專利名稱：一種圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前定子橡膠套或螺桿馬達(dá)定子內(nèi)腔內(nèi)表面為多頭內(nèi)螺旋曲面，即內(nèi)螺旋空腔7，如圖I所示，而外側(cè)為圓的不等壁厚橡膠套6，加工方法主要采用注膠方法制造的，在加工過程中這種不等厚橡膠套6會(huì)在圓周的不同位置處產(chǎn)生不同的橡膠收6縮量，由此降低了膠套定子的幾何形狀精度，而定子的這種形狀誤差影響其嚙合性能，也勢(shì)必降低鉆具的使用壽命，并且橡膠配方、注膠工藝參數(shù)等因素對(duì)其均有較大的影響；在使用中，當(dāng)鋼質(zhì)螺桿轉(zhuǎn)子與定子膠套較厚處的內(nèi)腔嚙合時(shí)，膠套產(chǎn)生的較大彈性變形導(dǎo)致了介質(zhì)的內(nèi)泄，這一 結(jié)構(gòu)問題是限制單螺桿鉆具工作壓力及效率提高的最主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法及裝置。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明采用的加工裝置其結(jié)構(gòu)包括銑刀、脹套、刀桿、法蘭和主軸；該裝置的連接是刀桿通過法蘭安裝在主軸上，銑刀通過脹套安裝在倒桿上。所述的銑刀為圓形刀尖盤銑刀。采用上述加工裝置進(jìn)行加工定子內(nèi)螺旋曲面的加工方法，選用成形法，成形法是指銑刀銑削刃與工件表面之間為線接觸，銑削刃的形狀與形成工件表面的一條發(fā)生線完全相同，另一條發(fā)生線由銑刀與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)；即盤銑刀刀刃為圓弧狀與定子截面相同，而另一條發(fā)生線就是定子與盤銑刀相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成的螺旋線。其加工方法步驟如下步驟I、在刀桿上固定圓形刀尖盤銑刀；步驟2、銑刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削，刀桿帶動(dòng)銑刀實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給和工件旋轉(zhuǎn)，刀桿的縱向移動(dòng)和工件的轉(zhuǎn)動(dòng)按要求的傳動(dòng)比，工件轉(zhuǎn)一圈刀桿移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程；步驟3、在銑削的加工過程中，銑刀軸向沿著螺旋線的包絡(luò)線進(jìn)給，銑刀軸向進(jìn)給盤銑刀始終與工件待加工面接觸，沿著螺旋線逐漸包絡(luò)出螺旋曲面；步驟4、銑刀縱向進(jìn)給的速度和銑刀的轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行，決定了切削速度；步驟5、凸半圓銑刀縱向進(jìn)給時(shí)，進(jìn)給截面包絡(luò)銑削，在待加工平面上疊加有曲線族，曲線族外面為包絡(luò)線，曲線和包絡(luò)線的切點(diǎn)叫做曲線族的接觸點(diǎn)，因?yàn)榍€族中任意一條曲線都和曲線包絡(luò)線相切，所以曲線包絡(luò)線在任意點(diǎn)的斜率應(yīng)和曲線族在該點(diǎn)處斜率相等，其中，曲線族為加工刀齒的外輪廓，而銑刀在若干個(gè)不同位置點(diǎn)的加工就組成曲線族，其對(duì)工件包絡(luò)加工就形成輪廓為曲面包絡(luò)的定子內(nèi)腔；
步驟6、隨著銑刀不斷的縱向進(jìn)給和工件旋轉(zhuǎn)，形成無數(shù)曲面包絡(luò)線相同截面，這些截面組成了曲面，形成定子內(nèi)螺旋曲面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)突出特點(diǎn)是加工精度高，設(shè)定后加工自動(dòng)完成，加工效率高，通過此方法可以對(duì)多頭深孔光滑廓型內(nèi)各種螺旋曲面進(jìn)行加工。


圖I螺桿鉆具定子或螺桿馬達(dá)定子內(nèi)腔結(jié)構(gòu)圖；圖2本發(fā)明圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工裝置結(jié)構(gòu)原理圖；圖3本發(fā)明圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工裝置加工原理
圖中1、銑刀，2刀桿，3、脹套，4、法蘭，5、主軸，6、內(nèi)螺旋空腔，7、圓形鋼管。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法及裝置結(jié)合實(shí)施例和附圖加以說明。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明采用的加工裝置其結(jié)構(gòu)包括銑刀I、脹套
3、刀桿2、法蘭4和主軸5 ;該裝置的連接是刀桿2通過法蘭4安裝在主軸5上，銑刀I通過脹套3安裝在刀桿2上，如圖2所示。所述的銑刀為圓形刀尖盤銑刀，如圖3所示。采用上述加工裝置進(jìn)行加工定子內(nèi)螺旋曲面的加工方法，選用成形法，成形法是指銑刀銑削刃與工件表面之間為線接觸，銑削刃的形狀與形成工件表面的一條發(fā)生線完全相同，另一條發(fā)生線由銑刀與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)；即盤銑刀刀刃為圓弧狀與定子截面相同，而另一條發(fā)生線就是定子與盤銑刀相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成的螺旋線。其加工方法步驟如下步驟I、在刀桿上固定圓形刀尖盤銑刀；步驟2、銑刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削，刀桿帶動(dòng)銑刀實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給和工件旋轉(zhuǎn)，刀桿的縱向移動(dòng)和工件的轉(zhuǎn)動(dòng)按要求的傳動(dòng)比，工件轉(zhuǎn)一圈刀桿移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程；步驟3、在銑削的加工過程中，銑刀軸向沿著螺旋線的包絡(luò)線進(jìn)給，銑刀軸向進(jìn)給盤銑刀始終與工件待加工面接觸，沿著螺旋線逐漸包絡(luò)出螺旋曲面；步驟4、銑刀縱向進(jìn)給的速度和銑刀的轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行，決定了切削速度；步驟5、凸半圓銑刀縱向進(jìn)給時(shí)，進(jìn)給截面包絡(luò)銑削，在待加工平面上疊加有曲線族K，曲線h為曲線族K的包絡(luò)線，h和K的切點(diǎn)叫做曲線族K的接觸點(diǎn)，因?yàn)榍€族K中任意一條曲線都和曲線h相切，所以h在任意點(diǎn)Mn的斜率應(yīng)和曲線Kn在該點(diǎn)處斜率相等，其中，曲線族K為加工刀齒的外輪廓，而銑刀在若干個(gè)不同位置點(diǎn)的加工就組成曲線族K，其對(duì)工件包絡(luò)加工就形成輪廓為曲面h的定子內(nèi)腔；步驟6、隨著銑刀不斷的縱向進(jìn)給和工件旋轉(zhuǎn)，形成無數(shù)曲面包絡(luò)線相同截面，這些截面組成了曲面，形成定子內(nèi)螺旋曲面。盤銑刀廓型數(shù)學(xué)模型的建立設(shè)工件坐標(biāo)系為o-xyz，其中z軸與工件軸重合，銑刀坐標(biāo)系為0-ΧΥΖ，其中X軸與銑刀軸重合，
當(dāng)盤銑刀a點(diǎn)與工件接觸時(shí)開始銑削，隨著刀桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí) 工件廓型達(dá)到最深處，運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)單頭廓型完全形成。
權(quán)利要求
1.一種圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟I、在刀桿上固定圓形刀尖盤銑刀； 步驟2、銑刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削，刀桿帶動(dòng)銑刀實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給和工件旋轉(zhuǎn)，刀桿的縱向移動(dòng)和工件的轉(zhuǎn)動(dòng)按要求的傳動(dòng)比，工件轉(zhuǎn)一圈刀桿移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程； 步驟3、在銑削的加工過程中，銑刀軸向沿著螺旋線的包絡(luò)線進(jìn)給，銑刀軸向進(jìn)給盤銑刀始終與工件待加工面接觸，沿著螺旋線逐漸包絡(luò)出螺旋曲面； 步驟4、銑刀縱向進(jìn)給的速度和銑刀的轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行，決定了切削速度； 步驟5、凸半圓銑刀縱向進(jìn)給時(shí)，進(jìn)給截面包絡(luò)銑削，在待加工平面上疊加有曲線族，曲線族外面為包絡(luò)線，曲線和包絡(luò)線的切點(diǎn)叫做曲線族的接觸點(diǎn)，因?yàn)榍€族中任意一條曲線都和曲線包絡(luò)線相切，所以曲線包絡(luò)線在任意點(diǎn)的斜率應(yīng)和曲線族在該點(diǎn)處斜率相等，其中，曲線族為加工刀齒的外輪廓，而銑刀在若干個(gè)不同位置點(diǎn)的加工就組成曲線族，其對(duì)工件包絡(luò)加工就形成輪廓為曲面包絡(luò)的定子內(nèi)腔； 步驟6、隨著銑刀不斷的縱向進(jìn)給和工件旋轉(zhuǎn)，形成無數(shù)曲面包絡(luò)線相同截面，這些截面組成了曲面，形成定子內(nèi)螺旋曲面。
2.權(quán)利要求I所述的圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法所采用的加工裝置，其特征在于包括銑刀、脹套、刀桿、法蘭和主軸；該裝置的連接是刀桿通過法蘭安裝在主軸上，銑刀通過脹套安裝在倒桿上。
全文摘要
一種圓形刀尖盤銑刀無瞬心包絡(luò)螺桿銑削加工方法及裝置，包括步驟如下1、在刀桿上固定圓形刀尖盤銑刀；2、銑刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削；3、包絡(luò)出螺旋曲面；4、銑刀縱向進(jìn)給的速度和銑刀的轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行；5、進(jìn)給截面包絡(luò)銑削；6、形成定子內(nèi)螺旋曲面。該加工裝置包括銑刀、脹套、刀桿、法蘭和主軸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)突出特點(diǎn)是加工精度高，設(shè)定后加工自動(dòng)完成，加工效率高，通過此方法可以對(duì)多頭深孔光滑廓型內(nèi)各種螺旋曲面進(jìn)行加工。
文檔編號(hào)B23C3/32GK102837046SQ20121031574
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者李翠, 劉棟, 欒清揚(yáng) 申請(qǐng)人:沈陽創(chuàng)達(dá)技術(shù)交易市場(chǎng)有限公司