[發(fā)明專利]用于切削地加工不對稱工件復(fù)雜輪廓的方法和加工機器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910003824.3
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101502925A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·-J·埃瑟;E·普拉茨米勒;H·-P·施米特;A·扎貝爾;R·德里克斯
• 申請（專利權(quán)）人: SMS米爾股份有限公司
• 主分類號: B23P13/02
• 分類號: B23P13/02;B23P15/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李永波;梁 冰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在計算機控制的加工機器上切削地加工不對稱 工件如皮爾格軋輥的復(fù)雜輪廓的方法，其中在機器上通過車削和銑削 對工件進(jìn)行加工，其中對工件的旋轉(zhuǎn)對稱的輪廓區(qū)域?qū)嵭熊囅骷庸げ? 對工件的不對稱的輪廓區(qū)域?qū)嵭秀娤骷庸ぁ?

此外本發(fā)明還涉及一種用于實施這種方法的加工機器。

背景技術(shù)

通過EP-A?2-0?882?548已知這樣一種作為CNC車削-和銑削 加工中心的加工機器，尤其是用于加工較大的旋轉(zhuǎn)對稱的工件。在一 由縱向滑板支承的橫向滑板上設(shè)置一車削-和銑削單元，并且在一與 此平行設(shè)置的第二橫向滑板上設(shè)置一銑削單元。這兩個單元可以單獨 地或者相互耦合地使用。所述加工中心但是不適合于短時間地完全加 工具有旋轉(zhuǎn)對稱的和復(fù)雜的非對稱的區(qū)域的工件輪廓，例如該工件輪 廓尤其是在皮爾格軋輥(Pilgerwalze)中出現(xiàn)的那樣。

為了進(jìn)行非圓形車削，例如尤其為了生產(chǎn)皮爾格軋輥，在實際工 作中使用了具有電腦數(shù)控裝置的熱皮爾格軋輥加工機器。對于皮爾格 軋輥而言，含有較寬入口的非傳統(tǒng)形狀在非圓形切削時伴有不斷變化 的切削角和車刀后角，其中入口具有從軋輥旋轉(zhuǎn)軸較大偏移的旋轉(zhuǎn)料 距，其中，由于切削角度的變化，所以切削力產(chǎn)生較大變化。

所以，實際中常見的熱皮爾格軋輥加工機器如在DE-C1-40?26 898中已知的那樣需要具有五個可控軸的機器構(gòu)造方案，其中，在這 些軸上產(chǎn)生慣性力和切削力的較高加速力。加速度在普通輪廓內(nèi)就 已經(jīng)處于20m/s²以上，該加速度對于降低由于車刀高度變化產(chǎn)生的 角度誤差而言、尤其是對于制造皮爾格軋輥嘴而言在關(guān)于工件的徑 向上或在X方向上明顯較大，為了限制該加速度，只能忍受較低的 切削速度。為了能夠?qū)崿F(xiàn)期望的表面拋光和更長的刀具(車刀)壽 命，機器還需要具備較大驅(qū)動功率和堅固度。

發(fā)明內(nèi)容

所以本發(fā)明的任務(wù)是提供一種開文所述類型的方法和一種加工 機器，憑借其可以生產(chǎn)復(fù)雜輪廓而沒有所述缺陷，其中在簡單的機器 設(shè)計下就可以實現(xiàn)相同的刀具切削速度、如200m/min和較低的加速 力。

該任務(wù)利用一種方法按照本發(fā)明如下解決，即，在其外圍配備了 圓片的圓盤銑刀和配備了圓片的、圍繞著轉(zhuǎn)軸能調(diào)節(jié)的車刀為了各自 對工件進(jìn)行加工而以圓片的在位于工件中點上的作用線上的中點沿 徑向(X軸)相對于旋轉(zhuǎn)的工件行進(jìn)并且與工件同軸地(Z軸)行駛， 其中，被驅(qū)動的圓盤銑刀的旋轉(zhuǎn)軸垂直于作用線走向。

本發(fā)明基于如下認(rèn)識，即，由于圓盤銑刀水平地應(yīng)用了圓片，所 以該圓盤銑刀不必再向上和向下駛動，這樣，因為不再有定位角度的 問題，所以可以省去與對于側(cè)方工件表面不可或缺的Y軸的垂直定 位。由于圓片是水平設(shè)置的，所以切削角度不會變化并繼續(xù)保持一致。 這樣便可以實施高轉(zhuǎn)速的車削和低轉(zhuǎn)速的銑削。

按照本發(fā)明，在此運用的加工機器的特征在于，沿徑向可相對于 工件行進(jìn)的、在線性導(dǎo)軌上可與工件同軸行駛的刀具滑板具有在其外 圍上配備圓片的被驅(qū)動的圓盤銑刀，并且在線性導(dǎo)軌上還設(shè)置了可沿 徑向相對于可旋轉(zhuǎn)工件行進(jìn)的、具有配備了圓片的車刀的刀具滑板。 一旦關(guān)于工件中點或中軸線旋轉(zhuǎn)對稱的或圓柱形的輪廓區(qū)域的車削 加工結(jié)束，那么圓盤銑刀的刀具滑板便相對于工件起動，從而可以銑 削關(guān)于工件中點或中軸線不對稱的輪廓區(qū)域。于是就可以在一作為車 銑機的、僅4軸的機器上實現(xiàn)具有可通過編程設(shè)定的復(fù)雜工件方案/ 軋輥方案或者復(fù)雜工件輪廓/軋輥輪廓的車銑。軸中尚有的較小加速力 允許在機器零件中可計算的力并從而實現(xiàn)安全且節(jié)約成本的設(shè)置。通 過非旋轉(zhuǎn)對稱輪廓區(qū)域的銑削加工可以避免較高的加速力躍遷。

根據(jù)本發(fā)明的建議，工件的輪廓基于以確定的角度間隔、如10 °變化的半徑定義。就此而言，對于每個工件輪廓都可以實現(xiàn)文件匯 編和數(shù)據(jù)安全。半徑的集中點優(yōu)選位于工件的中點上。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)從權(quán)利要求書和對在附圖中利用皮爾 格軋輥作為工件所展示的一種本發(fā)明實施例的描述中給出。其中：

圖1示出了一種現(xiàn)實運用的、屬于現(xiàn)有技術(shù)的、具有五個可控軸 的熱皮爾格軋輥車削機器的整體透視圖；

圖2是按照本發(fā)明的車銑床方案的局部透視圖，車銑床在線性導(dǎo) 軌上具有一個帶銑頭和垂直旋轉(zhuǎn)軸的刀具滑板用于設(shè)有圓片的圓盤 銑刀，車銑床還具有一個帶有配備了圓片的車刀的刀具滑板；