NO323254B1 - Fremgangsmate for fremstilling av rotorer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av rotorer for skruemaskiner, især rotorer med stor gjengedybde og liten stigning.

Innenfor arbeidsmaskiner erstatter skruemaskiner i økende grad de innefor mange områder til nå anvendte klassiske løftestempel- eller tannhjulsmaskiner. Således er den klassiske stempelkompressor i dag innenfor industrien allerede nesten fullstendig erstattet av skruekompressoren, lignende er det for tannhjulssmøreoljepumper i industrielle anlegg hvor det i dag nesten utelukkende forefinnes skruepumper.

Alle skruemaskinene har som funksjonselement en rotor som i forbindelse med en eller flere birotorer og/eller det omgivende huset danner lukkede transportkammer, i hvilke transportmediet transporteres fra innløp- til utløpsiden til arbeidsmaskinen. Fremstillingen av slike rotorer har til nå foregått på frese- eller slipemaskiner etter valsemetoden. Denne fremstillingsmetoden har vist seg teknisk og kommersielt egnet for rotorer til skruekompressorer eller også srnøroljeskruespindelpumper, som har stor gjengestigning ved mindre gjengedybde og fremstilles i stort antall. Det er derved for hver rotorgeometri (diameter, stigning, profilform) nødvendig med et tilsvarende beafbeidelsesverktøy (profilfreser eller profilskive). Det herved betingete verktøykostnader og oppriggingstid er akseptable ved seriefremstilling.

Derimot viser seg ovennevnte metode ved fremstilling av rotorer med stor gjengedybde og liten stigning, som fremstilles for spesialmaskiner i enkeltfremstilling eller små serier, som spesielt kostnadsintensiv på grunn av verktøykostnader og oppriggingstid. Ved spesielle flankeprofiler, som for et transportskruepar, som for eksempel beskrevet i DE 42 24 969 Cl, er den tekniske utførelsesmuligheten ved hjelp av ovenbeskrevne fremstillingsmetode betydelig begrenset.

IUS4222691 og GB740607 vises produksjonsmetoder for produksjon av rotorer for skruetypemaskiner, særlig for rotorer med stor gjengedybde og liten stigning.

DE 1119082B1 angår en fremgangsmåte og en innretning for produksjon av en spiral av en rotor. Et roterende verktøy virker i arbeidsstykkets aksielle plan og virvles omkring en akse ortogonalt på arbeidsstykkets akse. Den radielle avstanden mellom kuttekanten og virvelaksen økes kontinuerlig.

FR631175 angår en metode for å oppnå sylindrisk kutting og fresehjul med buede tenner, der kuttekanten til kutteren lager den longitudinale tannkurven ved en dreie- eller oscillasjons-bevegelse i en retning som er parallell med planet til det imaginære basishjulet eller kronehjulet, alene på grunn av en dreiende eller oscillerende bevegelse av kutterhodet som bærer kutteren, og der en bevegels av kutterkanten i retning av dybden på tennene for å bestemme formen på tannrøttene er gitt til den ved bare aksiell bevegelse av kutteren i forhold til kutterhodet.

JP 10286720A1 angår en arbeidsmetode for skruerotorer der et arbeidsstykke og en enkel kutter bringes i kontakt med hverandre, driver et roterende bord og videre driver en sadel. Når grovarbeidet i alle sporene er ferdig kan pussingen begynne. Etter pussingen endres en kryssvinkel for arbeidsstykket for fresemaskinens aksel. Innretningen for freseskiftet kontrolleres slik at fresemaskinen er plassert i posisjon med arbeidsstykket. Antallet rotasjoner for fresemaskinens hovedaksel, antallet rotasjoner for dreiebordet og matehastigheten for sadelen er fullt automatisk kontrollert for å utføre pussingen av skruedelen.

Oppfinnelsen har til oppgave å utvikle en kostnadsgunstig fremstillingsmetode for rotorer til skruemaskiner og da for rotorer med stor gjengedybde og liten stigning.

Denne oppgaven løses ifølge oppfinnelsen ved at profilgeometrien fremstilles fullstendig i en romlig stikkdreiemetode, for hvilken et stikkverktøy anvendes for innstikking av et i tverrsnitt firkantet spor så vel som respektive spesialverktøy for formgivelse av den høyre og venstre profilflanken og spennes inn i en opptaksinnretning, som stilles inn om en dreieakse som skjærer i en rett vinkel arbeidsstykkeaksen til arbeidsstykket som skal bearbeides på den midlere stigningsvinkelen til rotorgj engen som skal fremstilles hvor på følgende bearbeidelsestrinn utføres: • i første trinn blir det tilnærmet i profilmidten stukket inn et firkantet spor med tresidet bearbeidelse, • i følgende trinn blir dette sporet stukket radialt dypere med samme stikkverktøy i tresidet bearbeidelse inntil en spordybde på noen millimeter, • • deretter formgivelse av profilflanken i tosidet bearbeidelse med nevnte spesialverktøy, for hvilket det innstukne sporet tjener som verktøyutløp, • rett før denne profilgivelsen når den tidligere frembrakte spordybden avsluttes dette arbeidstrinnet, isteden forstørres spordybden ved hjelp av stikkverktøyet, idet den tidligere tilformete profilbredden nå mer tjener som verktøyutløp for stikkverktøyet, og

de ovennevnte fremgangsmåtetrinnene gjentas inntil den totale profilgeometrien er fremstilt trinnvis til den profilbunn.

Bearbeidelsesverktøyet for firkantspor så vel som høyre og venstre profilflanker forhåndsinnstilles altså før begynnelsen av fremstillingen på den midtre stigningsvinkelen til rotoren og da enten ved at den dreies tilsvarende i sin opptaksinnretning eller innstilles tilsvarende sammen med opptaksinnretningen.

I det påfølgende skal fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen beskrives nærmer ved hjelp av et utførelseseksempel.

På tegningen er vist skjematisk et utførelseseksempel for anvendelsen henholdsvis utførelse av oppfinnelsen, hvor: Fig. 1 viser i sideriss en rotor med en verktøyopptaksinnretning som skal

fremstilles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser i frontriss rotoren ifølge fig. 1.

Fig. 3 viser i forstørret målestokk et lengdesnitt gjennom en rotorgang med

rotorgeometrien som skal fremstilles ifølge oppfinnelsen.

Fig.4 viser i skjematisk fremstilling de etter hverandre følgende bearbeidelsestrinn a - f for tilveiebringelse av rotorgeometrien på fig. 3. Fig. 1 viser en for en skruemaskin bestemt rotor med stor gjengedybde og liten stigning. Videre er antydet en opptaksinnretning 2 i hvilken er innspent i det minste et for fremstilling av rotorgeometrien nødvendig bearbeidelsesverktøy. Opptaksinnretningen 2 kan dreies og innstilles om en dreieakse 5 som skjærer i rett vinkel arbeidsstykkeaksen 4 til arbeidsstykket som skal bearbeides. Ved det viste utførelseseksempelet er opptaksinnretningen 2 med det innspente og kun antydete bearbeidelsesverktøy 3 vist dreiet noe om dreieaksen 5 slik at bearbeidelsesverktøyet 3 er innstilt på den midlere stigningsvinkelen <p til rotorgjengen som skal fremstilles.

Den midlere signingsvinkelen <p beregnes ved hjelp av formelen:

H « Rotorstigning

Dk = Hodesirkeldiameter til rotoren

Df = Fotsirkeldiameter til rotoren

Fig. 3 viser profilgeometrien som skal fremstilles med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Profilbunnen er betegnet med henvisningstallet 6a og definerer fotsirkeldiameteren Df til rotoren 1. Fig. 4 illustrerer de etter hverandre følgende bearbeidelsestrinn for fremstilling av en profilgeometri 6 ifølge fig. 3 i et sylindrisk eller også massivt arbeidsstykke med sirkelrundt tverrsnitt. Ifølge fig. 4a begynner bearbeidelsen tilnærmet i midten av e firkantspor 7, som stikkes inn med tresidet bearbeidelse ved hjelp av et stikkverktøy i trinn på få tiendels millimeter inntil det er nådd en dybde på noe millimeter. Til slutt foregår formgivelsen av profilflanken 6b i tosidet bearbeidelse ved hjelp av respektive spesialverktøy for høyre og venstre profilflanke. Herved tjener det innstukne firkantspor 7 som vektøyutløp Ofr. 4b). Rett før denne profilgivelsen når den tidligere frembrakte spordybden t avsluttes dette arbeidstrinnet og isteden forstørres spordybden med hjelp av stikkverktøyet henholdsvis innarbeides på nytt i den nå tilformete profilbredden d (jfr. 4c), idet den tidligere utformete profilbredden b nå tjener som verktøyutløp fo r stikkverktøyet. Dette fremgangsmåtetrinnet gjentaes trinnvis (fig. 4d, e, f) inntil den totale, på fig. 3 viste profilgeometri er fremstilt til sin profilbunn 6a.

Claims (1)

1.

Fremgangsmåte for fremstilling av rotorer (1) for skruemaskiner, isser rotorer med stor gjengedybde og liten stigning,

karakterisert vedat profilgeometrien (6) fremstilles fullstendig i en romlig stikkdreiemetode, for hvilken et stikkverktøy anvendes for innstikking av et i tverrsnitt firkantet spor (7) så vel som respektive spesialverktøy for formgivelse av den høyre og venstre profilflanken (6b) og spennes inn i en opptaksinnretning (2), som stilles inn om en dreieakse (S) som skjærer i en rett vinkel arbeidsstykkeaksen (4) til arbeidsstykket som skal bearbeides på den midlere stigningsvinkelen (<p) til rotorgjengen som skal fremstilles hvor på følgende bearbeidelsestrinn utføres: • i første trinn blir det tilnærmet i profilmidten stukket inn et firkantet spor (7) med tresidet bearbeidelse, • i følgende trinn blir dette sporet (7) stukket radialt dypere med samme stikkverktøy i tresidet bearbeidelse inntil en spordybde (t) på noen millimeter, • deretter formgivelse av profilflanken (6b) i tosidet bearbeidelse med nevnte spesialverktøy, for hvilket det innstukne sporet (7) tjener som verktøyutløp, • rett før denne profilgivelsen når den tidligere frembrakte spordybden (t) avsluttes dette arbeidstrinnet, isteden forstørres spordybden ved hjelp av stikkverktøyet, idet den tidligere tilformete profilbredden (b) nå mer tjener som verktøyutløp for stikkverktøyet, og • de ovennevnte fremgangsmåtetrinnene gjentas inntil den totale profilgeometrien (6) er fremstilt trinnvis til den profilbunn (6a).