RU2173615C2 - Apparatus for cutting thread by means of screw taps and threading dies in lathe - Google Patents
Apparatus for cutting thread by means of screw taps and threading dies in latheInfo
- Publication number
- RU2173615C2 RU2173615C2 RU97122202A RU97122202A RU2173615C2 RU 2173615 C2 RU2173615 C2 RU 2173615C2 RU 97122202 A RU97122202 A RU 97122202A RU 97122202 A RU97122202 A RU 97122202A RU 2173615 C2 RU2173615 C2 RU 2173615C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- holder
- housing
- mandrel
- tool
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title abstract description 29
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 claims description 10
- 101710032250 MICAL1 Proteins 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 6
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 3
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области механической обработки, а точнее к устройствам для нарезания резьбы метчиками и плашками на токарных станках. The invention relates to the field of machining, and more specifically to devices for tapping taps and dies on lathes.
Известно устройство для нарезания резьбы на токарных станках (см. а.с. СССР N 626894, кл. B 23 B 31/04, заявл. 28.02.74 г.), содержащее хвостовик, закрепляемый конусной частью в пиноли задней бабки станка. На цилиндрической части хвостовика подвижно в осевом направлении установлен корпус, в передней части которого размещен кулачковый механизм для центрирования и закрепления метчиков. На корпусе смонтирован хомут, предназначенный для регулирования длины хода нарезания резьбы. A device for cutting threads on lathes (see AS USSR N 626894, class B 23
Недостатком известной конструкции является возможность проворота устройства в момент предельных нагрузок вследствие возможности прокручивания вокруг оси станка конического хвостовика в пиноли задней бабки. Причинами этого могут быть неплотность прилегания сопрягаемых конических поверхностей хвостовика и пиноли из-за загрязнения при эксплуатации, наличия забоин и заусенцев, а также из-за возможных отклонений сопрягаемых конических поверхностей по угловой величине. Возможность проворота устройства влечет за собой снижение качества резьбы и даже брак. A disadvantage of the known design is the ability to rotate the device at the time of ultimate loads due to the possibility of scrolling around the axis of the machine tapered shank in the tailstock tailstock. The reasons for this may be the loose fit of the mating conical surfaces of the shank and the pin due to contamination during operation, the presence of nicks and burrs, as well as due to possible deviations of the mating conical surfaces in angular magnitude. The ability to rotate the device entails a decrease in the quality of the thread and even marriage.
Вероятность возникновения предельных рабочих нагрузок особенно возрастает при нарезании крупногабаритных резьб. The likelihood of extreme workloads increases especially when cutting large threads.
Известно также устройство для нарезания резьбы метчиками и плашками на токарных станках (см. а. с. СССР N 795739, кл. B 23 B 31/04, заявл. 13.12.77 г.). A device for cutting threads with taps and dies on lathes is also known (see a.s. USSR No. 795739, class B 23 B 31/04, declared 13.12.77).
Известное устройство содержит оправку, устанавливаемую конусной частью в пиноль задней бабки токарного станка. На цилиндрической части оправки установлен держатель, перемещаемый по ней после врезания метчика за счет самоподачи. В расточке держателя установлен барабан с гнездами для метчиков. На цилиндрической части оправки установлен хомут, несущий стержень с упором, размещенный с возможностью перемещения в осевом направлении и стопорения. На цилиндрическую часть оправки надета также втулка, буртик которой входит в выточку зубчатой полумуфты, установленной на держателе. На втулку надета вторая полумуфта, которая удерживается от поворота относительно втулки шпонкой и сцеплена с первой полумуфтой. Полумуфты прижимаются друг к другу пружиной, усилие которой регулируется гайкой. The known device contains a mandrel installed by the conical part in the quill of the tailstock of the lathe. A holder is mounted on the cylindrical part of the mandrel, which moves along it after cutting the tap through self-feeding. A drum with sockets for taps is installed in the bore of the holder. A clamp is mounted on the cylindrical part of the mandrel, which carries a rod with a stop, placed with the possibility of axial movement and locking. A sleeve is also mounted on the cylindrical part of the mandrel, the bead of which is included in the undercut of the gear half-coupling mounted on the holder. A second coupling half is put on the sleeve, which is kept from turning relative to the sleeve by a key and is coupled to the first coupling half. The coupling halves are pressed against each other by a spring, the force of which is regulated by a nut.
Недостатком этого устройства также является возможность проворота его из-за неплотности прилегания сопрягаемых конических поверхностей оправки и пиноли. К недостаткам можно отнести то, что одна из полумуфт при срабатывании ударяется о другую под действием довольно сильной пружины, вызывая серию ударов, усилия от которых направлены вдоль оси устройства, т.е. на излом зубьев режущего инструмента (метчика, плашки). The disadvantage of this device is the ability to rotate it due to the loose fit of the mating conical surfaces of the mandrel and pins. The disadvantages include the fact that one of the coupling halves, when activated, hits the other under the influence of a fairly strong spring, causing a series of impacts, the forces from which are directed along the axis of the device, i.e. on the fracture of the teeth of the cutting tool (tap, dies).
Из известных наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство для нарезания резьб метчиками и плашками на токарных станках, описанное в патенте Франции N 2308453, кл. B 23 G 1/46, заявл. 23.04.75 г., опубл. 10.11.76 г. Of the known closest in technical essence (prototype) is a device for threading taps and dies on lathes, described in French patent N 2308453, class. B 23
Это устройство содержит составную оправку, включающую цилиндрическую часть, закрепляемую в патроне с конусным хвостовиком, вставляемым в пиноль задней бабки станка. На цилиндрической части оправки с возможностью осевого перемещения установлен корпус с фланцем, имеющим гнездо для переходных втулок, с которыми соединяются инструментодержатели. На наружной поверхности корпуса смонтирован хомут с возможностью осевого перемещения и фиксации. Средство фиксации хомута выполнено в виде цилиндрической вставки, прижимаемой посредством болта, входящего в радиальное резьбовое отверстие хомута, к кольцевому пазу, выполненному на корпусе. В другое резьбовое отверстие ввернута рукоятка, которая в процессе нарезания резьбы опирается на резцедержатель. This device contains a composite mandrel, including a cylindrical part, fixed in a cartridge with a tapered shank, inserted into the tailstock tailstock of the machine. On the cylindrical part of the mandrel with axial displacement, a housing with a flange having a socket for adapter sleeves with which the tool holders are connected is mounted. A clamp is mounted on the outer surface of the housing with the possibility of axial movement and fixation. The clamp fixing means is made in the form of a cylindrical insert pressed by means of a bolt entering the radial threaded hole of the clamp to an annular groove made on the housing. A handle is screwed into another threaded hole, which rests on the tool holder during thread cutting.
Недостаток известной конструкции устройства заключается в том, что оно может быть использовано только при нарезании мелких резьб (до М10). Это связано с тем, что по окончании нарезки при перемене вращения шпинделя на обратное оператору необходимо удерживать устройство за рукоятку своим усилием на всем протяжении обратного хода в процессе свинчивания инструмента. Учитывая значительный вес устройств, предназначенных для нарезания крупногабаритных резьб, оператору это не под силу. Кроме того, используемое средство фиксации хомута на корпусе также пригодно только для мелких резьб, когда силы резания незначительна по величине и не превышают сил трения между торцем вставки и кольцевым пазом корпуса. При увеличении сил резания возможен проворот хомута на корпусе. При опоре рукоятки на резцедержатель между ее цилиндрической поверхностью и его плоскостью возникают силы трения, возрастающие в процессе нарезания резьбы, особенно значительно для крупногабаритных резьб. В процессе движения по плоскости резцедержателя под действием возрастающих сил трения рукоятка, соединенная с хомутом посредством резьбы, может провернуться вокруг своей оси, и даже может вывинтиться из хомута. A disadvantage of the known device design is that it can be used only when cutting small threads (up to M10). This is due to the fact that after cutting, when changing the spindle rotation to the opposite, the operator needs to hold the device by the handle with his own force throughout the entire reverse stroke during the make-up of the tool. Given the significant weight of devices designed for cutting large-sized threads, this is beyond the reach of the operator. In addition, the used means of fixing the clamp on the housing is also suitable only for small threads, when the cutting forces are insignificant in size and do not exceed the friction forces between the end face of the insert and the annular groove of the housing. With an increase in cutting forces, it is possible to rotate the clamp on the body. When the handle rests on the tool holder between its cylindrical surface and its plane, friction forces arise that increase during threading, especially significantly for large threads. In the process of moving along the plane of the tool holder under the action of increasing friction forces, the handle connected to the clamp by means of a thread can turn around its axis, and can even be unscrewed from the clamp.
Конструкция патрона, используемого для закрепления цилиндрической части оправки, предназначена для диаметров до 16 мм, т.е. базовая оправка может выдержать лишь небольшие силы резания. The design of the cartridge used to secure the cylindrical part of the mandrel is designed for diameters up to 16 mm, i.e. the base mandrel can withstand only small cutting forces.
Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, позволяющего обеспечить качественное нарезание крупногабаритных резьб (до М100) метчиками и плашками на токарных станках. The objective of the present invention is to provide a device that allows for high-quality cutting of large threads (up to M100) with taps and dies on lathes.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для нарезания резьб метчиками и плашками на токарных станках, содержащее оправку с конусным хвостовиком, установленный на оправке с возможностью осевого перемещения корпус с фланцем, с которым соединен инструментодержатель, и хомут, смонтированный на корпусе с возможностью осевого перемещения и фиксации, согласно изобретению, снабжено державкой, выполненной в виде двух взаимно перпендикулярных вилок, одна из которых жестко закреплена в пазах резцедержателя станка, а другая - оснащена двумя цилиндрическими направляющими, установленными параллельно оси оправки, средство фиксации хомута выполнено в виде введенных в устройство болтов с цилиндрическими концами, имеющими плоские торцы, упирающиеся в дно продольных уступов, предусмотренных на наружной поверхности корпуса, хомут имеет цилиндрический выступ, который расположен между цилиндрическими направляющими державки с возможностью перемещения по нижней направляющей - при нарезании резьбы и по верхней направляющей - при вывинчивании инструмента, при этом оси цилиндрического выступа хомута и цилиндрических направляющих взаимно перпендикулярны и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. The problem is achieved in that a device for cutting threads with taps and dies on lathes, containing a mandrel with a tapered shank, mounted on a mandrel with axial movement, a housing with a flange to which the tool holder is connected, and a clamp mounted on the housing with axial movement and fixing, according to the invention, is equipped with a holder made in the form of two mutually perpendicular forks, one of which is rigidly fixed in the grooves of the tool holder of the machine, and the other is equipped two cylindrical guides mounted parallel to the axis of the mandrel, the clamp fixing means is made in the form of bolts inserted into the device with cylindrical ends having flat ends that abut against the bottom of the longitudinal ledges provided on the outer surface of the housing, the clamp has a cylindrical protrusion that is located between the cylindrical guides of the holder with the ability to move along the lower guide - when threading and along the upper guide - when unscrewing the tool, while the cylinder axis nical projection and cylindrical guide collar are mutually perpendicular and are in mutually perpendicular planes.
Такое конструктивное выполнение устройства обеспечивает осевое перемещение корпуса с инструментодержателем по оправке без проворота вокруг оси станка при возможном превышении предельно допустимых нагрузок. Это достигается за счет жесткой связи в упор корпуса с хомутом, что гарантирует их от взаимного осевого смещения и проворота, а также за счет взаимодействия хомута с цилиндрическими направляющими державки, жестко закрепленной на резцедержателе. Взаимно перпендикулярное расположение цилиндрического выступа-хомута и цилиндрических направляющих обеспечивает при их взаимодействии точечный контакт между ними, благодаря чему сводится к минимуму трение скольжения между ними, что облегчает перемещение корпуса по оправке. Исключение возможности проворота корпуса инструментодержателем как при нарезании резьбы, так и при свинчивании инструмента, в свою очередь, позволяет обеспечить качественное нарезание крупногабаритных резьб (М12-М100). Such a structural embodiment of the device provides axial movement of the housing with the tool holder along the mandrel without turning around the axis of the machine with the possible exceeding of the maximum allowable loads. This is achieved due to the rigid connection at the stop of the housing with the clamp, which guarantees them from mutual axial displacement and rotation, as well as due to the interaction of the clamp with the cylindrical guides of the holder rigidly fixed to the tool holder. The mutually perpendicular arrangement of the cylindrical protrusion of the clamp and the cylindrical guides provides for point contact between them during their interaction, which minimizes sliding friction between them, which facilitates the movement of the housing along the mandrel. The exclusion of the possibility of turning the case by the tool holder both when threading and when screwing the tool, in turn, allows for high-quality cutting of large threads (M12-M100).
Преимуществом является также то, что от оператора во время всего цикла нарезания резьбы не требуется никаких физических усилий. An advantage is that no physical effort is required from the operator during the entire threading cycle.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 - изображено устройство для нарезания резьбы плашкой, вид в плане;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; повернуто;
на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 1;
на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1, повернуто;
на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1;
на фиг. 7 - устройство для нарезания резьбы метчиком; осевой разрез (без державки);
на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 7;
на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 8.To explain the invention, a specific embodiment of the invention is provided below with reference to the accompanying drawings, in which:
in FIG. 1 - shows a device for threading a die, a plan view;
in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1;
in FIG. 3 - section BB in FIG. 1; rotated
in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 1;
in FIG. 5 is a section GG in FIG. 1, rotated;
in FIG. 6 is a section DD in FIG. 1;
in FIG. 7 - a device for threading a tap; axial section (without holder);
in FIG. 8 is a section EE in FIG. 7;
in FIG. 9 is a sectional view FJ in FIG. 8.
Устройство для нарезания резьб метчиками и плашками на токарных станках содержит монолитную цилиндрическую оправку 1 с конусным хвостовиком. На цилиндрической части оправки 1 с возможностью осевого перемещения (по посадке движения) установлен корпус 2 с фланцем 3, имеющим посадочный выступ. К фланцу 3 посредством байонетного соединения с базированием на посадочный выступ присоединен инструментодержатель. Байонетное соединение выполнено в виде имеющихся на фланце 3 сквозных радиусных пазов 4, оканчивающихся с одного конца сквозными отверстиями, а с другого конца - цилиндрическими углублениями, взаимодействующими с буртиками болтов 5, ввинченных в резьбовые отверстия инструментодержателей. При нарезании наружной резьбы инструментодержателем служит плашкодержатель (см. фиг. 2), представляющий собой втулку 6 с винтами 7 в радиальных резьбовых отверстиях и смотровыми окнами 8, через которые удаляется стружка. При нарезании внутренних резьб в качестве инструментодержателя используется метчикодержатель (см. фиг. 7), состоящий из крышки 9, диска 10 с внутренним квадратом под зажимные кулачки 11 и диска 12, скрепляемых посредством трех Г-образных болтов 13 с гайками 14. Зажимные кулачки 11 перемещаются (в процессе зажима-разжима) посредством винта 15. Для фиксации винта 15 от осевого перемещения служит вилкообразная планка 16, входящая в кольцевую выточку на буртике винта 15 и закрепляемая винтом 17 в диске 10. На наружной цилиндрической поверхности корпуса 2 с возможностью осевого перемещения и фиксации смонтирован хомут 18 с цилиндрическим выступом 19. Фиксация хомута 18 на корпусе 2 осуществляется с помощью двух болтов 20 с цилиндрическими концами, имеющими плоские торцы, упирающиеся в дно плоских продольных уступов 21, выполненных на наружной поверхности корпуса 2. На резцедержателе 22 станка смонтирована державка в виде выполненных за одно целое двух взаимно перпендикулярных вилок 23 и 24. Одна из вилок (23) жестко закреплена в пазах резцедержателя 22, а другая (24) снабжена двумя установленными параллельно оси оправки 1 цилиндрическими направляющими 25 и 26 с лысками, прикрепленными к плоскостям вилки 24 посредством винтов 27. Цилиндрический выступ 19 хомута 18 располагается между цилиндрическими направляющими 25 и 26 с зазором, обеспечивающим возможность перемещения по одной из них: по нижней направляющей 26 - при нарезании резьбы и по верхней 25 - при вывинчивании инструмента. При этом оси цилиндрического выступа 19 хомута 18 и цилиндрических направляющих 25 и 26 взаимно перпендикулярны и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. A device for cutting threads with taps and dies on lathes contains a monolithic
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Обрабатываемую деталь 28 (29) закрепляют в патроне 30 токарного станка и ей сообщают вращательное движение. Устройство устанавливают конусным хвостовиком оправки 1 в пиноль 31 задней бабки. В соответствующем инструментодержателе, соединенном с фланцем 3 корпуса 2 с помощью байонетного соединения, закрепляют режущий инструмент (метчик 32 или плашку 33). Манипулируя корпусом задней бабки и ее пинолью 31, подводят передний торец режущего инструмента к торцу обрабатываемой детали 28 (29), создавая необходимый натяг для врезания инструмента в деталь. Затем задняя бабка жестко закрепляется. Предварительно суппортом станка перемещают резцедержатель 22 с державкой и цилиндрическими направляющими 25 и 26 в исходное положение для нарезания резьбы. Осевое положение хомута 18 на корпусе 2 определяется из расчета постоянного расположения цилиндрического выступа 19 хомута 18 между цилиндрическими направляющими 25 и 26 во время цикла нарезания. The workpiece 28 (29) is fixed in the
В исходном положении между свободным торцем корпуса 2 и началом конусного хвостовика оправки 1 должно быть расстояние не менее 20-30 мм. При врезании инструмент перемещается самозатягиванием (поступательное движение). При этом перемещается по оправке 1 корпус 2 с хомутом 18, цилиндрический выступ 19 которого перемещается по нижней цилиндрической направляющей 26 державки, прижимается к ней за счет усилия резания. In the initial position between the free end of the
По окончании процесса нарезки вращение шпинделя станка переключают на обратное и инструмент самовывинчивается, передавая обратное осевое движение корпусу 2 с хомутом 18. Цилиндрический выступ 19 хомута 18, перемещаясь, опирается теперь на верхнюю цилиндрическую направляющую 25 державки. At the end of the cutting process, the rotation of the machine spindle is switched to the reverse and the tool self-loosens, transmitting the inverse axial movement to the
Предложенное устройство для нарезания резьб метчиками и плашками на токарных станках по сравнению с известными позволяет обеспечить качественное нарезание крупногабаритных резьб (М12 - М100), широко используемых при изготовлении, например, таких деталей, как шпильки, болты, штоки, штанги и т. п. The proposed device for cutting threads with taps and dies on lathes in comparison with the known ones allows to ensure high-quality cutting of large threads (M12 - M100), widely used in the manufacture of, for example, such parts as studs, bolts, rods, rods, etc.
При этом полностью исключаются физические нагрузки со стороны оператора. At the same time, physical activity on the part of the operator is completely excluded.
Claims (1)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97122202A RU97122202A (en) | 1999-09-10 |
RU2173615C2 true RU2173615C2 (en) | 2001-09-20 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2342241C2 (en) | Clamp assembly | |
RU2362663C1 (en) | Device for detail fixation for promptly positioned installation in clamping chuck, and also clamping device with clamping chuck and fixed in it with exact positioned device for detail fixation | |
US6270086B1 (en) | Collet actuator for tool holder | |
US20090206559A1 (en) | Eccentric collet chuck for CNC lathe adjustment the concentricity and misalignment | |
US4602798A (en) | Collet arbor for application to turning and milling procedures | |
US6974287B2 (en) | Tool clamping device | |
US5431416A (en) | Collet attachment/closer | |
RU2173615C2 (en) | Apparatus for cutting thread by means of screw taps and threading dies in lathe | |
CN113490565B (en) | Drill bit for reaming non-cylindrical inner profile | |
CN110744150B (en) | Lathe suitable for processing internal thread | |
US7444757B2 (en) | System and method for aligning a machine-tool with a spindle | |
RU73628U1 (en) | THREADED CARTRIDGE FOR INSTALLING INTERCHANGEABLE INSTALLATIONS WITH TOOL (OPTIONS) AND QUICK-CHANGE HOUSING FOR CARTRIDGE FOR INSTALLING REPLACEMENT INSTALLATIONS WITH TOOL (OPTIONS) | |
RU224828U1 (en) | Mandrel | |
RU2271904C2 (en) | Thread cutting apparatus using threading dies and screw taps for lathe | |
KR20060115854A (en) | Interface of a tool | |
RU208503U1 (en) | Attachment for metal cutting machine | |
CN219766852U (en) | Drilling fixture for movable joint nut of aeroengine | |
SU1530355A1 (en) | Arrangement for cutting external thread | |
US3537714A (en) | Chucking fixture assembly | |
US3278194A (en) | Universal jaw | |
RU2785350C1 (en) | Device for chamfering small diameter pipes | |
RU219109U1 (en) | Device for axial fixation of workpieces | |
SU795739A1 (en) | Thread cutting apparatus | |
SU1731452A1 (en) | Clamping chuck | |
RU4089U1 (en) | CARTRIDGE FOR FASTENING THE CUTTING TOOL |