SU1558586A1

SU1558586A1 - Arrangement for milling internal thread

Info

Publication number: SU1558586A1
Application number: SU884415066A
Authority: SU
Inventors: Юрий Геннадьевич Миков; Олег Викторович Калинин
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1990-04-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов резанием, а именно дл обработки резьбовых поверхностей, и может быть использовано дл нарезани резьб в сквозных и глухих отверсти х больших диаметров. Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение надежности устройства за счет устранени неравномерности вращени . В корпусе 12 размещена обойма 16, в нишах которой установлены с возможностью радиального перемещени сухари 3, в расточках которых размещены инструментальные шпиндели 2. Сухари взаимодействуют с коническим элементом 19 механизма радиальной подачи 10, установленного в обойме 16. Между обоймой 16 и корпусом 12 размещена копирна пара винт-гайка 14 и 15, причем винт кинематически св зан через гитару зубчатых колес 13 с обоймой 16. Обойма 16 через волновые передачи 8-11 св зана с гидродвигателем 7. Инструментальные шпиндели 2 св заны с двигателем 7 через пару эвольвентно-конических колес 4 и 5, а ведущее колесо пары 5 св зано с коническим элементом 19 механизма радиальной подачи 20 поводком 24. 1 ил.The invention relates to metal cutting, in particular for machining threaded surfaces, and can be used to cut threads in through and blind holes of large diameters. The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the device by eliminating uneven rotation. The housing 12 houses the yoke 16, in the niches of which the crackers 3 are installed with the possibility of radial movement, in the bores of which the tool spindles 2 are placed. The crackers interact with the conical element 19 of the radial feed mechanism 10 installed in the yoke 16. A copy is placed between the yoke 16 and the housing 12 screw-nut pair 14 and 15, the screw being kinematically connected through the guitar of gear wheels 13 to the yoke 16. The yoke 16 is connected via a wave motor 8-11 to the hydraulic motor 7. The tool spindles 2 are connected to the engine 7 in a pair the involute-conic wheels 4 and 5, and the drive wheel of the pair 5 is connected with the conical element 19 of the radial feed mechanism 20 by the leash 24. 1 slug.

Description

Изобретение относитс к области обработки металлов резанием, а именно дл обработки резьбовых поверхностей , и может быть использовано дл нарезани резьб в сквозных и глухих отверсти х больших диаметров.The invention relates to the field of metal cutting, in particular for machining threaded surfaces, and can be used to cut threads in through and blind holes of large diameters.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение надежности устройства за счет устранени неравномерности вращени .The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the device by eliminating uneven rotation.

На чертеже изображено устройство , разрез.The drawing shows the device section.

Устройство выполнено в виде сило- зой резьбофрезерной головки, оснащенной несколькими (например, п тью) резьбовыми гребенчатыми фрезами 1, установленными на инструментальных шпиндел х 2. Шпиндели размещены в расточках сухарей 3 и на них установлены эвольвентно-конические колеса 4, которые сцеплены с ведущим эволь- вентно-коническим колесом 5. Последнее установлено с возможностью осевого перемещени на шлицевой втулке 6, котора закреплена на валу двигател 7. На втулке 6 закреплено внутреннее кольцо гибкого подшипника генератора 8 волновой передачи. Гибкое колесо 9 волновой передачи типа 2С с коротким гибким колесом зацепл етс с жесткими колесами 10 и 11. Колесо 10 закреплено жестко в корпусе 12. Ведомое колесо гитары 13 осевого перемещени зацепл етс с зубчатым венцом винта 14, а гайка 15 винта 14 закреплена в корпусе 12. Жесткое колесо 11 волновой передачи через шлицы соединено с обоймой 16, зубчатый венец которой зацепл етс с ведущим колесом гитары 13. В обойме 16 установлен фланец 17. Сухари 3 размещены в радиальных пазах флан0The device is made in the form of a threaded milling head equipped with several (for example, five) threaded comb cutters 1 mounted on tool spindles x 2. Spindles are placed in borings of crackers 3 and they are equipped with involute-bevel wheels 4 which are coupled with the master an evolvent-conical wheel 5. The latter is mounted for axial movement on the splined hub 6, which is fixed to the shaft of the engine 7. On the hub 6 is fixed the inner ring of the flexible bearing of the wave generator 8 th transmission. A flexible wave transfer wheel 9 of type 2C with a short flexible wheel engages with rigid wheels 10 and 11. The wheel 10 is fixed rigidly in the housing 12. The slave wheel of the axial-guided guitar 13 is engaged with the toothed rim of the screw 14, and the nut 15 of the screw 14 is fixed in the housing 12. The rigid wave transfer wheel 11 is connected to the clip 16 through the splines, the gearing of which engages with the drive wheel of the guitar 13. A flange is mounted in the holder 16 17. The crackers 3 are placed in the radial grooves of the flan

5five

00

5five

00

5five

00

5five

на 17 с возможностью радиального перемещени и поджимаютс пружинами 18 через ролики к конусу 19, установленном на подвижном гидроцилиндре 20, шток 21 которого закреплен в обойме 16 и крышке 22. Усилие прижима сухарей 3 к конусу 19 регулируетс винтами 23. На гидроцилиндре 20 закреп- лецы т ги 24, которые своими выступами взаимодействуют с кольцевым пазом на эвольвентно-коническом колесе 5. Конус 19 взаимодействует с конечными выключател ми 25 и 26, размещенными на кронштейне 27 и св занными с ко- мандоаппаратом, управл ющим рабочим циклом. Обойма 16 размещена во втулке 28 с возможностью вращени . Втулка 28 имеет возможность осеього перемещени относительно корпуса 12 головки . Винт 14 установлен на втулке 28 с возможностью вращени . Угол конусности эвольвентно-конических колес 4 и 5 и конуса 19 должен быть одинаков .17 with the possibility of radial movement and is pressed by the springs 18 through the rollers to the cone 19 mounted on the movable hydraulic cylinder 20, the rod 21 of which is fixed in the holder 16 and the lid 22. The clamping force of the crackers 3 to the cone 19 is adjusted by screws 23. On the hydraulic cylinder 20 are fixed The glands 24, which with their projections interact with the annular groove on the involute-conical wheel 5. The cone 19 interacts with the end switches 25 and 26 placed on the bracket 27 and connected with the control device controlling the operating cycle. The yoke 16 is housed in the sleeve 28 in a rotatable manner. The sleeve 28 is capable of axial movement relative to the body 12 of the head. The screw 14 is rotatably mounted on the sleeve 28. The angle of taper of the involute-conic wheels 4 and 5 and the cone 19 should be the same.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Корпус 12 головки закрепл етс , например, на суппорте расточного станка . Гидроцилиндр 20 расположен в исходном положении. Конус 19 контактирует с кнопкой конечного выключател 26. Сухари 3 под действием пружины 18 со шпиндел ми 2 и установленными на них резьбовыми гребенчатыми фрезами t сдвинуты к центру головки таким образом, что диаметр окружности, очерченной вокруг режущих кромок резьбовых фрез, меньше диаметра отверсти заготовки. Эвольвентно-кони- ческое колесо 5 находитс в зацеплении с колесами 4 и имеет с ними максимальный осевой сдвиг.The body 12 of the head is fixed, for example, on the support of the boring machine. The hydraulic cylinder 20 is located in the initial position. The cone 19 contacts the button of the end switch 26. The crackers 3 are under the action of the spring 18 with the spindles 2 and the threaded comb mills mounted on them t are displaced to the center of the head so that the diameter of the circle circumscribed around the cutting edges of the threaded cutters is less than the diameter of the workpiece hole. The involute-conic wheel 5 is engaged with the wheels 4 and has with them a maximum axial shift.

Включаетс ускоренна подача суп- порта, и головка перемещаетс к заготовке , резьбовые фрезы ввод тс в предварительно обработанное отверстие аготовки. Кбмандоаппарат направл етГ поток рабочей жидкости от насоса к двигателю 7 и в верхнюю полость гидроцилиндра 20. Вращение вала двигател 7 через цшицевую втулку 6, эволь- вентно-коническое колесо 5 и ведомые колеса 4 и шпиндели 2 передаетс фрезам 1. Под действием жидкости, поступающей в верхнюю полость гидрощшшщ- ра, гидроцилиндр 20 начинает переме- щатьс и воздействует конусом 19 на ролики и через них на сухари 3, сообща последним радиальное движение. Вместе с сухар ми 3 это движение получают шпиндели 2, а вместе с ними и вращающиес резьбовые фрезы 1. Вместе с цилиндром 20 начинает перемещатьс в осевом направлении св занное с ним т гами 24 ведущее вентно-коническое колесо 5. Посколь- ку угол конусности у эвольвентно-ко- нических колес 4 и 5 и у корпуса 19 имеет одно значение, то радиальное Перемещение эвольвентно-конических колес 4 компенсируетс соответствую- щим осевым перемещени м ведущего колеса 5 без нарушени зацеплени .The accelerated support of the support is switched on, and the head moves to the workpiece, the threaded cutters are inserted into the pre-machined hole of the preparation. The control unit directs the flow of the working fluid from the pump to the engine 7 and into the upper cavity of the hydraulic cylinder 20. The rotation of the shaft of the engine 7 through the crankshaft 6, the evolvent-conical wheel 5 and the driven wheels 4 and the spindles 2 is transmitted to the cutters 1. Under the action of the fluid entering In the upper cavity of the hydraulic arrangement, the hydraulic cylinder 20 begins to move and acts by the cone 19 on the rollers and through them on the crackers 3, together with the latter the radial movement. Together with crackers 3, this movement is obtained by spindles 2, and with them rotating thread milling cutters 1. Together with cylinder 20, the leading vent-conical wheel 5 connected with it by axes 24 begins to move in the axial direction. involute conical wheels 4 and 5 and at the body 19 has one value, the radial movement of the involute conical wheels 4 is compensated for by the corresponding axial movements of the driving wheel 5 without disrupting the gearing.

Вращающиес режущие кромки резьбовых фрез достигают поверхности отвер- сти заготовки и врезаютс в нее. При радиальном движении сухарей 3 сжимаютс пружины 18. Одновременно с вращением резьбовых фрез начинает вращатьс генератор 8 волновой пере- дачи, вращение от которого передаетс жесткому колесу 11, и обойма 16, котора вследствие этото начинает поворачиватьс относительно корпуса 12 и втулки 28. Вместе с обоймой 16 по- ворачиваютс и резьбовые фрезы 1, шпиндели 2 которых установлены в сухар х 3, св занных с обоймой, прореза канавки соответствующего профил . Вращение от обоймы 16 через гитару 13 сменных колес передаетс копирно- му винту 14. Враща сь в неподвижной гайке 15, винт сообщает втулке 28, а вместе с ней и обойме 16, несущей резьбовые фрезы 1, необходимое осе- вое перемещение на шаг нарезаемой резьбы. Вместе с обоймой дополнительное осевое перемещение получает и эвольвентно-коническое колесо 5.The rotating cutting edges of the threaded milling cutters reach the surface of the bore of the workpiece and cut into it. During the radial movement of the crackers 3, the springs 18 are compressed. Simultaneously with the rotation of the threaded cutters, the wave transfer generator 8 rotates, the rotation from which is transmitted to the rigid wheel 11, and the yoke 16, which due to this begins to rotate relative to the body 12 and the sleeve 28. Together with the yoke 16, the thread milling cutters 1 are also rotated, the spindles 2 of which are installed in the nuts x 3, connected to the holder, of the groove of the corresponding profile. Rotation from the yoke 16 through the guitar 13 of the interchangeable wheels is transmitted to the copier screw 14. Rotating in the fixed nut 15, the screw informs the sleeve 28, and with it the yoke 16 carrying the threaded cutters 1, the necessary axial movement of the cut thread pitch . Together with the clip, an involute-conical wheel 5 receives additional axial movement.

Как только вершинные режущие кромки резьбовых фрез достигнут расчетной глубины, конус 19 нажимает кнопку конечного выключател 25, в результате чего прекращаетс подача рабочей жидкости в гидроцилиндр 19. Это хфиводит к прекращению радиальной подачи резьбовых фрез. Враща сь вокруг своей оси, перемеща сь вдоль оси отверсти по шагу нарезаемой резьбы и поворачива сь вокруг оси отверсти - (резьбофреэерной головки), резьбовые фрезы прорезают винтовые канавки полного профил резьбы на угол поворота обоймы 360/п, где п - число резьбовых фрез. Этот угол необходим дл получени полнопрофильной резьбы на всей поверхности заготовки .As soon as the vertex cutting edges of the threaded cutters reach the calculated depth, the cone 19 presses the button of the limit switch 25, as a result of which the supply of working fluid to the hydraulic cylinder 19 stops. This leads to the termination of the radial feed of the threaded cutters. Rotating around its axis, moving along the axis of the hole along the cut thread pitch and turning around the axis of the hole (threadfrey head), thread mills cut through the screw grooves of the full thread profile by the angle of rotation of the cage 360 / n, where n is the number of thread mills. This angle is necessary to obtain a full-profile thread on the entire surface of the workpiece.

После окончани фрезеровани резьбы командоаппарата выдает команду на реверс двигател 7 и гидроцилиндра 20. Последний перемещаетс в исходное положение, при котором конус штока 19 занимает начальное положение и нажимает кнопку конечного выключател 26. В результате чего прекращаетс подача жидкости в гидродвигател и гидроцилкндр 20. Ползуны под действием сжатых пружин 18 сдвигаютс к центру головки и вывод т резьбовые фвезы из готовой резьбы. Включаетс обратный ход суппорта станка, и резь бофрезерна головка отводитс от готового издели . Процесс фрезеровани резьбы закончен.After completion of the thread milling, the command device issues a command to reverse the engine 7 and the hydraulic cylinder 20. The latter moves to the initial position, in which the stem cone 19 takes the initial position and presses the button of the limit switch 26. As a result, the flow to the hydraulic motor and the hydraulic cylinder 20 is stopped. the action of the compressed springs 18 is shifted to the center of the head and the output of the threaded ends from the finished thread. The reverse of the machine caliper is engaged, and the thread of the milling head is retracted from the finished product. The thread milling process is completed.

Claims

Apparatus of the Invention A device for milling an internal thread, in whose casing an engine is placed, kinematically connected with spindles evenly placed around the circumference and installed with the possibility of radial movement from a mechanism incorporating a conical element in the form of a rotating body, and axial movement from a mechanism including a pair of screws - a nut connected to the engine through a kinematic chain with a wave transmission, the spindle axes being parallel to the axis of the motor shaft, characterized in that, in order to simplify Design and increasing the reliability of the device, the kinematic chain engine - is designed as a spindle arranged on each spindle involute bevel wheels and usta715585868

It is coaxially aligned with the engine, with the radial displacement, which has the ability to engage with the wheels, the same angle of the cone, while the center spindles of the central involute wheel are located from the mounted wheel, rigidly connected to the direction of its cone. a conic element of the mechanism of spindles.