Cutting BA and imperial threads on a Cowells

[Jo]

One of my complaints about my Cowells lathe is that with its metric leadscrew I cannot cut the standard BA and imperial threads that I use on most of my models.

The lathe comes as standard with 5 change wheels:64, 56, 32, 20, 16  teeth. The thread cutting set adds additional 50, 40, 35, 30 (2), 32 and a 25 teeth gears

This allows the following threads to be cut:

Driver 1. Driver 2 mm Pitch  Inch Pitch T.P.I Driver 1.Driver 2 mm Pitch Inch Pitch T.P.I.
20T         64T         0.312      .0123        81.28   30T       30T         1.000        .0393      25.40
25T         64T         0.390      .0153        65.02   32T       30T          1.066        .0419     23.8
20T         50T         0.4          .0157        63.5     35T       32T          1.093        .0430     23.22
30T         64T         0.468      .0184        54.20   40T       35T          1.143        .0449     22.22
20T         40T         0.5          .0196        50.8     35T       30T          1.166        .0459     21.77
35T         64T.        0.546      .0215        46.44   30T       25T          1.20          .0472     21.16
20T         35T         0.571      .0224        44.45   25T       20T          1.250        .0492     20.32
30T         50T         0.600      .0236        42.33   32T       25T         1.28          .0503     19.84
20T         32T         0.825      .0246        40.64   40T       30T         1.333        .0524     19.05
32T         50T         0.64        .0251        36.69   35T       25T         1.4            .0551     18.14
20T         30T         0.666      .0262        38.10   50T       35T         1.428        .0562     17.78
35T         50T         0.7          .0275        36.28   30T       20T         1.50          .0590     16.93
25T         35T         0.714      .0281        36.56   50T       32T         1.562        .0615     16.25
30T         40T         0.750      .0295        33.87   32T       20T         1.60          .0629     15.87
50T         64T.        0 781      .0307        32.52   35T       20T         1.75          .0688     14.51
20T         25T         0.800      .0314        31.75   64T       35T         1.828        .0719     13.89
25T         30T         0.833      .0328        30.48   64T       32T           2              .0787     12.70
30T         35T         0.875      .0337        29.63   64T       30T          2.133       .0839     11.90
36T         40T         0.875      .0344        29.03   50T       20T          2.500       .0984     10.16
32T         35T         0.914      .0359        27.78   64T       25T           2.56          .1007      9.93
30T         32T         0.937      .0369        27.09   64T       20T           3.2            .1259      7.93

These are the threads I hope to cut:

Thread      TPI required      metric pitch

OBA                     25.41                             1
1BA                      28.2                            0.9
2BA                      31.4                            0.81
3BA                      34.8                            0.73
4BA                      38.5                            0.66
5BA                      43.1                            0.59
6BA                      47.9                            0.53
7BA                      52.9                            0.48
8BA                      59.1                            0.43
9BA                      65.1                            0.39
10BA                    72.6                            0.35
11BA                    81.9                            0.31
12BA                    ??                               0.28           (Alan S gives 90.91)
14BA                    ??                               0.23           (     "             110.4)
16BA                    133.7                          0.19

Plus: 40TPI, 32TPI and 26TPI.

So any help in calculating the gears I need to cut these would be appreciated .

Jo

Edit: to add some extra numbers from Alan Stepheny's site after Tel pointed them out .

[tel]

Thread      TPI required      metric pitch

OBA                     25.41                             1
1BA                      28.2                            0.9
2BA                      31.4                            0.81
3BA                      34.8                            0.73
4BA                      38.5                            0.66
5BA                      43.1                            0.59
6BA                      47.9                            0.53
7BA                      52.9                            0.48
8BA                      59.1                            0.43
9BA                      65.1                            0.39
10BA                    72.6                            0.35
11BA                    81.9                            0.31
12BA                    90.9 tpi
14BA                    109.9 tpi

Leadscrew pitch is????

[Jo]

Thanks Tel .

Jo

[tel]

Use with caution mate - Alan S's page gives different numbers
http://www.alanstepney.info/page78.html

[Jo]

Sorry  Leadscrew pitch = 1mm. 

Jo

[tel]

Ta, I'll see if I can figure something out

[swilliams]

The metric pitch for a BA thread is given by

0.9^K

where K is the BA number

The TPI is (0.9^K)/25.4

so to me those numbers (just like all the other tables I've seen for BA threads) seem all over the place. I get

10BA  72.85 TPI
11BA  80.94 TPI
12BA  89.93 TPI
14BA  111.03 TPI
16BA  137.07 TPI

I've given up on using both the diameters and pitches given in tables for BA threads, I just calculate them.

Steve

[Maryak]

Jo,

Search for a program called NthreadsP in www.lathes.co.uk/latheparts/page14.html

NB where you have more than 1 gear i.e. 32 and 30 you need a zero between the No's for it to know there are 2...........32,0,32,30,0,30 you'll see what I mean when you download the program. Also you need to run the kludge factor if the initial drive is not 1:1 to the lead screw i.e. as far as the program is concerned the pitch is other than 1 mm.

I ran a couple and your gear set looks very ordinary e.g. 0.9mm min error 4%.

Hope this helps

Best Regards
Bob

[Jo]

Thanks Bob,

My question is not so much can I use my current wheels but rather what gear wheels are worth cutting to enable me to cut the threads I am looking for.

Jo

[swilliams]

Jo Here's how I'd attack the 3 imperial thread pitches you want.

40 TPI - plain gear train - driver 40, driven 63
32 TPI - plain gear train - driver 50, driven 63
26 TPI - compound train, driving gears 32 and 50, driven gears 63 and 26 

You could work it out to use a 21 tooth gear instead of the 63 if it makes it all fit together better

Steve

[Jo]

I think I am there, a bit of long hand crunching and I think I need a 31 and 63 tooth wheel that will give me these:

TPI      Driver 1      2      3      4         Pitch
                                 
26      32      16      25      20         26
32      32      63      64      25         32
40      32      63      64      20         40
60      30      63      20      40         60
                                 
BA                                 
                                 
0      64      20      32      40         25.4
1      25      40      30      30         28.22
2      32      30      25      31         31.25
3      25      56      64      16         34.72
4      25      31      32      16         38.44
5      25      63      30      31         43.01
6      30      63      25      40         48
7      25      40      16      30         52.91
8      64      63      56      31         58.99
9      64                  25         65.02
10      64      56      20      63         72.24
11      64                  20         81.28
12      64      56      16      63         90.31
14      25      56      16      20         111.1
16      56      31      16      20         137.7


 

Jo

[Jo]

Jo Here's how I'd attack the 3 imperial thread pitches you want.

40 TPI - plain gear train - driver 40, driven 63
32 TPI - plain gear train - driver 50, driven 63
26 TPI - compound train, driving gears 32 and 50, driven gears 63 and 26 

You could work it out to use a 21 tooth gear instead of the 63 if it makes it all fit together better

Steve

Thanks Steve, the magic 63 tooth wheel.....

Next job measure the DP....

Jo

[swilliams]

Bit of a SNAP on that post 

[pgp001]

Jo

Are you intending screw cutting right down to 16BA ?

It sounds like a bit of a chore to me, I use a Coventry die head for most of my smaller threads.

I made this attachment for the Myford to quickly set up for doing threads.





Phil

[BillTodd]

BA is a metric based thread and your lathe is metric, converting metric pitch  to TPI is just making your calculations harder. 

[edit] It looks to me like you could get very close many BA pitches with the gears you have already  -

Driver 1. Driver 2 mm Pitch  Inch Pitch T.P.I Driver 1.Driver 2 mm Pitch Inch Pitch T.P.I.
20T         64T         0.312      .0123        81.28   30T       30T         1.000        .0393      25.40
25T         64T         0.390      .0153        65.02   32T       30T          1.066        .0419     23.8
20T         50T         0.4          .0157        63.5     35T       32T          1.093        .0430     23.22
30T         64T         0.468      .0184        54.20   40T       35T          1.143        .0449     22.22
20T         40T         0.5          .0196        50.8     35T       30T          1.166        .0459     21.77
35T         64T.        0.546      .0215        46.44   30T       25T          1.20          .0472     21.16
20T         35T         0.571      .0224        44.45   25T       20T          1.250        .0492     20.32
30T         50T         0.600      .0236        42.33   32T       25T         1.28          .0503     19.84
20T         32T         0.825      .0246        40.64   40T       30T         1.333        .0524     19.05
32T         50T         0.64        .0251        36.69   35T       25T         1.4            .0551     18.14
20T         30T         0.666      .0262        38.10   50T       35T         1.428        .0562     17.78
35T         50T         0.7          .0275        36.28   30T       20T         1.50          .0590     16.93
25T         35T         0.714      .0281        36.56   50T       32T         1.562        .0615     16.25
30T         40T         0.750      .0295        33.87   32T       20T         1.60          .0629     15.87
50T         64T.        0 781      .0307        32.52   35T       20T         1.75          .0688     14.51
20T         25T         0.800      .0314        31.75   64T       35T         1.828        .0719     13.89
25T         30T         0.833      .0328        30.48   64T       32T           2              .0787     12.70
30T         35T         0.875      .0337        29.63   64T       30T          2.133       .0839     11.90
36T         40T         0.875      .0344        29.03   50T       20T          2.500       .0984     10.16
32T         35T         0.914      .0359        27.78   64T       25T           2.56          .1007      9.93
30T         32T         0.937      .0369        27.09   64T       20T           3.2            .1259      7.93

For short screw threads (i.e. into a nut)  those above would be easily close enough