under senare tid, ej enbart vid produktion av gängor men också, och även särskilt i svarvning, borrning och fräsning. Orsakema till detta är, först och främst, att spara på kostnader för kylvätskorna och att skydda miljön. Åtskilliga bearbetningsprocesser kan omvandlas till torr bearbetning relativt enkelt.

Detta inkluderar Lex. svarvning och fräsning. Andra processer innebär betydligt större problem när de skall genomföras torrt. Gängtappning och rullgängstappning är särskilt problematiska. I sådana fall används ofta den så kallade minimal-smöijningstekniken som en möjlig lösning. Den minsta mängden Smörjmedel matas genom munstycken utifrån eller centralt genom spindehi och verktyget. Det är därför ofta nödvändigt enbart pga gängtappningsprocessen (eller rullgängningsprocessen) att installera ett minimal- smörjningssystem på maskinen. Detta ökar naturligtvis maskinens komplexitet och gör den dyrare.

Uppfinningen utgår följaktligen från målet att spara kostnader för kylande Smörjmedel och att skydda miljön. 10 15 20 25 30 512 456 Ytterligare ett mål för uppfinningen är att undvika behovet av att installera ett minimal- smörjningssytem på maskinen.

Dessa och andra mål som är uppenbara för en fackman uppnås genom denna uppfinning, i vilket ett gängskapande verktyg tillverkas med de egenskaper som anges i kännetecknade delen av krav l.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj med ledning av ett antal exempel på utförande som visat på ritningarna.

Figur 1 visar en skmvformad gängtapp enligt känd teknik.

Figur 2 visar en genomskärning genom en gängtapp enligt det första exemplet på utförande av uppfinningen.

Figur 3 visar en genomskäming genom en gängtapp enligt det andra exemplet på utförande av uppfinningen.

Figur 4 visar en genomskäming genom en gängtapp enligt det tredje exemplet på utförande av uppfinningen.

Som framgår av fig. l, omfattar en vanligt använd bottengängtapp ett skaft 1 och en fyrkant 2, som är anordnat på skaftet för överföring av ett vridmoment från en chuck.

Skaftet omfattar en avsmalnande hals 3 med ett gängningshuvud 4. Huvudet 4 och halsen 3 är utrustade med tex. tre, skruvade spår för spån 5 vid jämna avstånd. Vid den skärande änden är verktyget normalt utrustat med en konisk spets 6, som saknar funktion, men som finns endast för tillverkningssyfte.

Som redan nämnts ovan innehåller den vanligen använda gängtappen (och också den vanligen använda rullgängstappen), en fas a och en styrdel b. Som framgår från samtliga figurer, avsmalas fasen a i stor utsträckning jämt mot den frärnre änden. Medan í will I ä! .å 15 20 25 30 512 456 4 hela spånformningsförloppet skeri fasområdet a bidrar styrdelen b endast genom axiell styming av verktyget i det redan producerade gänget. Enligt ovannämnda SE-A- 9600927~9 kan styrdelen b utelämnas för stabil gängtappning (rigid tapping).

För att uppnå de ovannämnda målen är en minimal smörjmedelsbehållare redan inkorporerad i gängverktyget enligt uppfinningen och från behållaren överförs Smörjmedel via smala kanaler till verktygets skäreggar enbart med hjälp av centri fugalkraft under bearbetningen, utan någon övrig extern effekt. Dessutom, levereras inget kylmedel alls utifrån under hela förbrukningsperioden, eftersom behållaren tar över denna funktion.

Enligt utförandet i figur 2 innefattar skärhuvudet en minimal-smörjmedelsbehållare 7, som består av en urborrning med utsläpp vid verktygets ytterände. Frarndelen av urbormingen vid yttre främre änden kan utvidgas något för att kunna ryrnma en tillslutning 8. När detta görs skall den koniska spetsen 6 helst ha varit borttagen. Mer detaljerad beskrivning av tillslutningen är inte relevant för uppfinningen. Utöver en skruv kan en maskinskruv, t. ex., bli inlimmad eller inpressad. En mjuk bult av lättmetall t.ex. aluminium är också tänkbar, som svetsas samtidigt som den trycks in.

Blindnitar är också möjliga.

Matningskanaler 9 är anordnade rakt eller vinklade radiellt utåt från behållaren 7 for att mata Smörjmedel till det spånskärande området, dvs fasen, och eventuellt även styrdelen. Nödvändig diameter på dessa matningskanaler beror på viskositeten hos minimala smörjmedlet och liggeri allmänhet mellan 0,01 till 0,4 mm, företrädesvis mellan 0,05 och 0,2 mm. Antalet matningskanaler är ej kritiskt och kan vara t.ex. från två till åtta. Matningskanaler över ca 0,2 mm i diameter tillverkas normalt genom erosion och under 0,2 mm genom laserskäming. Båda metodema kan utnyttjas både för snabbstål och hårdmetall, Mängden av minimal- Smörjmedel som krävs är väldigt liten och ligger normalt mellan l och 20 ml per timme. På grund av de små mängder som fodras krävs ett minimal- smöflmedel med en särskilt god SPRITE effekt (dvs egenskapen hos minimal- 10 15 20 25 512 456 5 smörjmedlet att sprida och distribuera sig självt på ytoma av såväl verktyg som arbetsstycke). Användandet av helt enkelt vilket Smörjmedel som helst, som var praxis tidigare, är därför ej lämpligt, istället fordras speciella minimal-Smörjmedel, som redan är kända idag.

Enligt utföranden visade i ñg. 3 kan även skafiet l användas som en behållare för minimal-Smörjmedel. Behållarens diameter 7' är dessutom kontinuerlig, från yttre frärnre änden till skaftänden. För att kunna innehålla mer smöijmedel kan utrymmets diameter vara större i skafiet än i den frärnre delen, se urborrningsdelen 11. Den bakre änden 3 av behållaren kan också bli täppt med en tillslutning (se anvisning 12 ), på samma sätt som' främre änden.

Enligt utföranden visade i ñg. 4 kan smörjmedlet tryckas mot det spånskärande området genom en plunger 13 och en fjäder 14. Fjädem 14 är dessutom lokaliserad mellan den axiellt rörliga plungern 13 och ändtillslutningen 12'.

Tack vare den integrerade smörjmedelsbehållaren kan gängtappningen också utföras i svåra material utan hjälp av dyra minimal- smöijmedelsanordningar och utan extern tillförsel av Smörjmedel. Dessutom garanteras att smörjmedlet släpps fram endast när verktyget roterar. Därför behövs enbart små mängder. Prov har visat att en smörjmedelsvolym av ungefär 5 ml är tillräckligt för hela livslängden på en skruvtapp i storlek M8 for bearbemingen av seghärdningsstål. Livslängden på sådana gängtappar är cirka 90 minuter.

Det bör vara klart att yttre geometrien på verktyget som producerar gänget är oväsentligt för uppfinningen. Som en följd därav kan behållaren för minimal- Smörjmedel i enlighet med uppfinningen utnyttjas för vilken gängtapp och gängform som helst.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 512 456 KRAV Verktyg for framställning av invändig gänga, sådan som gängtapp eller rullgängstapp, kännetecknat av att en behållare för Smörjmedel (7, 7') lokaliseras i verktyget varvid nämnda behållare är innesluten i verktyget. Verktyg enligt krav l, i vilket behållaren for Smörjmedel är en så kallad minimal-smörj medelsbehållare. Verktyg enligt krav 1 eller 2, i vilket smörj medlet styrs till den yttre gängproducerande ytan av verktyget via fina matningskanaler (9). Verktyg enligt krav 3, i vilket diametem av matningskanalema ligger mellan 0,01 och 0,4 mm. Verktyg enligt något av föregående krav, i vilket behållaren for Smörjmedel är skapad genom en central, axiell urborrning i verktyget, och där urborrningen är tilltäppt vid den yttre främre änden med en tillslutning (8). Verktyg enligt krav 5, i vilket den ovannärrmda urborrningen i verktyget är genomgående, och vari en tillslutning (12) också är placerad vid den bakre änden (10). Verktyg enligt krav 6, i vilket smöijmedlet pressas fram mot främre änden med hjälp av en plunger (13) och en fjäder (14).