RU2334596C1 - Способ планетарного иглофрезерования винтов - Google Patents
Способ планетарного иглофрезерования винтов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334596C1 RU2334596C1 RU2007111292/02A RU2007111292A RU2334596C1 RU 2334596 C1 RU2334596 C1 RU 2334596C1 RU 2007111292/02 A RU2007111292/02 A RU 2007111292/02A RU 2007111292 A RU2007111292 A RU 2007111292A RU 2334596 C1 RU2334596 C1 RU 2334596C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutter
- planetary
- workpiece
- milling
- spindle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Способ включает сообщение заготовке независимого вращательного движения, а инструменту в виде фрезы - продольной подачи с помощью устройства, имеющего переднюю и заднюю бабки. Для расширения технологических возможностей при обработке винтов из труднообрабатываемых материалов вращательное движение заготовки осуществляют относительно планетарной оси, смещенной относительно центральной оси на величину эксцентриситета «е», кинематически связанное с продольной подачей фрезы. Бабки устройства выполняют планетарными, на передней бабке устанавливают наружную и внутреннюю эксцентричные гильзы, в последней из которых размещают независимо вращающийся шпиндель с заготовкой. При этом внутренняя гильза с эксцентриситетом «е» имеет индивидуальный привод планетарного вращения относительно центральной оси. Фрезу выполняют в виде дисковой резьбовой, устанавливают на шпинделе фрезерной головки с индивидуальным электроприводом на поперечном суппорте с возможностью независимого ручного привода поперечной подачи. Диаметрально противоположно устанавливают на шпинделе иглофрезерной головки с индивидуальным электропроводом с возможностью независимого ручного привода поперечной подачи иглофрезу, предназначенную для выполнения функции подвижного люнета, которую нагружают силой прижима к заготовке, равной силе резания, развиваемой дисковой резьбовой фрезой. При этом продольное перемещение поперечного суппорта кинематически связано с планетарным вращением заготовки из условия равенства перемещения суппорта с дисковой резьбовой фрезой и иглофрезой за один оборот планетарной оси шагу обрабатываемой винтовой поверхности. 9 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению к области станкостроения и технологии машиностроения, может быть использовано при скоростном фрезеровании винтовых поверхностей точных винтов из труднообрабатываемых материалов в комбинации с иглофрезерованием.
Известен способ планетарного фрезерования эксцентричных винтов с эксцентриситетом «е», который реализуется устройством, содержащим переднюю и заднюю бабки и фрезу [1].
Известный способ имеет существенный недостаток. Для его реализации требуется специальный дорогостоящий инструмент и оборудование, что повышает себестоимость обрабатываемых деталей. При этом узкие технологические возможности (только для деталей с короткой резьбовой поверхностью) ограничивают область применения, кроме того, одностороннее действие силы резания в поперечной плоскости вызывает продольный прогиб длинной нежесткой заготовки, что снижает качество и производительность обработки.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей скоростного фрезерования винтовых поверхностей точных винтов из труднообрабатываемых материалов, позволяющее повысить стойкость инструмента, производительность и качество обработки путем дополнительного сообщения заготовки планетарного движения, а также уменьшить продольный прогиб длинной нежесткой заготовки винта путем установки в диаметрально противоположном месте дополнительного инструмента в виде иглофрезы и снизить себестоимость изготовления.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа планетарного фрезерования эксцентричных винтов с эксцентриситетом «е», включающего сообщение заготовке независимого вращательного движения, определяющего скорость резания, а инструменту в виде фрезы - продольной подачи с помощью устройства, имеющего переднюю и заднюю бабки, при этом независимое вращательное движение заготовки осуществляют относительно планетарной оси, смещенной относительно центральной оси на величину эксцентриситета «е», и дополнительно сообщают планетарное вращательное движение относительно центральной оси, кинематически связанное с продольной подачей фрезы, при этом переднюю и заднюю бабки устройства выполняют планетарными, на передней бабке устанавливают наружную и внутреннюю эксцентричные гильзы, в последней из которых размещают независимо вращающийся относительно планетарной оси шпиндель с заготовкой, при этом внутренняя гильза с эксцентриситетом «е» имеет индивидуальный привод планетарного вращения относительно центральной оси, фрезу выполняют в виде дисковой резьбовой, устанавливают на шпинделе фрезерной головки с индивидуальным электроприводом на поперечном суппорте с возможностью независимого ручного привода поперечной подачи, диаметрально противоположно относительно дисковой резьбовой фрезы устанавливают на шпинделе иглофрезерной головки с индивидуальным электропроводом с возможностью независимого ручного привода поперечной подачи иглофрезу, предназначенную для выполнения функции подвижного люнета, которую нагружают силой прижима к заготовке, равной силе резания, развиваемой дисковой резьбовой фрезой, при этом продольное перемещение поперечного суппорта кинематически связано с планетарным вращением заготовки из условия равенства перемещения суппорта с дисковой резьбовой фрезой и иглофрезой за один оборот планетарной оси шагу обрабатываемой винтовой поверхности.
Особенности способа поясняются чертежами.
На фиг.1 приведена схема обработки заготовки винта с использованием предлагаемого способа и реализующего его устройства для комбинированной илофрезерной обработки винтов с установкой заготовки в патроне токарного станка с планетарным движением шпинделя и поджатием задним центром, который также совершает планетарные движения, вид сверху; на фиг.2, 3, 4 - сечение Б-Б на фиг.1 передней бабки токарного станка с планетарным движением шпинделя, где показано взаимное расположение шпинделя, внутренней и наружной эксцентричных гильз; на фиг.5 - поперечное сечение А-А на фиг.1, где показано взаимное расположение инструментов и заготовки; на фиг.6 - сечение В-В на фиг 1, устройство крепления резьбовой дисковой фрезы на шпинделе фрезерной головки с индивидуальным электроприводом, установленной на поперечном суппорте; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг 1, устройство крепления иглофрезы на шпинделе иглофрезерной головки с индивидуальным электроприводом, установленной на поперечном суппорте; на фиг.8 - схема обработки последующего участка винта и взаимное расположение заготовки и инструментов при повороте заготовки на пол-оборота относительно центральной оси, вид сверху; на фиг.9 - взаимное расположение заготовки и инструментов при повороте заготовки на пол-оборота относительно планетарной оси, вид сверху.
Предлагаемый способ предназначен для черновой и получистовой обработки винтов 1 с эксцентричными винтовыми поверхностями, имеющими эксцентриситет «е», дисковой резьбовой фрезой 2 в комбинации с иглофрезой 3. Работа по способу иглофрезерной обработки винтов, например винтов нефтяных насосов, работающих в нефтедобывающей промышленности, включает сообщение заготовки винта 1 независимого вращательного движения со скоростью VЗ, определяющее скорость резания и назначаемое в зависимости от режущих свойств инструмента. Это независимое вращательное движение VЗ заготовки осуществляется относительно планетарной оси ОП, смещенной относительно центральной оси ОЦ заготовки на величину эксцентриситета «е».
Причем дополнительно сообщается планетарное вращательное движение VП относительно центральной оси ОЦ, кинематически связанное с продольной подачей SПР инструментов 2 и 3. Это значит, что при вращении планетарной оси ОП относительно центральной оси ОЦ на один оборот поперечный суппорт 4 с инструментами 2 и 3 переместится в продольном направлении на величину шага «t» обрабатываемой винтовой поверхности.
Способ предусматривает одновременно с черновой обработкой фрезерованием и чистовую обработку иглофрезерованием. С этой целью в диаметрально противоположном месте относительно дисковой резьбовой фрезы 2 на поперечном суппорте 4 установлена головка 5 с иглофрезой 3, имеющая индивидуальный электропривод. В состав головки 6, на шпинделе которой закреплена фреза 2, входит также индивидуальный электропривод.
Головка 5 с иглофрезой 3 имеет привод независимой поперечной подачи, аналогичный приводу поперечной подачи резьбовой дисковой фрезы 2, и выполняет роль подвижного люнета, который нагружают силой РИ прижима к заготовке, равной силе резания РУ, развиваемой резьбовой фрезой.
Работа по предлагаемому способу планетарного иглофрезерования винтов производится в следующей последовательности.
Заготовку винта 1, например гладкий круглый прокат, устанавливают и закрепляют в патроне 7, оснащенном кулачками 8, и поджимают задним центром 9. Патрон 7 установлен на шпинделе 10 передней планетарной бабки 11 токарного станка. Планетарная передняя бабка 11 токарного станка отличается планетарным движением шпинделя 10, который установлен во внутренней 12 и наружной 13 эксцентричных гильзах [2, 3]. Как видно на фиг.2-4, в корпусе шлифовальной бабки 11 расположены две эксцентричные гильзы 12 и 13 и шпиндель 10, причем вращение внутренней гильзы 12 обеспечивает планетарное движение VП, а наружная гильза 13 служит для установки необходимой величины эксцентриситета «е». На фиг.3 приведена схема расположения шпинделя 10 с заготовкой, когда эксцентриситет максимален и равен «2е» На фиг.4 ось шпинделя 10 совпадает с осью наружной гильзы 13. Совмещение оси шпинделя 10 с осью наружной гильзы 13 используется для обработки обычных валов с соосными поверхностями.
Пиноль 14 с центром 9 расположена в задней бабке 15 станка и имеет возможность совершать планетарное движение VП, аналогичное шпинделю передней бабки и синхронное с ним.
После закрепления заготовки винта к ней сзади подводят иглофрезу 3 с помощью маховичка 16, который смонтирован на винте 17 поперечного суппорта 4 станка, создавая определенное усилие натяга РИ иглофрезы на заготовку. Далее маховичком 18, который установлен на винте 19, связанном с верхней подвижной плитой 20, к заготовке подводится резьбовая фреза 2. Резьбовая фреза 2 закреплена на шпинделе головки 6, которая установлена на верхней подвижной плите 20. По лимбу (не показан) маховичком 18 устанавливается глубина резания, как при традиционном резьбофрезеровании, и включается продольная подача SПР.
Предлагаемый способ позволяет отказаться от широких малопроизводительных резьбовых резцов, которые используются при традиционном нарезании и профилировании резьбы, уменьшить силовые нагрузки и повысить точность и производительность.
Пример. Обрабатывался винт левый Н41.1016.01.001 винтового насоса ЭВН5-25-1500, который имел следующие размеры: общая длина - 1282 мм, длина винтовой части - 1208 мм, диаметр поперечного сечения винта - D=27-0,05 мм, эксцентриситет е=1,65 мм, 2е=3,3 мм, шаг t=28±0,01 мм, шероховатость Ra=3,2 мкм; винтовая поверхность однозаходная левого направления; материал - сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-74, твердость НВ 207-228, масса - 5,8 кг. Заготовка из круглого сортового проката по ГОСТ 2590-71 диаметром 32 мм.
Обработка проводилась на модернизированном токарно-винторезном станке мод. 16К20 с планетарной передней шпиндельной бабкой (описанной выше) и планетарной задней бабкой, а также с поперечным суппортом, на котором смонтированы фрезерная (спереди) и иглофрезерная (сзади) головки соответственно с резьбовой полукруглой выпуклой фрезой Р6М5 ГОСТ 9305-69 и иглофрезой с ворсом из проволоки диаметром 1,5 мм, установленными спереди и сзади заготовки. Скорость резания, т.е. скорость вращения фрезы (фреза 2262-0057 ГОСТ 9305-69, диаметр 80 мм, диаметр отв. 27 мм, ширина 10 мм, число зубьев 10) VФ=30 м/мин; nФ=120 об/мин, скорость заготовки VЗ=17 м/мин (0,283 м/с), nЗ=200 об/мин, планетарная скорость заготовки - VП=0,8 м/мин (0,0133 м/с), nП=77,2 об/мин, продольная подача SПР=0,4 мм/об. В зоны обработки подавали смазывающе-охлаждающую жидкость (СОЖ). Требуемая шероховатость и точность винтовой поверхности была достигнута через Тм=39,2 мин (против Тм баз=76,5 мин по базовому варианту при традиционном раздельном черновом и получистовом точении винтов на токарном станке мод. 1К62, оснащенного вихревой головкой, на АО "Ливгидромаш").
Таким образом, для обеспечения необходимого качества и размерной точности обработки потребовалось основного времени почти в 2 раза меньше, чем при раздельном черновом и получистовом точении.
Контроль проводился скобой индикаторной с индикатором ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68. Накопленная погрешность между любыми несоседними шагами была не более 0,1 мм, просвет при контроле лекальной линейкой образующих по диаметру выступов - не более 0,07 мм, что допустимо по ТУ.
Предлагаемый способ обработки винтовых поверхностей винтов расширяет технологические возможности за счет использования планетарного скоростного фрезерования, улучшает качество и повышает производительность обработки за счет комбинированного фрезерования и иглофрезерования, уменьшает продольный прогиб длинной нежесткой заготовки путем установки дополнительной опоры, оснащенной иглофрезой, благодаря установке последней повышается износостойкость и долговечность обрабатываемых поверхностей, а также снижается себестоимость изготовления.
Источники информации
1. Патент WO 95/26845, В23С 3/32, 1995.
2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. В.М.Кована - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ГНТИМЛ, 1963. С.359-360, рис.210.
3. Лоскутов В.В. Шлифование металлов: Учебник для средних профессионально-технических училищ. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, С.94-95.
Claims (1)
- Способ планетарного фрезерования эксцентричных винтов с эксцентриситетом «е», включающий сообщение заготовке независимого вращательного движения, определяющего скорость резания, а инструменту в виде фрезы - продольной подачи с помощью устройства, имеющего переднюю и заднюю бабки, отличающийся тем, что независимое вращательное движение заготовки осуществляют относительно планетарной оси, смещенной относительно центральной оси на величину эксцентриситета «е», и дополнительно сообщают планетарное вращательное движение относительно центральной оси, кинематически связанное с продольной подачей фрезы, при этом переднюю и заднюю бабки устройства выполняют планетарными, на передней бабке устанавливают наружную и внутреннюю эксцентричные гильзы, в последней из которых размещают независимо вращающийся относительно планетарной оси шпиндель с заготовкой, при этом внутренняя гильза с эксцентриситетом «е» имеет индивидуальный привод планетарного вращения относительно центральной оси, фрезу выполняют в виде дисковой резьбовой, устанавливают на шпинделе фрезерной головки с индивидуальным электроприводом на поперечном суппорте с возможностью независимого ручного привода поперечной подачи, диаметрально противоположно относительно дисковой резьбовой фрезы устанавливают на шпинделе иглофрезерной головки с индивидуальным электропроводом с возможностью независимого ручного привода поперечной подачи иглофрезу, предназначенную для выполнения функции подвижного люнета, которую нагружают силой прижима к заготовке, равной силе резания, развиваемой дисковой резьбовой фрезой, при этом продольное перемещение поперечного суппорта кинематически связано с планетарным вращением заготовки из условия равенства перемещения суппорта с дисковой резьбовой фрезой и иглофрезой за один оборот планетарной оси шагу обрабатываемой винтовой поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111292/02A RU2334596C1 (ru) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Способ планетарного иглофрезерования винтов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111292/02A RU2334596C1 (ru) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Способ планетарного иглофрезерования винтов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334596C1 true RU2334596C1 (ru) | 2008-09-27 |
Family
ID=39928889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111292/02A RU2334596C1 (ru) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Способ планетарного иглофрезерования винтов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334596C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117245155A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-19 | 广东省轻工业技师学院 | 一种异形变螺距长螺杆加工方法 |
-
2007
- 2007-03-27 RU RU2007111292/02A patent/RU2334596C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117245155A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-19 | 广东省轻工业技师学院 | 一种异形变螺距长螺杆加工方法 |
CN117245155B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-05-10 | 广东省轻工业技师学院 | 一种异形变螺距长螺杆加工方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100371594B1 (ko) | 정해진범위의직경을가진원형개구부를중실재료내부에가공하기위한밀링공구및방법 | |
CA2868040C (en) | Milling and boring tool | |
US6227082B1 (en) | Process and device for manufacturing workpieces with non-circular inner or outer contours as well as eccentrically positioned round boreholes and/or journals | |
JP2011530421A (ja) | 複合工作機械用の万能工具実装システム | |
CN109483262B (zh) | 一种用于加工含有内径油槽的发动机主轴轴承内圈的模具及加工方法 | |
KR20070085462A (ko) | 샤프트의 베어링 시트의 기계가공 방법 | |
CN111515616A (zh) | 一种精密轴承座的加工方法 | |
CN110961705B (zh) | 短圆柱滚子轴承保持架方兜孔的铣削方法 | |
CN112192161A (zh) | 一种轴类凸台壳体零件加工方法 | |
RU2334596C1 (ru) | Способ планетарного иглофрезерования винтов | |
RU2334595C1 (ru) | Устройство для планетарного иглофрезерования винтов | |
CN2219763Y (zh) | 多用途、多功能组合式镗铣夹头 | |
RU2334591C1 (ru) | Устройство для комбинированной иглотокарной обработки винтов | |
CN101530966B (zh) | 小内孔车槽刀车刀制造方法 | |
RU2334590C1 (ru) | Комбинированный способ иглотокарной обработки винтов | |
Patel et al. | A study on Types of Lathe Machine and Operations | |
RU2702214C1 (ru) | Способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке | |
RU2298461C1 (ru) | Устройство для шлифования винтов | |
CN218694594U (zh) | 一种直廓环面蜗杆车削加工机床 | |
RU2317877C1 (ru) | Способ фасонного фрезерования | |
CN218657167U (zh) | 一种直廓环面蜗杆车削加工刀具 | |
RU2317879C1 (ru) | Фасонная фреза с последовательной схемой резания | |
RU2298458C1 (ru) | Способ фрезерования винтов с круглой винтовой поверхностью с большим шагом и малым расстоянием между вершиной и впадиной | |
KR100904766B1 (ko) | 미세치수조절 스텝 커터 | |
CN214392386U (zh) | 一种机加工刀具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090328 |