NO833372L - Innretning for bearbeidelse av gjengeprofilbunner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for bearbeidelse av gjengeprofilbunner, bestående av et rulleverktøy opptagende,

i hovedsaken i rulleverktøyets dreieakseretning forløpende verktøybærer som er dreieforstillbart opplagret på en i verktøyopptaket i en dreiemaskin innspennbar verktøyholder om en loddrett på rulleverktøyets dreieakse og loddrett på dreiemaskinens arbeidsspindelakse .forløpende akse.

For fremstilling av høyt påkjente gjenger, eksempelvis av den±ype som kreves på rør som benyttes i jordoljeindustrien,

er det kjent å bearbeide profilbunnen i gjengene ved hjelp av et rulleverktøy, for derved å glatte og herde overflate-strukturen. For dette formål blir rulleverktøyet satt inn i verktøyopptaket i en dreiemaskin hvor emnet med gjenge-partiet er oppspent. Ved hjelp av en bevegelse av verktøy-sleden, med samtidig rotasjon av emnet, kan rulleverktøyet føres langs gjengerillene. For dette formål er det dog nød-vendig å stille inn rulleverktøyet i samsvar med stignings-vinkelen til gjengen. Dersom det ikke benyttes en egen verktøybærer for hver enkelt aktuell gjengestigning, slik at man er sikret den ønskede innretting av rulleverkrøyet, så

må verktøybæreren være opplagret dreieforstillbart i forhold til en verktøyholder om en loddrett, på rulleverktøyets dreieakse og loddrett på dreiemaskinens arbeidsspindelakse rettet akse. Da verktøybæreren for å muliggjøre bearbeidelse av såvel utvendige som innvendige gjenger i hovedsaken må strekke seg i rulleverktøyets dreieakseretning, og den dessuten må

være opplagret i verktlyholderen i området ved sin i forhold til rulleverktøyet motliggende ende, vil en svingeforstilling av verktøybæreren for tilpassing til ulike gjengestigninger i en ekstra stillingsforskyvning av rulleverktøyet ut av ansettingsområdet, slik at det i forbindelse med en skråfor-stilling av rulleverktøyet er nødvendig med en ekstra stil-lingskorreksjon av rulleverktøyet i tangensiell retning i forhold til emnet. Denne ekstra korreksjonsforstilling er det imidlertid ikke mulig å utføre ved vanlige verktøysleder

bare ved hjelp av verktøysleden. Ved nemerisk styrte dreiemaskiner må dessuten styresignalene endres i avhengighet av denne korreksjonsverdien, og dette er et arbeids- og tids-krevende tiltak.

Hensikten med oppfinnelsen er således å unngå de foran nevnte ulemper og å forbedre en innretning av den innledningsvis nevnte type slik at det muliggjøres en tilpassing til ulike gjengestigninger uten at det er nødvendig med ekstra korreksjons-forstillinger av rulleverktøyet.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at verktøysholderen har en sirkelbueføring for verktøybæreren, idet sirkelbueføringens midtpunkt ligger i rulleverktøyets aksenormale hovedplan.

Anordningen av en sirkelbueføring for verktøybæreren medfører at verktøybærerens geometriske dreieakse kan legges i rulle-verktøyets hovedplan,og gjennomrulleverktøyets inngrepsområde på emnet. Dette betyr at rulleverktøyet bare svinges i samsvar med den ønskede gjengestigning og således ikke forskyves ut fra arbeidsområdet, slik at altså en ekstra korreksjonsforstilling blir overflødig. Rulleverktøyets hovedplan bestemmes av den rulleverktøydiameter som går radialt i forhold til emnet, henholdsvis i forhold til arbeidsspindelaksen, og som rulleverktøyet kan dreies om i en gjengerille uten side-veis forskyvning i forhold til gjengeprofilen. Ved et sym-metrisk utformet rulleverktøy vil derfor rulleverktøyets hovedplan falle sammen med det aksenormale symmetriplan.

Som sirkelbueføring kan det benyttes en tilsvarende krummet føringsskinne. Særlig fordelaktige forhold med hensyn til oppnåelsen av en enkel konstruktiv utførelse oppnår man dersom verktøyholderens sirkelbueføring består av et sirkelbueformet forløpende spor hvori i det minste to føringslegemer på verktøybæreren griper inn. Dette sporet kan fremstilles med meget stor nøyaktighet, slik at man kan oppnå en klaringsfri føring av verktøybæreren. For dette formål vil det være tilfredsstillende at føringslegemene består av glidesko. Anvendes det rullelegemer istedenfor glidesko, noe som

er mulig, så må det anvendes minst tre rullelegemer dersom man vil hindre en samtidig anligging av hvert rullelegeme mot begge sporsideveggene. Slikt anlegg vil nødvendigvis være forbundet med glidefriksjon.

Dersom det gjennom hvert føringslegeme går en klemskrue som rager gjennom langhull i området til sporbunnen og er av-støttet mot verktøyholderen og mot verktøybæreren, så be-høver ikke sirkelbueføringen oppta noen arbeidskrefter, fordi disse arbeidskreftene via.klemforbindelsen mellom verktøy-bæreren og verktøyholderen. SLanghullene i sporbunnområdet vil gi den nødvendige mulighet for verktøybærerens dreieforstilling for tilpassing av rulleverktøyets stilling til den respektive gjengestigning. På tegningen er oppfinnelsen vist i form av ett utførelseseksempel. På tegningen viser

figur 1 en innretning ifølge oppfinnelsen for bearbeidelse

av gjengeprofilbunner, og innretningen er vist delvist

gj ennomskåret,

figur 2 viser innretningen i snitt etter linje II-II i figur 1, figur 3 viser et snitt etter III-III i figur 1, og figur 4 viser en innretning for dreieforstilling av verktøy-bæreren i snitt.

Som særlig vist i figurene 1 og 2 består den viste innretning for bearbeidelse av gjengeprofilbunner i hovedsaken av en verktøyholder 1 som kan settes inn i verktøyopptaket i en dreiemaskin, og av en verktøybærer 2 for opptak av et rulle-verktøy 3. Verktøybæreren er todelt og har et om en akse 4 svingbart opplagret bærelegeme 5 og et dette bærelegeme 5

med aksen 4 opptagende hus 6. Huset 6 har to eksentrisk

anordnede, hverandre diametralt motliggende og ved hjelp av en betjeningsaksel 7 forstillbare anslag 8 for bærelegemet 5. Bærelegemet kan ved hjelp av to fjærpakker 9 trykkes mot det

ene eller det andre av de to anslag 8 til en arbeidsstilling. Fjærpakkene 9 er anordnet på en bolt 10 mellom to skiver 11, slik at de kan pådras aksialt via bolten 10. For dette formål er det anordnet en stillskrue 12 som er skrudd inn i en gjenge-boring i bolten 10. Bolten kan forskyves aksialt, men er rotasjonsikret ved hjelp av en stift 13 som er satt inn i en gjennomgående åpning 14 i verktøybærerens bærelegeme 5. Bærelegemet 5 danner i området til denne gjennomgående åpning

et ringformet motlager 15 for de to fjærpakkene 9, slik at ved en forstilling av bolten 10 ved hjelp av stillskruen 12

vil den ene av de to fjærpakker 9 forspennes mellom en skive 11 og motlageret 15, mens den respektive andre fjærpakke 9 avlastes. Som følge av denne forspenningen av den ene av de to fjærpakker 9 trykkes bærelegemet 5 mot et av de to anslag 8. Settes nå rulleverktøyet 3 an mot emnet, så vil det på rulleverktøyet 3 virke en reaksjonskraft 16 som bevirker en svinging av bærelegemet 5 om aksen 4 og en løfting av bærelegemet 5 fra det nevnte anslag 8. På denne måten bestemmes rulleverktøyets 8 trykkraft mot emnet av fjærspenningen i fjærpakken 9, og på fordelaktig måte oppnås således en mulighet for en forvelging av trykkraften. Boltens 10 bevegelsesstrek-ning kan utnyttes for anvisning av forspenningen henholdsvis den innstilte trykkraft, idet bolten 10 ved hjelp av en ikke nærmere vist forbindelses-stangmekanisme kan forbindes med et måleur 17.

I tillegg til innstillingen av rulleverktøyets trykkraft mot emne er det nødvendig å rette inn rulleverktøyet 3 med hensyn til gjengestigningen, for derved å sikre at rulleverktøyet 3 ruller

i profilbunnen langs gjenger illen. For dette formål må rulleverktøyet 3 kunne dreie seg om en akse som går loddrett på rulleverktøyets 3 dreieakse 18 og loddrett på dreiemaskinens arbeidsspindelakse. For at under dette ikke skal oppstå en forskyvning av rulleverktøyet 3 ut av ansettingsområdet, må dreie-

aksen ligge i rulleverktøyets 3 hovedplan 19, da det bare er en slik geometrisk dreieakse som tillater en skråinnstill-ing av rulleverktøyet 3 uten en samtidig forskyvning ut av ansettingsområdet. Da det imidlertid i dette området ikke kan anordnes noen reell fysisk akse må det anordnes en sirkelbue-føring 20 for verktøybæreren 2, idet denne sirkelbueførings midtpunkt ligger på rulleverktøyets dreieakse 18 og i det aksenormale hovedplan 19. Man vil da være sikret den ønskede svingemulighet for rulleverktøyet 3 for tilpassing til de ulike gjengestigninger, uten samtidig forskyvning av rulle-verktøyet. Den viste innretning kan således benyttes uavhengig av den konstruktive oppbygging av den valgte dreiemaskin, og innretningen kan således også benyttes i numerisk styrte dreiemaskiner.

Sirkelbuefør ingen 20 er i utførelseseksempelet utformet som

et srieklbueformet forløpende spor 21 i en bunnplate 22 i verktøyholderen 1. I dette sporet 21 griper i huset 6 innsatte, hylseformede føringslegemer 23 inn, slik det er vist i fig. 3. Klemskruer 24 går gjennom disse føringslegemer 23 og klemskruene er opplagret i verktøybærerens 2 hus 6 og rager gjennom langhull 25 i sporbunnområdet, slik at huset 6 ved hjelp av klemskruene 24 kan fastklemmes i forhold til bunnplaten 22. Denne klemforbindelsen bevirker at sirkelbuefør ingen 20 fri-gjøres for belastningskrefter fra rulleverktøyet og at disse belastningskrefter via klemforbindelsen føres fra verktøybæreren 2 og over i verktøyholderen 1. For ekstra stillingsfiksering av verktøybæreren 2 i forhold til verktøyholderen 1 er det på verktøybærerens 2 fra rulleverktøyet 3 vendte ende anordnet en ekstra klemskrue 26. Denne klemskruen går med klaring gjennom et langhull 27 i verktøyholderens 1 bunnplate 22,

slik at verktøybærerens svingeforstilling ikke hindres til tross for at langhullet er rett.

For innstilling av den ønskede, tilgjengestigningen innpass-ede skråstilling av rulleverktøyet 3 benyttes en skrumekanisme 28 hvis skruespindel 29 bærer en medbringer tapp 30 som griper inn i huset 6. Etter at klemskruene 24 og 26 er løsnet kan derfor innretningen tilpasses en ønsket gjengestigning ved hjelp av skrumekanismen 28. Rulleverktøyets 3 skråstilling kan leses av på en skala 31 på bunnplaten 22. Denne skala samvirker med en viser 32 som er montert på huset 6. Da skalaen 31 og viseren 32 ligger i området til enden av verktøybæreren 2 som vender fra rulleverktøyet 3, vil man selv for små vinkler få en høy avlesningsnøyaktighet. Etter innstillingen av den ønskede skråvinkel for rulleverktøyet 3 trekkes klemskruene 24 og 26 til igjen, og etter en innstilling av ønsket for-spenningskraft for fjærpakkene 9 og valg av trykkretning kan man så gjennomføre den ønskede gjengebearbeidelse. Som følge av de gitte innstillingsmuligheter kan bearbeidelsen både ytter-gjenger og innergjenger såvel som høyre- og venstregjenger bearbeides.

Claims (4)

1. Innretning for bearbeidelse av gjengeprofilbunner, bestående av én et rulleverktøy (3) opptagende, i hovedsaken i rulleverktøyets (3) dreieakseretning forløpende verk-tøybærer (2) som er dreieforstillbart opplagret på en i verk-tøyopptaket til en dreiemaskin innspennbar verktøyholder (1) om en loddrett på rulleverktøyets (3) dreieakse (18) og loddrett på dreiemaskinens arbeidsspindelakse forløpende akse, karakterisert ved at verktøyholderen (1) har en sirkelbueføring (20) for verktøybæreren (2), hvilken sirkelbueførings midtpunkt ligger i rulleverktøyets (3) aksenormale hovedplan (19).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at verktøyholderens (1) sirkelbuefør ing (20) består av et sirkelbueformet forløpende spor (21) hvori minst to føringslegemer (23) på verktøybæreren (2) griper inn.

3. Innretning ifølgekrav 2, karakterisert ved at føringslegemene (23) består av glidesko.

4. Innretning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at en respektiv klemskrue (24) går gjennom hvert føringslegeme (23), rager gjennom langhull (25) i sporbunnområdet og er avstøttet mot verktøyholderen (1) og mot verktøybæreren (2).