WO2008051114A2 - Procédé pour usiner une pièce et outil pour mettre en oeuvre ledit procédé - Google Patents

Procédé pour usiner une pièce et outil pour mettre en oeuvre ledit procédé Download PDF

Info

Publication number
WO2008051114A2
WO2008051114A2 PCT/RU2007/000578 RU2007000578W WO2008051114A2 WO 2008051114 A2 WO2008051114 A2 WO 2008051114A2 RU 2007000578 W RU2007000578 W RU 2007000578W WO 2008051114 A2 WO2008051114 A2 WO 2008051114A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutter
curved
tool
processing
γmax
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000578
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2008051114A3 (fr
Inventor
Igor Igorevich Kuznetsov
Original Assignee
Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'moskovskoe Mashinostroitelnoe Proizvodstvennoe Predpriyatie 'salut'
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2006137433/02A external-priority patent/RU2351443C2/ru
Priority claimed from RU2006137432/02A external-priority patent/RU2351441C2/ru
Application filed by Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'moskovskoe Mashinostroitelnoe Proizvodstvennoe Predpriyatie 'salut' filed Critical Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'moskovskoe Mashinostroitelnoe Proizvodstvennoe Predpriyatie 'salut'
Publication of WO2008051114A2 publication Critical patent/WO2008051114A2/ru
Publication of WO2008051114A3 publication Critical patent/WO2008051114A3/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/16—Working surfaces curved in two directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009—Ball nose end mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/12—Cutters specially designed for producing particular profiles
    • B23C5/14—Cutters specially designed for producing particular profiles essentially comprising curves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/48—Methods of milling not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to mechanical engineering technology, namely to the processing of parts having curved surface areas located in hard-to-reach, semi-closed places (parts with channels, grooves, etc.) and requiring the use of multi-axis milling machines or machining centers for their processing (four, five or six or more simultaneously controlled axes), for example, the feather of the blades of monowheels of gas turbine engines and installations, molds, etc.
  • a known cutting tool for implementing the method of forming complex profile interscapular channels of a monowheel of a gas turbine engine (RF patent N- »2264891, MPK7: 23 C 3/18, 23 C 5/14, publ. 11/27/2005).
  • a disadvantage of the known tool is the impossibility of its use for processing parts with narrow channels and vanes of alternating curvature.
  • the technical result to which the claimed invention is directed is to improve surface quality indicators (roughness, waviness) and reduce the processing time of parts having curved surface areas located in hard-to-reach, semi-closed places (parts with channels, grooves, etc.) and requiring their processing using multi-axis milling machines or machining centers (four, five or six or more simultaneously controlled axes).
  • the specified technical result is achieved by the fact that in the method of processing a part, the processing is carried out using cylindrical or conical mills with a working part, at least a part of the surface of which is made curved, and the processing is carried out by milling that section of the curved surface, 3
  • the parameters of which are selected depending on the surface of the workpiece, such that the ratio ⁇ i ⁇ max, where ⁇ i is the current deviation angle between the cutter axis and the tangent plane to the workpiece surface at the point of contact of the cutter and the workpiece surface, ⁇ max is the maximum deviation angle, between the axis of the mill and the tangent plane to the curved surface of the working part of the mill, which is the processing.
  • ⁇ max is the maximum deviation angle of all for a given section of a curved surface (as shown in Fig. 1), in this case corresponding to the lower point of the arc with radius R2, however, the location (location) of the angle ⁇ max depends on the shape of the curved surface and its location, as its value can vary for various cases.
  • the inventive method it is possible to process, for example, the feather of the blades of the unicycle.
  • the inventive method it is possible to carry out finishing and semi-finished machining of the part by milling.
  • the inventive method it is possible to carry out processing on multiple coordinate milling machines.
  • the specified technical result is also achieved in the tool for processing the details of the claimed method, at least part of the surface of which is made curved in that the tool is made in the form of a cylindrical or conical cutter with a working part and the conditions 0 ⁇ ⁇ max ⁇ 90 ° are fulfilled for it and R> R rot, where ⁇ is the taper angle of the conical end mill, ⁇ max is the maximum deflection angle between the tool axis and the tangent plane to the curved surface of the working part of the cutter, R is the radius of curvature of the curved section surface of the working part of the milling cutter four
  • ⁇ max is the maximum deviation angle of a given curved surface (as shown in Fig. L), in this case corresponding to the lower point of the arc with radius R, however, the location of the angle ⁇ max depends on the shape of the curved surface and its size and can vary for various cases.
  • At least part of the surface of the tool is made curved and consisting of at least two sections of different curvature, and for one of them the relations 0 ⁇ ⁇ max ⁇ 90 ° and R> R rot, where ⁇ is the taper angle of the conical end mill, ⁇ max is the maximum deflection angle between the tool axis and the tangent plane to the curved surface area at the junction of two adjacent sections of different curvatures of which the maximum radius of curvature, R - maximal radius of curvature of the curved portion of the working part of the milling surface Rvrasch. - the maximum radius of rotation of the curved section of the surface of the cutter.
  • the tool for processing parts can be made in the form of a cylindrical or conical cutter.
  • the claimed ratio should 5
  • ⁇ max is the maximum permissible deviation angle corresponding to the lower point of the arc with the largest radius Rl (Fig. 3).
  • FIGS. L-3 The essence of the utility model is illustrated in FIGS. L-3, where in FIG. 1 - arrangement of the machined surface and the end tool with the working part consisting of one curved section, FIG. 2 - arrangement of the tool when performing adjacent passes of volumetric processing using conventional end cylindrical or conical cutters with a rounded spherical or torus working part, in FIG. .3 - arrangement of the workpiece and the processing tool with the working part consisting of two sections of different curvature.
  • R and - the radius of curvature of the normal section of the working part of a conventional radius cutter passing through the axis of the tool; for ordinary end mills with a rounded spherical working part, R146 is the radius of the sphere Rvic ⁇ ., and for ordinary end mills with a rounded torus working part, Rrion is the radius of the rotated circle of the torus RT.
  • Ro is the radius of curvature of the normal section of the workpiece passing through the axis of the tool
  • the claimed solution is based on the following premises.
  • milling is performed by a straight section of the cutter (cylindrical or conical), which is unacceptable for machining parts, at least part of the surface of which is made curved.
  • the processing is as follows.
  • a pre-designed, in accordance with the claimed conditions, manufactured and sized end tool is installed in the spindle, for example, using an automatic tool changer, the spindle is turned on and moved at an accelerated feed to the approach point, which is usually located near the first point of the first working stroke.
  • the tool axis is usually oriented vertically for machines with 10
  • the tool at the infeed feed is moved to the infeed point, in which the tool axis is oriented with the necessary deviation angle and cooling is turned on. After that, the tool is moved to the first point of the working stroke (starting point), and the orientation of the tool during this operation remains unchanged.
  • the first working stroke is performed by the line method for which the end tool is moved along the line along the surface of the workpiece. During processing, the position of not only the calculated point of the tool, but also the position of its axis is controlled.
  • the axis of the tool is placed in space with respect to the workpiece so that the claimed ratio of the parameters is fulfilled.
  • the tool After completing the working stroke on the current line, they move to the next line, feeding on the line.
  • the tool When performing this movement, the tool is oriented with the necessary deviation angle, which corresponds to the claimed range of values.
  • the next working stroke is performed by the horizontal method.
  • the working strokes are repeated until the part of the part surface specific for a given technological transition is completely processed.
  • the tool is moved to the tap point, moreover, the orientation of the tool axis during this movement remains unchanged, and cooling is turned off at the tap point.
  • the tool axis is oriented either vertically (for machines with a vertical spindle arrangement) or horizontally (for machines with a horizontal spindle arrangement). The part processing process is completed.
  • the outer diameter of the monowheel is 614.3 mm
  • the width of the grating of the profile of the pen is 119 mm
  • the height of the pen is 180 mm
  • the throat of the grating of the profiles (the diameter of the minimum circle inscribed in the interscapular channel is 22 mm.
  • the processing is carried out, maintaining the angle of deviation between the axis of the tool and the tangent plane to the surface to be machined at each touch point of the tool and the surface less than or equal to 33 °.
  • the height of the scallop between the aisles is 82 ⁇ m, and the processing time is 46 min.
  • the height of the scallop between the passes is 86 ⁇ m, and the processing time is 75 min.
  • the processing time is reduced by 1.7 times, while reducing the surface roughness of the workpiece.
  • the outer diameter of the monowheel is 603.5 mm
  • the width of the lattice of the profile of the pen is 60 mm
  • throat profiles (diameter of the minimum circle inscribed in the interscapular canal) - 22mm.
  • the height of the scallop between the aisles is l l, 55 ⁇ m.
  • the height of the scallop between the passes is 20.0 ⁇ m. Reducing the processing time of the same surface while improving the quality of processing, using the proposed method and tool, is

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

«Cпocoб обработки детали и инструмент для такой обработки)).
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к обработке деталей, имеющих криволинейные участки поверхности, расположенные в труднодоступных, полузакрытых местах (детали с каналами, пазами и т.д.) и требующие для их обработки применения многокоординатных фрезерных станков или обрабатывающих центров (четыре, пять или шесть и более одновременно управляемых осей), например, пера лопаток моноколес газотурбинных двигателей и установок, прессформ и т.д.
Известен способ пятикоординатного фрезерования концевыми радиусными фрезами криволинейных поверхностей, образующих поднутрения (Евгенев Г. Б. Основы программирования обработки на станках с ЧПУ, M.: Машиностроение, 1983г., c.200).
Известен способ пятикоординатного фрезерования лопаток моноколес концевыми радиусными фрезами (Крымов B.B., Елисеев Ю.C., Зудин K.И., Производство лопаток газотурбинных двигателей, M.: Машиностроение-Полет, 2002г., c.203-210).
Недостатками известных решений является то, что они являются трудоёмкими и не учитывают ограничения, накладываемые формой поверхности обрабатываемой детали на размеры инструмента и ориентацию его оси при работе.
Известен способ формообразования сложнопрофильных межлопаточных каналов моноколеса газотурбинного двигателя (ГТД) и режущий инструмент для его реализации (патент РФ Ns 2264891 ,MПK7: В 23 С 3/18, В 23 С 5/14, опубл. 27.11.2005г.). 2
Недостатком данного решения является невозможность его применения для обработки деталей с узкими каналами сложной формы, например, моноколес с лопатками знакопеременной кривизны.
Известен режущий инструмент для реализации способа формообразования сложнопрофильных межлопаточных каналов моноколеса газотурбинного двигателя (ГТД) (патент РФ N-» 2264891 , MПK7: В 23 С 3/18, В 23 С 5/14, опубл. 27.11.2005г.).
Недостатком данного решения является невозможность его применения для обработки деталей с узкими каналами и с лопатками знакопеременной кривизны.
Известен инструмент для обработки детали ( А.С. СССР Ne 127680, MПK4: В 23 С 5/10, БИ Лs43 за 1986г.).
Недостатком известного инструмента является невозможность его применения для обработки деталей с узкими каналами и лопатками знакопеременной кривизны.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение является улучшение показателей качества поверхности (шероховатости, волнистости) и сокращение времени обработки деталей, имеющих криволинейные участки поверхности расположенные в труднодоступных, полузакрытых местах (детали с каналами, пазами и т.д.) и требующие для их обработки применения многокоординатных фрезерных станков или обрабатывающих центров (четыре, пять или шесть и более одновременно управляемых осей).
Указанный технический результат достигается тем, что в способе обработки детали обработку осуществляют с использованием цилиндрических или конических фрез с рабочей частью, по меньшей мере, часть поверхности которой выполнена криволинейной, причем обработку осуществляют фрезерованием тем участком криволинейной поверхности, 3
параметры которого выбирают в зависимости от поверхности обрабатываемой детали, такими, чтобы выполнялось соотношение γi < γmах, где γi - текущий угол отклонения между осью фрезы и касательной плоскостью к обрабатываемой поверхности детали в точке касания фрезы и обрабатываемой поверхности детали, γmах — максимальный угол отклонения, между осью фрезы и касательной плоскостью к криволинейной поверхности рабочей части фрезы, которым осуществляется обработка.
Например, γmах - максимальный из всех для данного участка криволинейной поверхности угол отклонения (как показано на фиг.l), в данном случае соответствующий нижней точке дуги с радиусом R2, однако расположение (местоположение) угла γmах зависит от формы криволинейной поверхности и его расположение, как и его величина может меняться для различных случаев.
Заявляемым способом возможно обрабатывать, например, перо лопаток моноколеса.
Заявляемым способом возможно осуществлять чистовую и получистовую обработку детали фрезерованием.
Заявляемым способом возможно осуществлять обработку на много координатных фрезерных станках.
Указанный технический результат достигается также в инструменте для обработки детали заявляемым способом, по меньшей мере, часть поверхности которого выполнена криволинейной тем, что инструмент выполнен в виде цилиндрической или конической фрезы с рабочей частью и для неё выполняются условия 0 < φ <γmax < 90° и R> Rвращ, где φ - угол конусности конической концевой фрезы, γmах - максимальный угол отклонения, между осью инструмента и касательной плоскостью к криволинейной поверхности рабочей части фрезы, R - радиус кривизны криволинейного участка поверхности рабочей части фрезы, Rвращ - 4
максимальный радиус вращения криволинейного участка поверхности фрезы.
Например, γmах - максимальный из всех для данной криволинейной поверхности угол отклонения (как показано на фиг.l), в данном случае соответствующий нижней точке дуги с радиусом R, однако, расположение угла γmах зависит от формы криволинейной поверхности и его величины и может меняться для различных случаев.
Для обычных концевых фрез со скругленной сферической рабочей частью Rвращ является радиусом сферы Rсф (Rвращ = Rсф х соsφ), а для обычных концевых фрез со скругленной торовой рабочей частью - радиусом вращаемой окружности тора Rт (Rвращ = Ro + Rт х соsφ, где Ro - расстояние от оси вращения до центра вращаемой окружности).
Указанный технический результат достигается также и тем, что, в инструменте для обработки детали, по меньшей мере, часть поверхности инструмента выполнена криволинейной и состоящей, по меньшей мере, из двух участков различной кривизны, причем для одного из них выполняются соотношения 0 < φ <γmax < 90° и R> Rвращ, где φ - угол конусности конической концевой фрезы, γmах - максимальный угол отклонения, между осью инструмента и касательной плоскостью к участку криволинейной поверхности в точке соединения двух соседних участков различной кривизны один из которых с максимальным радиусом кривизны, R - максимальный радиус кривизны криволинейного участка поверхности рабочей части фрезы, Rвращ. - максимальный радиус вращения криволинейного участка поверхности фрезы.
Инструмент для обработки детали может быть выполнен в виде цилиндрической или конической фрезы.
В случае, если криволинейная часть поверхности обрабатывающего инструмента состоит более чем из одной части, например из двух частей с радиусами кривизны Rl и R2, то заявляемые соотношения должны 5
выполняться для участка с максимальным радиусом кривизны и γmах определяется в точке сопряжения криволинейных участков поверхности с радиусами Rl и R2, причем γmах и φ определяются в каждом конкретном случае в зависимости от параметров как обрабатываемой детали, так и фрезы, например, формы, размеров и т.д. Например, γmах - максимально допустимый угол отклонения, соответствующий нижней точке дуги с наибольшим радиусом Rl (фиг.З).
Сущность полезной модели поясняется на фиг.l -3, где на фиг. 1 - схема расположения обрабатываемой поверхности и концевого инструмента с рабочей частью состоящей из одного криволинейного участка, на фиг.2— схема расположения инструмента при выполнении соседних проходов объемной обработки при использовании обычных концевых цилиндрических или конических фрез со скругленной сферической или торовой рабочей частью, на фиг.З - схема расположения обрабатываемой детали и обрабатывающего инструмента с рабочей частью состоящей из двух участков различной кривизны.
Rи - радиус кривизны нормального сечения рабочей части обычной радиусной фрезы, проходящего через ось инструмента; для обычных концевых фрез со скругленной сферической рабочей частью Rи является радиусом сферы Rсф., а для обычных концевых фрез со скругленной торовой рабочей частью Rи является радиусом вращаемой окружности тора RT.
Ro - радиус кривизны нормального сечения обрабатываемой поверхности, проходящего через ось инструмента;
Δор - допуск на оребрение (максимально допустимая из технических условий высота гребешка, остающегося на обрабатываемой поверхности между последовательными проходами). φ - угол конусности конической концевой фрезы; для цилиндрической фрезы φ=0. 6
S стр - подача на строку (расстояние между соседними проходами фрезы).
Заявляемое решение основывается на следующих предпосылках.
При использовании цилиндрических или конических фрез со стандартной скругленной сферической или торовой концевой частью для многокоординатного фрезерования деталей, например, пера лопаток моноколес, расстояние между соседними проходами фрезы S стр. — подача на строку зависит от Rн и Ro.
Для соответствующих практике случаев, когда Δор на несколько порядков меньше чем Rи и Ro, величина S стр определяется следующей формулой:
7CTP W H *Л * R * R
Figure imgf000008_0001
R0 - Rи
Анализ формулы (1) показывает, что увеличение R11 приводит к увеличению Scтp, что в свою очередь сокращает количество проходов (строк), длину траектории и машинное время обработки. Как следует из (1)
S * (Ro- Rи)
Δop~
8 * Rи* R0
Анализ (2) показывает, что увеличение Rи при фиксированном значении Sстр уменьшает высоту гребешка, остающегося на обрабатываемой поверхности между проходами, т.е. результатом является повышение качества обработки деталей, например, пера лопаток моноколес при одновременном сокращении времени обработки. 7
На основании проведенных заявителем исследований был сконструирован и экспериментально проверен новый профиль обрабатывающего инструмента, а именно фрезы, и был разработан новый способ обработки деталей, в частности, пера лопаток моноколес заявляемым обрабатывающим инструментом.
Предлагается осуществлять обработку фрезерованием, а для того, чтобы обеспечить получение заявляемого технического результата в случае когда криволинейная поверхность фрезы состоит из двух участков различной кривизны Rl и R2, обработку необходимо вести участком профиля фрезы с радиусом R2, который больше Rl, и больше Rвращ, а в случае если криволинейная поверхность состоит из трех и более участков, то R2 должен быть больше Ri и Rвращ, где Ri - кривизна любого участка кроме R2, причем параметр фрезы φ зависит от параметров поверхности обрабатываемой детали и определяется для каждого случая, однако для достижения заявляемого технического результата должны выполняться условия, изложенные в независимом пункте формулы изобретения для инструмента.
Кроме того, для обеспечения заявленного технического результата при обработке детали обрабатывающим инструментом в каждой i-ой точке траектории движения инструмента его ось должна быть расположена к обрабатываемой поверхности таким образом, чтобы выполнялось условие 0 < φ < γi < γmax < 90°.
В случае, если γi > γmax, то обработка осуществляется профилем с радиусом кривизны Ri и технический результат как и для случая R2 > Ri < Rвращ. достигаться не будет, так как Ri < R2, а Scтpi < Scтp25 где
8 *Δop * R1* R0
/
>cтpl R0-R1
8 *ΔOP * R2* R0
/
>cтp2
Figure imgf000010_0001
R0-R2 а Δopi > Δop2, где
2
Sстр* (Ro " Rl) ΔOpl~ ,
8* Ri* R0
2
SCTp* (Ro - Rг) Δop2~
8*R2*Ro
В случае, если Rг > Ri < Rвpaщ5 то технический результат достигаться
не будет, так как Scтp2 < SCTp_вpaщ, где
о ф д ф ϋ * T)
0 ^o ооpрр - iii^vvввврррааащщщ 1V) \ /
S cтp_вpaщ '"^
Figure imgf000010_0002
JtN-O ~ ^- вращ a Δop_вpaщ ^* Δop2? ГДe
Ьcтp ^Jx0 - Jv вращ^ 9
°P_вPaЩ ~
8 * P -14- вращ * T -^?4O
В случае, если R2 < Ri, то максимально возможный технический результат достигаться не будет, так как Scтp2< Scтpь а Δopi > Δop2.
В случае, если криволинейная поверхность имеет постоянную кривизну, т.e.R< Rвpaщ5 то технический результат достигаться также не будет, так как Scтp < Scтp_вpaщ, где
° ^- л1Oopp J ±LVv вврраащщ -1M) \ / cтp_вpaщ ~
Figure imgf000011_0001
^o ~ **- вращ a Δop_вpaщ ^ Δорj гДe
2
Ьстр (.iм) " iv- вращ)
Δop_вpaщ ~ — ^- ~^— "^
8 * T? * T?
-14- вращ -Гмз
В случае, если φ > γmах, то фрезерование осуществляется прямолинейным участком фрезы (цилиндрическим или коническим), что неприемлемо для обработки деталей, по меньшей мере, часть поверхности которых выполнена криволинейной.
Обработку осуществляют следующим образом.
Предварительно спроектированный, в соответствии с заявляемыми условиями, изготовленный и настроенный на размер концевой инструмент устанавливают в шпинделе, например, с использованием устройства автоматической смены инструмента, включают вращение шпинделя и на ускоренной подаче перемещают в точку подвода, расположенную, как правило, вблизи первой точки первого рабочего хода. В точке подвода ось инструмента, как правило, ориентируют вертикально для станков с 10
вертикальным расположением шпинделя и горизонтально для станков с горизонтальным расположением шпинделя. Из точки подвода инструмент на подаче врезания перемещают в точку врезания, в которой ось инструмента ориентируют с учетом необходимого угла отклонения и включают охлаждение. После этого инструмент перемещают в первую точку рабочего хода (стартовую точку), причем ориентация инструмента при выполнении этой операции остается неизменной. Первый рабочий ход производят строчным методом для чего концевой инструмент перемещают по строчке вдоль поверхности обрабатываемой детали. В процессе обработки контролируют положение не только расчетной точки инструмента, но и положение его оси.
Причем ось инструмента располагают в пространстве по отношению к обрабатываемой детали таким образом, чтобы выполнялись заявляемые соотношения параметров.
После завершения рабочего хода по текущей строчке выполняют перемещение на следующую строчку, осуществляя подачу на строку. При выполнении этого движения осуществляют ориентацию инструмента с учетом необходимого угла отклонения, который соответствует заявляемому интервалу значений.
Затем аналогично первому рабочему ходу производят следующий рабочий ход строчным методом. Рабочие ходы повторяют до тех пор, пока не будет полностью обработана определенная для данного технологического перехода часть поверхности детали.
Из последней точки последнего рабочего хода на подаче отвода инструмент перемещают в точку отвода, причем, ориентация оси инструмента при выполнении этого движения остается неизменной, и в точке отвода отключают охлаждение.
Из точки отвода инструмент на ускоренной подаче перемещают в начальную точку следующего технологического перехода или в конечную 11
точку траектории данной технологической операции. В конечной точке этого перемещения ось инструмента ориентируют или вертикально (для станков с вертикальным расположением шпинделя) или горизонтально (для станков с горизонтальным расположением шпинделя). Процесс обработки детали закончен.
Рассмотрим примеры конкретного выполнения.
Пример 1.
Необходимо осуществить чистовую обработку пера лопатки моноколеса ГТД со следующими параметрами: наружный диаметр моноколеса - 614,3мм, ширина решетки профилей пера - 119мм, высота пера 180мм, горло решетки профилей (диаметр минимальной окружности, вписанной в межлопаточный канал - 22мм.
Для осуществления такой обработки используют коническую концевую фрезу с одним участком криволинейной поверхности со следующими параметрами: φ=l°, R=25 мм. Обработку осуществляют, выдерживая угол отклонения между осью инструмента и касательной плоскостью к обрабатываемой поверхности в каждой точке касания инструмента и поверхности меньшим или равным 33°. Высота гребешка между проходами составляет 82мкм, а время обработки - 46мин.
Для обработки заданной поверхности обычной концевой конической фрезой со скругленной сферической рабочей частью с параметрами φ=l°, Rcф=9 мм, высота гребешка между проходами составляет 86 мкм, а время обработки - 75мин. Т.е. при использовании заявляемого инструмента время обработки сокращается в 1,7 раза, при уменьшении шероховатости поверхности обрабатываемой детали.
Пример 2
Необходимо осуществить чистовую обработку пера лопатки моноколеса ГТД со следующими параметрами: наружный диаметр моноколеса - 603,5мм, ширина решетки профилей пера - 60мм, высота 12
пера - 110мм, горло профилей (диаметр минимальной окружности, вписанной в межлопаточный канал) - 22мм.
Для осуществления такой обработки используют коническую концевую фрезу с двумя участками криволинейной поверхности со следующими параметрами: φ-6°, Rl =4,5 мм, R2=15мм. Высота гребешка между проходами составляет l l,55мкм. Для обработки заданной поверхности обычной концевой конической фрезой со скругленной сферической рабочей частью с параметрами φ=6°, Rl=4,5 мм высота гребешка между проходами составляет 20,0 мкм. Уменьшение времени обработки одной и той же поверхности при улучшении качества обработки, при использовании заявляемого способа и инструмента, составляет

Claims

13Формула изобретения «Cпocoб обработки детали и инструмент для такой обработки)).
1. Способ обработки детали заключающийся в том, что обработку осуществляют с использованием концевых цилиндрических или конических фрез с рабочей частью, по меньшей мере, часть поверхности которой выполнена криволинейной, причем обработку осуществляют фрезерованием тем участком криволинейной поверхности, параметры которого выбирают в зависимости от поверхности обрабатываемой детали, такими, чтобы выполнялось соотношение γi < γmах, где γi - текущий угол отклонения между осью фрезы и касательной плоскостью к обрабатываемой поверхности детали в точке касания фрезы и обрабатываемой поверхности детали; γmах - максимальный угол отклонения, между осью фрезы и касательной плоскостью к криволинейной поверхности фрезы.
2. Способ по п.1 отличающися тем, что обрабатывают перо лопаток моноколеса.
3. Способ по п.l отличающийся тем, что осуществляют чистовое и получистовое фрезерование детали.
4. Способ по п.l отличающийся тем, что осуществляют обработку на многокоординатных фрезерных станках.
5. Инструмент для обработки детали, по меньшей мере, часть поверхности которого выполнена криволинейной, отличающийся тем, что он выполнен в виде цилиндрической или конической фрезы с рабочей частью и для неё выполняются соотношения 0 < φ <γmax < 90° и R> Rвращ, где φ - угол конусности конической концевой фрезы, γmах - максимальный из всех угол отклонения, между осью инструмента и касательной плоскостью к криволинейной поверхности рабочей части фрезы, R - радиус кривизны криволинейного участка поверхности рабочей 14
части фрезы, R вращ. - максимальный радиус вращения криволинейного участка поверхности фрезы.
6. Инструмент для обработки детали, выполненный в виде фрезы, по меньшей мере, часть поверхности которой выполнена криволинейной состоящей, по меньшей мере, из двух участков различной кривизны, причем для одного из них выполняются соотношения 0 < φ <γmax < 90° и R> Rвращ., где φ — угол конусности конической концевой фрезы, γmах - максимальный угол отклонения между осью инструмента и касательной плоскостью к криволинейной поверхности в точке соединения двух соседних участков различной кривизны один из которых с максимальным радиусом кривизны, R - максимальный радиус кривизны криволинейного участка поверхности рабочей части фрезы, R вращ. - максимальный радиус вращения криволинейного участка поверхности фрезы.
7. Инструмент по п.6 отличающийся тем, что он выполнен в виде цилиндрической или конической фрезы.
PCT/RU2007/000578 2006-10-24 2007-10-22 Procédé pour usiner une pièce et outil pour mettre en oeuvre ledit procédé WO2008051114A2 (fr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137433/02A RU2351443C2 (ru) 2006-10-24 2006-10-24 Инструмент для обработки детали
RU2006137433 2006-10-24
RU2006137432/02A RU2351441C2 (ru) 2006-10-24 2006-10-24 Способ обработки детали
RU2006137432 2006-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2008051114A2 true WO2008051114A2 (fr) 2008-05-02
WO2008051114A3 WO2008051114A3 (fr) 2008-07-10

Family

ID=39325031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000578 WO2008051114A2 (fr) 2006-10-24 2007-10-22 Procédé pour usiner une pièce et outil pour mettre en oeuvre ledit procédé

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008051114A2 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1248246A (en) * 1968-03-13 1971-09-29 Molins Machine Co Ltd Improvements in or relating to cutting tools
SU1271680A1 (ru) * 1984-08-09 1986-11-23 Radzevich Stepan P Инструмент дл обработки криволинейных поверхностей
US5087159A (en) * 1990-09-20 1992-02-11 A. S. Thomas, Inc. Method of using end milling tool
US6077002A (en) * 1998-10-05 2000-06-20 General Electric Company Step milling process
JP2002283121A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Toyoda Gosei Co Ltd エンドミル及びそのエンドミルを使用した切削方法
FR2828824A1 (fr) * 2001-08-23 2003-02-28 Snecma Moteurs Procede de fabrication d'un disque aubage monobloc de rotor et disque correspondant
DE10330831A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-10 Mtu Aero Engines Gmbh Fräsverfahren zur Fertigung von Bauteilen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11156621A (ja) * 1997-11-25 1999-06-15 Hitachi Tool Eng Ltd 円弧刃エンドミル

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1248246A (en) * 1968-03-13 1971-09-29 Molins Machine Co Ltd Improvements in or relating to cutting tools
SU1271680A1 (ru) * 1984-08-09 1986-11-23 Radzevich Stepan P Инструмент дл обработки криволинейных поверхностей
US5087159A (en) * 1990-09-20 1992-02-11 A. S. Thomas, Inc. Method of using end milling tool
US6077002A (en) * 1998-10-05 2000-06-20 General Electric Company Step milling process
JP2002283121A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Toyoda Gosei Co Ltd エンドミル及びそのエンドミルを使用した切削方法
FR2828824A1 (fr) * 2001-08-23 2003-02-28 Snecma Moteurs Procede de fabrication d'un disque aubage monobloc de rotor et disque correspondant
DE10330831A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-10 Mtu Aero Engines Gmbh Fräsverfahren zur Fertigung von Bauteilen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SEMENOV V.A.: 'Razrabotka avtomatipirovannoi sistemy diagnostiki protsessa frezerovanya otvetsvennykh detalei tipa monokoles' AVTOREFERAT M. 2004, pages 4 - 6 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008051114A3 (fr) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7461441B2 (en) Device and method for soft machining of bevel gears and use of the device
JP5651345B2 (ja) 少なくとも５本の軸を含む工作機械で工具を制御するための制御データを発生するための方法および装置
US8323073B2 (en) Method for discontinuous profile grinding
CN101274380A (zh) 内螺纹铣削工艺
US20240082930A1 (en) Slot milling sequence
RU2351441C2 (ru) Способ обработки детали
Fomin Microgeometry of surfaces after profile milling with the use of automatic cutting control system
Pasko et al. High speed machining (HSM)–the effective way of modern cutting
CN111330977B (zh) 一种用于无缝钢管冷轧机环孔型侧壁开口加工的方法
RU2429949C1 (ru) Способ обработки моноколес
Waszczuk et al. Influence of the path type on selected technological effects in the trochoidal milling
CN106001338A (zh) 高温合金无余量叶片轧制方法
RU2482940C1 (ru) Способ обработки моноколеса газотурбинного двигателя
WO2008051114A2 (fr) Procédé pour usiner une pièce et outil pour mettre en oeuvre ledit procédé
KR101744486B1 (ko) 5축 cnc 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법
CN113424118A (zh) 用于生成控制命令数据以便控制cnc车床的方法
CN106112083A (zh) 一种深孔端面环槽成形刀
RU2476296C2 (ru) Способ обработки заготовки детали с пазами
RU2351443C2 (ru) Инструмент для обработки детали
RU2625860C1 (ru) Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя
RU64957U1 (ru) Инструмент для обработки детали (варианты)
RU2733522C1 (ru) Способ обработки передельных горячекатаных труб-заготовок из стали для получения бесшовных холоднокатаных труб высокой точности
RU2615387C2 (ru) Способ фрезерования поверхностей заготовок и обрабатывающий центр для его осуществления
CN108971669B (zh) 一种圆锥螺纹孔螺旋铣削切入轨迹优化方法
CN105642918B (zh) 一种大型升船机卷筒螺旋绳槽加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07861036

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07861036

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2