BE1022226B1 - METHOD AND TOOL MACHINE FOR MANUFACTURING A SCREW PROTOR FOR A COMPRESSOR, EXPANDER OR LIKE - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het vervaardigen van een schroefrotor (1), waarbij minstens de volgende stappen worden uitgevoerd: het werkstuk (14) opspannen met de buitenste diameter van het rotorlichaam (2) in een werktuigmachine 10 (27); - centergaten (13) boren in de kopvlakken (12a, 12b) van de astappen (3a, 3b); - het werkstuk (14) opspannen met de centergaten (13); - een klemoppervlak (16) ruw afdraaien op een astap 15 (3a); het werkstuk (14) opspannen met het voornoemde klemoppervlak (16) ruwe afdraai- en profielfreesbewerkingen van het rotorlichaam (2) en de astappen (3a, 4b) uitvoeren; 20 - fijne profielslijp-, profielfrees- en draaibewerkingen van het rotorlichaam en de astappen (3a, 3b) uitvoeren; waarbij alle stappen met dezelfde werktuigmachine (27) worden uitgevoerd. 25 Figuur: 9.Method for manufacturing a screw rotor (1), wherein at least the following steps are performed: clamping the workpiece (14) with the outer diameter of the rotor body (2) in a machine tool (27); - drill center holes (13) in the end faces (12a, 12b) of the journals (3a, 3b); - clamping the workpiece (14) with the center holes (13); - roughly turning a clamping surface (16) on a journal 15 (3a); clamping the workpiece (14) with the aforementioned clamping surface (16) performing rough turning and profile milling operations of the rotor body (2) and the shaft journals (3a, 4b); 20 - perform fine profile grinding, profile milling and turning operations of the rotor body and the shaft journals (3a, 3b); all steps being performed with the same machine tool (27). 25 Figure: 9.

Description

Werkwijze en werktuigmachine voor het vervaardigen van een schroefrotor voor een compressor, een expander of dergelij ke.Method and machine tool for manufacturing a screw rotor for a compressor, an expander or the like.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een schroefrotor voor een compressor, een expander of dergelijke.The present invention relates to a method for manufacturing a screw rotor for a compressor, an expander or the like.

Meer speciaal, is de uitvinding zeer geschikt voor het vervaardigen van een schroefrotor van een schroefcompressor, welke ook gekend zijn onder de naam lysholm compressor.More specifically, the invention is very suitable for manufacturing a screw rotor of a screw compressor, which are also known as the lysholm compressor.

Het is bekend dat een schroefrotor van een compressor bestaat uit een schroefvormig rotorlichaam en een rotoras met twee radiaal ten opzichte van de kopvlakken van het rotorlichaam uitstekende astappen.It is known that a screw rotor of a compressor consists of a helical rotor body and a rotor shaft with two journals projecting radially with respect to the end faces of the rotor body.

Het rotorlichaam heeft een ingewikkeld profiel, waarbij de contouren van dit rotorlichaam gevat zitten tussen twee kopvlakken en binnen een uitwendige cilindermantel die de buitenste diameter van het rotorlichaam definieert.The rotor body has a complex profile, the contours of this rotor body being encased between two end faces and within an outer cylinder shell defining the outer diameter of the rotor body.

De astappen zijn voorzien van verschillende gedeelten, zoals bijvoorbeeld een gedeelte voor het aandrijven van de astap, gedeelten voor het aanbrengen van lagers, gedeelten voor het aanbrengen van een afdichting en zo meer. Zodoende hebben de astappen doorgaans verschillende cilindrische gedeelten met variërende asdiameters. Tussen de verschillende cilindrische gedeelten zijn kopvlakken voorzien die dienst kunnen doen als aanslagvlak.The spindles are provided with different parts, such as, for example, a part for driving the spindle, parts for applying bearings, parts for applying a seal and so on. Thus, the journals usually have different cylindrical portions with varying shaft diameters. End faces are provided between the various cylindrical sections that can serve as a stop surface.

De complexe vorm heeft als gevolg dat voor het vervaardigen van een rotor vele verschillende bewerkingen nodig zijn, zoals frezen, slijpen en draaien.The complex shape has the consequence that many different operations are needed to manufacture a rotor, such as milling, grinding and turning.

Traditionele werkwijzen voor het vervaardigen van een rotor gebeuren dan ook in twee of meer fasen of bewerkingsstappen.Traditional methods for manufacturing a rotor therefore also take place in two or more phases or processing steps.

Hierbij kan een eerste set van bewerkingen gebeuren op een eerste draaifreesmachine.A first set of operations can be done on a first rotary milling machine.

Deze eerste set van bewerkingen omvat: - het vlakfrezen, boren, tappen en centerboren van de asuiteinden; - het voordraaien van de astappen, de kopvlakken van het rotorlichaam en langs de buitendiameter van het rotorlichaam; - het ruw profielfrezen van het rotorlichaam met een vormfrees ; - het nadraaien van de astappen, de kopvlakken van het rotorlichaam en langs de buitenste diameter van het rotorlichaam met een meer nauwkeurige tolerantie.This first set of operations comprises: - face milling, drilling, tapping and center drilling of the shaft ends; - pre-turning the shaft journals, the end faces of the rotor body and along the outer diameter of the rotor body; - the rough profile milling of the rotor body with a form mill; - the rotation of the spindles, the end faces of the rotor body and along the outer diameter of the rotor body with a more accurate tolerance.

Een tweede set van bewerkingen kan op een tweede machine gebeuren, namelijk een as slijpmachine.A second set of operations can be done on a second machine, namely an axis grinder.

Tijdens deze tweede set van bewerkingen worden de astappen bewerkt, bijvoorbeeld door middel van een korund of CBN (Cubic Boron Nitride) rondslijpschijf.The axis journals are processed during this second set of operations, for example by means of a corundum or CBN (Cubic Boron Nitride) circular grinding wheel.

Tot slot wordt het profiel van het rotorlichaam afgewerkt op een derde machine, namelijk een profielslijpmachine.Finally, the profile of the rotor body is finished on a third machine, namely a profile grinding machine.

Hiermee wordt een derde set van bewerkingen uitgevoerd om de ruw gefreesde ' en gegoten of gesmede rotoren te slijpen door een eerste, ruwe profielslijpbewerking uit te voeren en vervolgens een fijne profielslijpbewerking, bijvoorbeeld door gebruik te maken van bijvoorbeeld profielslijpschijven met korund of CBN.Herewith a third set of operations is performed to grind the roughly milled and cast or forged rotors by performing a first, rough profile grinding operation and then a fine profile grinding operation, for example by using, for example, profile grinding discs with corundum or CBN.

Dergelijke bekende werkwijzen vertonen een aantal nadelen.Such known methods exhibit a number of disadvantages.

Vooreerst zijn er twee of drie verschillende werktuigmachines nodig, die gebruik maken van een verschillende technologie en elk over hun eigen programmering en eigen werktuigen beschikken.First of all, two or three different machine tools are needed, which use a different technology and each have their own programming and tools.

Dit heeft als nadeel dat dit extra kosten met zich meebrengt, zowel in de aanschaf als in het onderhoud van dergelijke machines.This has the disadvantage that this entails additional costs, both in the purchase and in the maintenance of such machines.

Ook het voorzien van de eigen werktuigen en inklemmingsmiddelen voor zowel de werktuigen als de werkstukken brengt extra kosten met zich mee.Providing your own tools and restraining means for both the tools and the workpieces also entails extra costs.

Voor de personen die de werktuigmachines dienen te bedienen, vergt het werken met twee soorten werktuigmachines tevens een doorgedreven vorm van organisatie.For the people who have to operate the machine tools, working with two types of machine tools also requires a thorough form of organization.

Ook het opstellen en aanpassen van de verschillende soorten werktuigmachines voor het vervaardigen van een bepaalde rotor vergt veel werk en tijd aangezien deze elk hun eigen set-up hebben.The preparation and adaptation of the different types of machine tools for the manufacture of a specific rotor also requires a lot of work and time since they each have their own set-up.

Een bijkomend nadeel is dat bij de traditionele methode de rotor drie keer moet worden opgespannen en vervolgens ontspannen in een werktuigmachine, wat uiteraard extra tijd kost.An additional disadvantage is that with the traditional method the rotor must be clamped three times and then relaxed in a machine tool, which of course takes extra time.

Bovendien is de tijd die een werkstuk doorbrengt in een werktuigmachine niet gelijk voor elke machine. Dit heeft als nadeel dat er nood is aan een nauwkeurige planning en dat de capaciteit van de werktuigmachines niet maximaal benut wordt, wat tevens een economisch verlies inhoudt.Moreover, the time that a workpiece spends in a machine tool is not the same for every machine. This has the disadvantage that there is a need for accurate planning and that the capacity of the machine tools is not used to the maximum, which also entails an economic loss.

Een ander belangrijk nadeel is het feit dat de rotor meermaals in de verschillende werktuigmachines moet opgespannen worden, wat vaak niet geautomatiseerd is maar met de hand, waardoor allerlei fouten kunnen optreden.Another important disadvantage is the fact that the rotor has to be clamped several times in the different machine tools, which is often not automated but by hand, which means that all kinds of errors can occur.

Voor een goede werking van de te vervaardigen rotor is het van groot belang dat het rotorprofiel met een zeer hoge nauwkeurigheid wordt vervaardigd. Meer bepaald dient het geheel zeer goed te zijn uitgelijnd ten opzichte van de rotoras van de rotor.For the rotor to be produced to function properly, it is of great importance that the rotor profile is manufactured with a very high accuracy. In particular, the whole should be very well aligned with respect to the rotor shaft of the rotor.

Echter, door het meermaals opspannen en ontspannen in de verschillende werktuigmachines loopt de rotor kans om beschadigd te worden tijdens deze manipulaties, waarbij niet alleen de functionele delen beschadigd kunnen worden maar ook de centergaten welke gebruikt worden in een volgende werktuigmachine ter referentie voor het opspannen.However, by repeatedly clamping and relaxing in the different machine tools, the rotor runs the risk of being damaged during these manipulations, whereby not only the functional parts can be damaged, but also the center holes used in a subsequent machine tool for reference for clamping.

Niet alleen beschadigingen aan de centergaten maar ook de opspanfouten die onvermijdelijk ontstaan tijdens het met de hand meermaals opspannen, kunnen een nadelige invloed op de nauwkeurigheid van de uitlijning van het rotorlichaam in de werktuigmachine hebben en bijgevolg op de kwaliteit van de afwerking.Not only damage to the center holes, but also the clamping errors that inevitably occur during multiple manual clamping, can have an adverse effect on the accuracy of the rotor body alignment in the machine tool and consequently on the quality of the finish.

Inderdaad, elke werktuigmachine heeft verschillende inklemmingsmiddelen en een verschillende set-up, waardoor opspanfouten bijna onvermijdelijk zijn.Indeed, every machine tool has different clamping means and a different set-up, making clamping errors almost inevitable.

Tijdens het ruwe profielslijpen, wordt een groot deel van het slijpvermogen omgezet in warmte die zich opstapelt in de rotor.During the rough profile grinding, a large part of the grinding capacity is converted into heat that accumulates in the rotor.

Dit heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van de kopvlakken van het rotorlichaam en op de diameter van de uitwendige cilindermantel van het rotorlichaam die reeds zijn nagedraaid en afgewerkt.This has a negative influence on the quality of the end faces of the rotor body and on the diameter of the outer cylinder shell of the rotor body that has already been rotated and finished.

Bovendien wordt na het ruwe profielslijpen onmiddellijk een fijne profielslijpbewerking uitgevoerd, waarbij de voornoemde warmte die zich opgestapeld heeft in het werkstuk pas tijdens deze fijne slijpbewerking geleidelijk aan wordt afgevoerd.Moreover, after the rough profile grinding, a fine profile grinding operation is immediately carried out, wherein the aforementioned heat that has accumulated in the workpiece is only gradually removed during this fine grinding operation.

Een gevolg hiervan is dat door de temperatuursverandering de dimensies van het werkstuk tijdens het fijnslijpen wijzigen en aldus het profiel van het rotorlichaam niet gelijkmatig is uitgevoerd.A consequence of this is that due to the change in temperature the dimensions of the workpiece change during the fine grinding and thus the profile of the rotor body is not uniform.

Dit kan uiteindelijk leiden tot lekken tussen twee samenwerkende rotoren wanneer deze worden toegepast in bijvoorbeeld een compressor of tussen de rotoren en de behuizing. Dit heeft uiteraard een negatieve invloed op de prestatie van de compressor die gebruikt maakt van dergelijke rotoren.This can ultimately lead to leaks between two co-operating rotors when they are used in, for example, a compressor or between the rotors and the housing. This of course has a negative influence on the performance of the compressor that uses such rotors.

Tevens ontstaan tijdens de ruwe slijpbewerkingen grote bramen aan de reeds afgewerkte kopvlakken van het rotorlichaam en/of aan de uitwendige cilindermantel van het rotorlichaam. Deze bramen kunnen niet verwijderd worden tijdens de fijne slijpbewerkingen van het rotorlichaam en worden nadien met de hand verwijderd.Also, during the rough grinding operations, large burrs are formed on the already finished end faces of the rotor body and / or on the external cylinder shell of the rotor body. These burrs cannot be removed during the fine grinding operations of the rotor body and are subsequently removed by hand.

Deze extra bewerkingsstap neemt niet alleen tijd in beslag, bovendien bestaat er ook het nadeel dat tijdens het verwijderen van deze grote bramen schade wordt toegebracht aan de reeds afwerkte gedeelten van de rotor. Bijgevolg moet het verwijderen ervan met een grote ' omzichtigheid gebeuren.This additional processing step not only takes time, there is also the disadvantage that damage to the already finished parts of the rotor is removed during the removal of these large burrs. Consequently, removal must be done with great caution.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.The present invention has for its object to provide a solution to at least one of the aforementioned and other disadvantages.

Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een schroefrotor voor een compressor, een expander of dergelijke, waarbij de werkwijze minstens de volgende stappen omvat: - het voorzien van een gegoten of gesmeed werkstuk met een ruwe vorm van de te vervaardigen schroefrotor met een schroefvormig rotorlichaam en een rotoras met twee radiaal ten opzichte van de kopvlakken van het rotorlichaam uitstekende astappen; het opspannen in een werktuigmachine van het werkstuk ter plaatse van de buitenste diameter van het rotorlichaam; - het boren van centergaten en eventueel andere gaten of holten in de kopvlakken aan de uiteinden van de astappen; - het eventueel verder afwerken van de kopvlakken aan de uiteinden van de astappen door het frezen in de gewenste vorm en het uitsnijden van een schroefdraad indien nodig; - opspannen van het werkstuk (14) met behulp van de centergaten (13) en het ontspannen van het werkstuk (14) ter plaatse van de buitenste diameter van het rotorlichaam (2) ; het ruw afdraaien van een klemoppervlak op een astap; - het opspannen van het werkstuk met behulp van een klauwplaat ter plaatse van het voornoemde klemoppervlak van de astap; het ruw afdraaien van het rotorlichaam en de kopvlakken van het rotorlichaam voor het verwijderen van de gietkorst of smeedhuid; het ruw profielfrezen van het rotorlichaam met behulp van een vormfrees zodat een werkstuk wordt bekomen met een ruw gefreesd rotorlichaam; - het ruw afdraaien van de astappen en kopvlakken van het rotorlichaam; het fijn prof ielf rezen of -slijpen van het rotorlichaam; - het fijn draaien van de astappen, kopvlakken van het rotorlichaam en langs de buitendiameter van het rotorlichaam; waarbij alle stappen met dezelfde werktuigmachine worden uitgevoerd.To this end the invention relates to a method for manufacturing a screw rotor for a compressor, an expander or the like, the method comprising at least the following steps: - providing a cast or forged workpiece with a rough shape of the screw rotor to be produced with a helical rotor body and a rotor shaft with two journals projecting radially with respect to the end faces of the rotor body; clamping in a machine tool the workpiece at the outer diameter of the rotor body; - drilling center holes and possibly other holes or cavities in the end faces at the ends of the journals; optionally further finishing of the end faces at the ends of the journals by milling into the desired shape and cutting a thread if necessary; - clamping the workpiece (14) using the center holes (13) and releasing the workpiece (14) at the location of the outer diameter of the rotor body (2); roughly rotating a clamping surface on a journal; - clamping the workpiece with the aid of a chuck at the location of the aforementioned clamping surface of the spindle; roughly rotating the rotor body and the end faces of the rotor body for removing the casting crust or forging skin; rough profile milling of the rotor body with the aid of a form mill so that a workpiece is obtained with a rough milled rotor body; - roughly rotating the spindles and end faces of the rotor body; fine profile milling or grinding of the rotor body; - fine rotation of the spindles, end faces of the rotor body and along the outer diameter of the rotor body; wherein all steps are performed with the same machine tool.

Alle bewerkingsstappen van een werkwijze volgens de uitvinding gebeuren op dezelfde werktuigmachine, wat vele voordelen biedt.All processing steps of a method according to the invention take place on the same machine tool, which offers many advantages.

Vooreerst dient er slechts één werktuigmachine te worden aangekocht en dienen de personen betrokken bij het productieproces van een schroefrotor slechts met één machine te leren werken.First of all, only one machine tool must be purchased and the people involved in the production process of a screw rotor must only learn to work with one machine.

Bovendien wordt de capaciteit van de werktuigmachine ten volle benut en is een stapsgewijze capaciteitsuitbreiding mogelij k.Moreover, the capacity of the machine tool is fully utilized and a step-by-step capacity expansion is possible.

Bovendien dient er slechts één machine te worden ingesteld en afgeregeld in functie van het type schroefrotor dat dient vervaardigd te worden.In addition, only one machine must be set and adjusted depending on the type of screw rotor that must be manufactured.

Bovendien is er geen tijdverlies bij het uitwisselen van werkstukken tussen verschillende machines, waardoor de benuttingsgraad van een werktuigmachine bij een werkwijze volgens de uitvinding dan ook groter is dan bij de gekende werkwijzen en waardoor de tijd die nodig is om een schroefrotor te vervaardigen aanzienlijk verkort.Moreover, there is no loss of time when exchanging workpieces between different machines, so that the degree of utilization of a machine tool in a method according to the invention is therefore greater than in the known methods and whereby the time required to manufacture a screw rotor is considerably shortened.

Aangezien de werkstukken niet meer uitgewisseld moeten worden tussen verschillende types van werktuigmachines, is het mogelijk dat één persoon verschillende werktuigmachines bedient.Since the workpieces no longer have to be exchanged between different types of machine tools, it is possible that one person operates different machine tools.

Doordat het werkstuk in slechts één werktuigmachine moet worden opgespannen, kunnen opspanfouten tot een minimum beperkt worden of zelfs helemaal vermeden worden.Because the workpiece must be clamped in only one machine tool, clamping errors can be reduced to a minimum or even avoided altogether.

Dit zal ervoor zorgen dat de kwaliteit van de afgewerkte schroefrotor groter is.This will ensure that the quality of the finished screw rotor is higher.

Bovendien zal de kans op beschadigingen die kunnen optreden bij het veelvuldig manipuleren van een werkstuk om het bijvoorbeeld uit te wisselen tussen verschillende werktuigmachines drastisch verminderen of zelfs vermeden kunnen worden.In addition, the chance of damage that can occur with frequent manipulation of a workpiece to, for example, exchange it between different machine tools, will be drastically reduced or even avoided.

Nog een voordeel is dat de ruwe prof ielbewerkingen niet direct gevolgd wordt door fijne afwerkingsbewerkingen waardoor de warmteaccumulatie die tijdens het ruw profielfrezen optreedt, kan afgevoerd worden tijdens de volgende stap, namelijk het ruw afdraaien van de astappen, zodat er geen temperatuursveranderingen kunnen optreden in de bewerkingsstap van de fijne afwerkingsbewerkingen die de kwaliteit negatief zouden kunnen beïnvloeden.Another advantage is that the rough profile operations are not immediately followed by fine finishing operations whereby the heat accumulation that occurs during the rough profile milling can be discharged during the next step, namely the rough rotation of the journals, so that no temperature changes can occur in the processing step of the fine finishing operations that could adversely affect quality.

Bovendien zal er minder warmte worden gegenereerd bij het fijn profielfrezen of -slijpen wanneer het rotorlichaam wordt ruw geprofielfreesd, aangezien tijdens deze stap materiaal wordt weg gefreesd zodat er tijdens de fijne bewerkingsstap slechts een beperkte laag materiaal moet worden verwijderd.Moreover, less heat will be generated during fine profile milling or grinding when the rotor body is roughly profiled, since material is milled away during this step, so that only a limited layer of material must be removed during the fine machining step.

Bovendien zal het fijn draaien van de astappen, kopvlakken van het rotorlichaam en langs de buitendiameter van het rotorlichaam als laatste stap gebeuren. Dit heeft als voordeel dat de grote bramen die ontstaan tijdens de ruwe bewerkingsstappen, zoals bijvoorbeeld het ruw profielfrezen, zullen kunnen verwijderd worden alvorens aan de voornoemde afwerkingsbewerkingen gestart wordt, bijvoorbeeld tijdens het ruw afdraaien van de astappen en kopvlakken van het rotorlichaam.In addition, the fine turning of the journals, end faces of the rotor body and along the outer diameter of the rotor body will take place as the final step. This has the advantage that the large burrs that arise during the rough machining steps, such as, for example, the rough profile milling, can be removed before the aforementioned finishing operations are started, for example during the rough rotation of the journal steps and end faces of the rotor body.

Bijgevolg zal het verwijderen van de bramen niet alleen niet met de hand moeten gebeuren, maar zal ook het machinaal verwijderen geen beschadigingen kunnen aanbrengen aan reeds afgewerkte delen van het werkstuk, aangezien het werkstuk pas in de laatste bewerkingsstap wordt afgewerkt.As a consequence, the removal of the burrs will not only not have to be done manually, but also the mechanical removal will not be able to damage the finished parts of the workpiece, since the workpiece is not finished until the final processing step.

Kleine resterende bramen kunnen eventueel verwijderd worden op de machine met een speciaal daarvoor voorziene ontbraamborstel.Small remaining burrs can possibly be removed on the machine with a specially designed deburring brush.

De uitvinding betreft ook een werktuigmachine voor het vervaardigen van een schroefrotor volgens een werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies vertrekkende van een gegoten of gesmeed werkstuk met een ruwe vorm van de te vervaardigen schroefrotor met een schroefvormig rotorlichaam en een rotoras met twee radiaal uitstekende astappen, waarbij de werktuigmachine minstens voorzien is van : opspanmiddelen voor het opspannen van het rotorlichaam van het werkstuk; - centerpunten voor het opspannen van een werkstuk door middel van centergaten in de astappen; - een klauwplaat; - één of meer snij gereedschappen, beitels, messen of dergelij ke; - één of meer vormfrezen met spoelmonden; en waarbij de werktuigmachine verder voorzien is van: - ofwel één of meer frezen met één tot maximaal drie inzetstukken uit hardmetaal die herhaaldelijk terugkomen op de frees; ofwel één of meer werkstukspindels voor profielfrezen die voorzien is of wordt van een profielslijpschijf en van middelen om het toerental van de profielslijpschijf te verhogen.The invention also relates to a machine tool for manufacturing a screw rotor according to a method according to any one of the preceding claims, starting from a cast or forged workpiece with a rough shape of the screw rotor to be manufactured with a helical rotor body and a rotor shaft with two radially projecting journals, wherein the machine tool is at least provided with: clamping means for clamping the rotor body of the workpiece; - center points for clamping a workpiece through center holes in the journals; - a claw plate; - one or more cutting tools, chisels, knives or the like; - one or more form milling cutters with flushing nozzles; and wherein the machine tool is further provided with: - either one or more mills with one to a maximum of three hard metal inserts that repeatedly return to the mill; or one or more workpiece spindle for profile milling that is or will be provided with a profile grinding wheel and with means to increase the speed of the profile grinding wheel.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende varianten beschreven van een werkwijze volgens de uitvinding en een werktuigmachine daarbij toegepast, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch en in zijaanzicht een schroefrotor van een schroefcompressor weergeeft; figuren 2 tot 8 schematisch de opeenvolgende stappen van een werkwijze volgens de uitvinding weergeven; figuur 9 schematisch een werktuigmachine weergeeft volgens de uitvinding.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a few preferred variants of a method according to the invention and a machine tool have been used herewith as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically and in side view a screw rotor of a screw compressor; figures 2 to 8 schematically represent the successive steps of a method according to the invention; Figure 9 schematically represents a machine tool according to the invention.

De in figuur 1 weergegeven rotor 1, is een schroefrotor 1 van een schoefcompressor, die bestaat een schroefvormig rotorlichaam 2 en een rotoras AA' met twee radiaal uitstekende astappen 3a, 3b.The rotor 1 shown in Figure 1 is a screw rotor 1 of a screw compressor, which consists of a helical rotor body 2 and a rotor shaft AA 'with two radially projecting journals 3a, 3b.

Het rotorlichaam 2 kan gevat worden in een cilindervormig lichaam tussen twee kopvlakken 4a, 4b.The rotor body 2 can be enclosed in a cylindrical body between two end faces 4a, 4b.

Het cilindervormig lichaam heeft een buitenste diameter D.The cylindrical body has an outer diameter D.

Het rotorlichaam 2 is voorzien van een schroefvormige vertanding 5, waarbij de schroefvormige tanden 6 van elkaar zijn gescheiden door schroefvormige groeven 7.The rotor body 2 is provided with a helical toothing 5, the helical teeth 6 being separated from each other by helical grooves 7.

De astappen 3a, 3b bestaan uit verschillende gedeelten met variërende diameter. In het voorbeeld van figuur 1 is aan één uiteinde van een astap 3b een aangepast gedeelte 8 voorzien voor het aandrijven van de rotor 1. Verder is aan elke astap 3a, 3b een gedeelte 9a, 9b voorzien dat dienst doet als lagerzitting.The journals 3a, 3b consist of different sections with varying diameters. In the example of Fig. 1, a modified portion 8 is provided at one end of a spindle 3b for driving the rotor 1. Furthermore, each spindle 3a, 3b is provided with a portion 9a, 9b which serves as a bearing seat.

Aanliggend aan de lagerzitting 9a vertoont de astap 3a een zekere verspringing ter vorming van een axiaal aanslagvlak 10 dat haaks staat op de aslijn AA' van de rotor 1 en dat gebruikt kan worden als aanslagvlak 10 voor het betreffende aan te brengen lager.Adjacent the bearing seat 9a, the journal 3a shows a certain offset to form an axial stop surface 10 which is perpendicular to the axis line AA 'of the rotor 1 and which can be used as a stop surface 10 for the bearing to be provided.

Verder zijn er op de astappen 3a, 3b, tegen het rotorlichaam 2, gedeelten 11a, 11b voorzien voor het afdichten van de schroefrotor 1 in de behuizing van de schroefcompressor.Furthermore, on the spindles 3a, 3b, against the rotor body 2, portions 11a, 11b are provided for sealing the screw rotor 1 in the housing of the screw compressor.

Tot slot zijn er in elk kopvlak 12a, 12b van de astappen 3a, respectievelijk 3b een centergat 13 voorzien. Dit centergat 13 wordt gebruikt voor het opspannen en centreren van de astappen 3a, 3b in een werktuigmachine.Finally, a center hole 13 is provided in each end face 12a, 12b of the journals 3a and 3b, respectively. This center hole 13 is used for clamping and centering the journals 3a, 3b in a machine tool.

Naast de centergaten 13 kunnen de kopvlakken 12a, 12b ook boringen en schroefdraadboringen bevatten.In addition to the center holes 13, the end faces 12a, 12b can also contain bores and threaded bores.

Het is duidelijk dat deze ingewikkelde vorm een veelheid aan verschillende bewerkingen vereist.It is clear that this complex form requires a multitude of different operations.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk om deze verschillende bewerkingen uit te voeren op één werktuigmachine en wordt geïllustreerd aan de hand van de figuren 2 tot 8.The method according to the invention makes it possible to perform these different operations on one machine tool and is illustrated with reference to Figures 2 to 8.

In een werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgegaan van een werkstuk 14, bijvoorbeeld een gegoten werkstuk 14 of een smeedstuk met een ruwe vorm van de te vervaardigen schroefrotor 1, met andere woorden een werkstuk dat reeds min of meer de vorm heeft van een rotor 1 zoals weergegeven in figuur 1.A method according to the invention is based on a workpiece 14, for example a cast workpiece 14 or a forging with a rough shape of the screw rotor 1 to be manufactured, in other words a workpiece which is already more or less in the form of a rotor 1 such as shown in Figure 1.

In de eerste stap wordt dit werkstuk 14 in een werktuigmachine opgespannen ter plaatse van de buitenste diameter van het rotorlichaam 2. Dit is schematisch weergegeven in figuren 2 en 3. Dit kan gebeuren met behulp van gepast opspangereedschap 15 zoals klemmen of dergelij ke.In the first step, this workpiece 14 is clamped in a machine tool at the outer diameter of the rotor body 2. This is shown schematically in Figures 2 and 3. This can be done with the aid of suitable clamping tools 15 such as clamps or the like.

Door het rotorlichaam 2 in te klemmen, blijven de kopvlakken 12a, 12b van de astappen 3a, 3b vrij, waardoor de tweede stap uitgevoerd kan worden.By clamping in the rotor body 2, the end faces 12a, 12b of the journals 3a, 3b remain free, so that the second step can be carried out.

Deze tweede stap omvat het bewerken en afwerken van de kopvlakken 12a, 12b van de astappen 3a, 3b door: - het eventueel frezen van de kopvlakken 12a, 12b in de gewenste vorm; - het boren van centergaten 13 en eventueel andere gaten en holten in de kopvlakken 12a, 12b aan de uiteinden van de astappen 3a, 3b.This second step comprises the machining and finishing of the end faces 12a, 12b of the journals 3a, 3b by: optionally milling the end faces 12a, 12b into the desired shape; - drilling center holes 13 and possibly other holes and cavities in the end faces 12a, 12b at the ends of the journals 3a, 3b.

Eventueel omvat deze stap bijkomend de volgende stap ter afwerking van de kopvlakken 12a, 12b: - het uitsnijden van een schroefdraad indien nodig.Optionally, this step also comprises the following step for finishing the end faces 12a, 12b: - cutting out a screw thread if necessary.

De centergaten 13 kunnen in een latere stap gebruikt worden voor het opspannen van het werkstuk 14.The center holes 13 can be used in a later step for clamping the workpiece 14.

Bij voorkeur, wordt vervolgens het werkstuk 14 gecentreerd door het werkstuk met de centergaten 13 van de astappen 3a, 3b in te klemmen tussen centerpunten 18 die daartoe voorzien zijn op de werktuigmachine.Preferably, the workpiece 14 is then centered by clamping the workpiece with the center holes 13 of the journals 3a, 3b between center points 18 provided for this purpose on the machine tool.

Ook het opspangereedschap 15 dat ingrijpt op de buitenste diameter van het rotorlichaam wordt bij voorkeur automatisch verwijderd, zodat het rotorlichaam vrij is.The clamping tool 15 which engages the outer diameter of the rotor body is also preferably removed automatically, so that the rotor body is free.

Het is belangrijk om op te merken dat het werkstuk 14 in dezelfde werktuigmachine wordt opgespannen en dat tijdens alle volgende stappen van een werkwijze volgens de uitvinding het werkstuk 14 niet meer ontspannen wordt, met andere woorden het werkstuk 14 gedurende de hele werkwijze in dezelfde werktuigmachine opgespannen blijft zonder interventie van een machinebedienaar.It is important to note that the workpiece 14 is clamped in the same machine tool and that during all subsequent steps of a method according to the invention the workpiece 14 is no longer relaxed, in other words the workpiece 14 is clamped in the same machine machine during the entire process remains without the intervention of a machine operator.

Vervolgens wordt een klemoppervlak 16 op een astap 3a ruw afgedraaid. Dit klemoppervlak 16 valt in dit geval samen met een deel van de lagerzitting 9a.A clamping surface 16 is then roughly turned on a journal 3a. This clamping surface 16 coincides in this case with a part of the bearing seat 9a.

Zoals weergegeven in figuur 2, gebeurt dit ruw afdraaien in dit voorbeeld op de gekende wijze door middel van langsdraaien met behulp van een gepaste beitel 17 of dergelij ke.As shown in Figure 2, this rough turning in this example takes place in the known manner by means of longitudinal turning with the aid of a suitable bit 17 or the like.

Bij voorkeur, wordt voor het ruw afdraaien van het klemoppervlak 16 gebruik gemaakt van een zogenaamde ster drive 19a die gemonteerd is op een klauwplaat 19 om het werkstuk aan te drijven.Preferably, for roughly rotating the clamping surface 16, use is made of a so-called star drive 19a mounted on a jaw plate 19 to drive the workpiece.

In de volgende stap wordt het werkstuk 14 opgespannen in de werktuigmachine met behulp van de daartoe voorziene klauwplaat 19 ter plaatse van het voornoemde klemoppervlak 16 dat tijdens de vorige bewerkingsstap werd voorbereid.In the next step, the workpiece 14 is clamped in the machine tool with the aid of the chuck plate 19 provided for this purpose at the location of the aforementioned clamping surface 16 which was prepared during the previous processing step.

In figuur 4 is de inklemming van het werkstuk 14 met behulp van de centerpunten 18 en de klauwplaat 19 weergegeven.Figure 4 shows the clamping of the workpiece 14 with the aid of the center points 18 and the claw plate 19.

Dergelijke inklemming van het werkstuk 14 zal ervoor zorgen dat het werkstuk 14 voldoende ondersteund is om de grote krachten te kunnen opvangen die optreden tijdens de volgende bewerkingsstappen.Such clamping of the workpiece 14 will ensure that the workpiece 14 is sufficiently supported to be able to absorb the large forces that occur during the following processing steps.

In een volgende stap wordt het rotorlichaam 2 en de kopvlakken 4a, 4b van het rotorlichaam 2 ruw afgedraaid om de gietkorst te verwijderen, bijvoorbeeld met een gepaste beitel 17.In a next step, the rotor body 2 and the end faces 4a, 4b of the rotor body 2 are roughly turned to remove the casting crust, for example with a suitable bit 17.

Vervolgens ondergaat het rotorlichaam 2 een ruwe profielfreesbewerking met een vormfrees 20, zoals weergegeven in figuur 5, waarbij het rotorlichaam 2 van het werkstuk 14 voor de duidelijkheid vereenvoudigd is weergegeven.Subsequently, the rotor body 2 undergoes a rough profile milling operation with a form mill 20, as shown in Figure 5, wherein the rotor body 2 of the workpiece 14 is shown in simplified form for the sake of clarity.

Door deze ruwe profielfreesbewerking zal materiaal van het rotorlichaam 2 worden verwijderd en een werkstuk 14 bekomen worden met een ruw gefreesd rotorlichaam 2.Due to this rough profile milling operation, material will be removed from the rotor body 2 and a workpiece 14 will be obtained with a rough milled rotor body 2.

Tijdens deze stap wordt er materiaal van het werkstuk 14 weggenomen zodanig dat er tijdens de volgende bewerkingen van het rotorlichaam 2 nog slechts een beperkte laag materiaal moet verwijderd worden.During this step, material is removed from the workpiece 14 such that only a limited layer of material has to be removed during the following operations of the rotor body 2.

Het profielfrezen vereist een ingewikkelde gecombineerde beweging van het werkstuk 14 en de vormfrees 20 waarbij de vormfrees 20 een profiel heeft dat overeenstemt met het profiel van de schroefvormige groeven 7 van het rotorlichaam 2.The profile milling requires a complex combined movement of the workpiece 14 and the form mill 20, the form mill 20 having a profile corresponding to the profile of the helical grooves 7 of the rotor body 2.

Hierbij is het belangrijk op te merken dat door het wijzigen van de vormfrees 20, zowel mannelijke als vrouwelijke rotoren 1 vervaardigd kunnen worden.Hereby it is important to note that by changing the form cutter 20, both male and female rotors 1 can be manufactured.

Vervolgens worden de astappen 3a, 3b en de kopvlakken 4a, 4b van het rotorlichaam ruw afgedraaid. Dit kan gebeuren met behulp van een standaard beitel 17 of dergelijke op de gekende wijze.The spindles 3a, 3b and the end faces 4a, 4b of the rotor body are then roughly turned. This can be done with the aid of a standard bit 17 or the like in the known manner.

Bij voorkeur omvat deze stap de volgende bewerkingen: - het afdraaien van de astappen 3a, 3b tot een gepaste diameter ; - het afdraaien van de lagerzittingen 9a, 9b; - het afdraaien van de kopvlakken 4a, 4b van het rotorlichaam.This step preferably comprises the following operations: - turning the journals 3a, 3b into a suitable diameter; - turning the bearing seats 9a, 9b; - rotating the end faces 4a, 4b of the rotor body.

Tijdens deze stap is het mogelijk om ook de grote bramen, die ontstaan zijn tijdens het ruw prof ielf rezen van het rotorlichaam 2, te verwijderen.During this step, it is also possible to remove the large burrs that have formed during the rough profile milling of the rotor body 2.

Ook wordt er bij voorkeur tijdens deze stap voldoende gekoeld om de warmte die gecreëerd is tijdens het profielfrezen te kunnen afvoeren.Also, sufficient cooling is preferably carried out during this step to be able to dissipate the heat created during the profile milling.

Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door een spoelmond 21 te richten op het contact tussen de beitel 17 en het werkstuk 14 zoals weergegeven in figuur 6.This can be done, for example, by directing a flushing nozzle 21 to the contact between the bit 17 and the workpiece 14 as shown in Figure 6.

Na deze eerste ruwe bewerkingsstappen, wordt het werkstuk 14 afgewerkt met een aantal fijne frees- en draaibewerkingen ter afwerking van de rotor 1.After these first rough machining steps, the workpiece 14 is finished with a number of fine milling and turning operations to finish the rotor 1.

Een eerste fijne bewerkingsstap omvat het fijn profielfrezen of -slijpen van het rotorlichaam 2.A first fine processing step comprises fine profile milling or grinding of the rotor body 2.

Wanneer er wordt gekozen voor het fijn profielfrezen wordt er bij voorkeur gebruik gemaakt van minstens één frees met één tot maximaal drie inzetstukken uit hardmetaal die herhaaldelijk terugkomen op de frees, als het ware rondom de omtrek van de frees. Deze inzetstukken hebben de exacte vorm van het profiel.When the fine profile milling is chosen, use is preferably made of at least one milling cutter with one to a maximum of three hard metal inserts that repeatedly return to the milling cutter, as it were around the circumference of the milling cutter. These inserts have the exact shape of the profile.

Wanneer er wordt gekozen voor het fijn profielfrezen, wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een werkstukspindel 22 voor profielfrezen, dit wil zeggen dat dergelijke werkstukspindel 22 roteert met een relatief laag toerental en een groot koppel uitoefent.When the fine profile milling is chosen, use is preferably made of a workpiece spindle 22 for profile milling, that is to say that such workpiece spindle 22 rotates at a relatively low speed and exerts a large torque.

Wanneer er daarentegen wordt gekozen voor het fijn profielslijpen wordt of is bij voorkeur de werkstukspindel 22 voorzien van een profielslijpschijf 23 en van middelen 24 om het toerental van de profielslijpschijf 23 te verhogen. Dit is weergegeven in figuur 7 waar, analoog als in figuur 5, het rotorlichaam 2 van het werkstuk 14 vereenvoudigd is weergegeven.If, on the other hand, the fine profile grinding is chosen, the workpiece spindle 22 is or is preferably provided with a profile grinding wheel 23 and with means 24 for increasing the speed of the profile grinding wheel 23. This is shown in Figure 7 where, analogously to Figure 5, the rotor body 2 of the workpiece 14 is shown in simplified form.

De profielslijpschijf 23 bezit een vorm die overeenstemt met het profiel van de schroefvormige groeven 7 van het rotorlichaam 2.The profile grinding wheel 23 has a shape corresponding to the profile of the helical grooves 7 of the rotor body 2.

Om de werkstukspindel 22 voor profielfrezen geschikt te maken voor fijne profielslijpbewerkingen met de profielslijpschijf 23, zijn de middelen 24 om het toerental van de profielslijpschijf 23 te verhogen voorzien. Deze middelen kunnen gevormd worden door een tandwieloverbrenging die de rotatie van de werkstukspindel 22 naar een profielslijpschijf 23 overbrengt met een verhouding van bijvoorbeeld 1:2 of 1:3.In order to make the profile mill workpiece spindle 22 suitable for fine profile grinding operations with the profile grinding wheel 23, the means 24 for increasing the speed of the profile grinding wheel 23 are provided. These means can be formed by a gear transmission which transfers the rotation of the workpiece spindle 22 to a profile grinding wheel 23 with a ratio of, for example, 1: 2 or 1: 3.

Verder kunnen deze middelen 24 ook van lagers voorzien zijn, die als voordeel hebben dat ze deze hoge toerentallen aankunnen en zo goed als geen speling bezitten.Furthermore, these means 24 can also be provided with bearings which have the advantage that they can handle these high speeds and have virtually no play.

Het is van belang dat deze middelen 24 voldoende stevig en stabiel zijn om ervoor te zorgen dat de profielslijpschijf 23 op zijn plaats gehouden wordt zodat een grote nauwkeurigheid bekomen kan worden.It is important that these means 24 are sufficiently sturdy and stable to ensure that the profile grinding wheel 23 is held in place so that a high accuracy can be obtained.

Het is ook van belang dat er tijdens de fijne profielslijpbewerkingen een koeling wordt voorzien, welke de vorm kan aannemen van een spoelmond 21 zoals in het voorbeeld van figuur 7, om de warmte te kunnen afvoeren die ontstaat tijdens de fijne profielslijpbewerkingen.It is also important that during the fine profile grinding operations a cooling is provided, which can take the form of a rinsing mouth 21 as in the example of Figure 7, in order to be able to dissipate the heat that arises during the fine profile grinding operations.

Het is niet uitgesloten dat er middelen voorzien worden die toelaten om een gereedschap zoals een profielslijpschijf 23 op de werkstukspindel 22 automatisch te wisselen. Dit zal ervoor zorgen dat er tijdens de werkwijze geen tijdverlies zal optreden.It is not excluded that means are provided that allow a tool such as a profile grinding wheel 23 on the workpiece spindle 22 to be changed automatically. This will ensure that no time loss will occur during the process.

Na de fijne bewerking van het rotorlichaam 2, volgt de stap van het fijn draaien van de astappen 3a, 3b, kopvlakken 4a, 4b van het rotorlichaam 2 en langs de buitendiameter van het rotorlichaam 2.After the fine machining of the rotor body 2, the step of fine turning of the journals 3a, 3b, end faces 4a, 4b of the rotor body 2 and along the outer diameter of the rotor body 2 follows.

Door deze afwerkingsstap na het fijn prof ielf rezen of -slijpen van het rotorlichaam 2 uit te voeren kunnen de fijne bramen die bij het fijn prof ielfrezen of -slijpen ontstaan, worden verwijderd alvorens over te gaan tot de afwerking van de andere onderdelen van het werkstuk 14.By carrying out this finishing step after the fine profile milling or grinding of the rotor body 2, the fine burrs formed during the fine profile milling or grinding can be removed before proceeding to finishing the other parts of the workpiece 14.

Voor deze stap worden de klauwen van de klauwplaat 19 losgemaakt zodat het werkstuk 14 enkel opgespannen zit door middel van de centerpunten 18 en eventueel een zogenaamde ster meenemer.For this step, the claws are released from the jaw plate 19 so that the workpiece 14 is only clamped by means of the center points 18 and possibly a so-called star carrier.

Het fijn draaien van de astappen 3a, 3b, de kopvlakken 4a, 4b van het rotorlichaam 2 en langs de buitendiameter van het rotorlichaam 2 kan gebeuren met behulp van standaard gereedschap, zoals messen, beitels 17 en dergelijke.The pivot pins 3a, 3b, the end faces 4a, 4b of the rotor body 2 and the outer diameter of the rotor body 2 can be turned finely with the aid of standard tools, such as knives, chisels 17 and the like.

Volgens een voorkeurdragend kenmerk gebeurt dit fijn draaien met behulp van meerdere gereedschappen 25 die voorzien zijn in een wisselsysteem 26 van het zogenaamde revolverkoptype zoals weergegeven in figuur 8.According to a preferred characteristic, this fine turning takes place with the aid of a plurality of tools 25 which are provided in an exchange system 26 of the so-called turret head type as shown in figure 8.

Het voordeel van dergelijke revolverkop 26 is dat het wisselen van gereedschap 25 snel kan gebeuren door de revolverkop 26 te laten roteren totdat het geschikte gereedschap 25 naar het werkstuk 14 gedraaid is, waardoor de tijd die nodig is voor het fijn draaien korter is.The advantage of such a turret head 26 is that the tool 25 can be changed quickly by rotating the turret head 26 until the appropriate tool 25 is rotated towards the workpiece 14, so that the time required for fine turning is shorter.

Bovendien zal een revolverkop 26 de nauwkeurigheid verhogen, aangezien er geen standaard gereedschapswissel moet worden uitgevoerd, doch enkel een rotatie van de revolverkop 26.Moreover, a turret head 26 will increase the accuracy, since no standard tool change must be performed, but only a rotation of the turret head 26.

Het fijn draaien van de astappen 3a, 3b omvat onder andere het fijn draaien van de rotorasdiameters en van de lagerzittingen 9a, 9b en eventueel andere gedeelten 8, 10, 11a, 11b van de astappen 3a, 3b.The fine turning of the journals 3a, 3b includes fine turning of the rotor shaft diameters and of the bearing seats 9a, 9b and optionally other parts 8, 10, 11a, 11b of the journals 3a, 3b.

Kleine resterende bramen kunnen eventueel verwijderd worden met een daartoe voorziene ontbraamborstel.Small remaining burrs can possibly be removed with a deburring brush provided for this purpose.

Vervolgens kan het afgewerkte werkstuk 14, dat nu de vorm heeft van een afgewerkte schroefrotor 1 zoals weergegeven in figuur 1, ontspannen worden uit de werktuigmachine en kan er een volgend gegoten of gesmeed werkstuk 14 in de werktuigmachine opgespannen worden.Subsequently, the finished workpiece 14, which is now in the form of a finished screw rotor 1 as shown in Figure 1, can be released from the machine tool and a subsequent cast or forged workpiece 14 can be clamped in the machine tool.

Zoals reeds vermeld, worden bij een werkwijze volgens de uitvinding alle stappen uitgevoerd door dezelfde werktuigmachine.As already mentioned, in a method according to the invention, all steps are performed by the same machine tool.

Een mogelijke uitvoeringsvorm van een werktuigmachine 27 volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 9.A possible embodiment of a machine tool 27 according to the invention is shown in Figure 9.

De werktuigmachine 27 volgens de uitvinding bevat vooreerst de volgende klemmiddelen: - opspanmiddelen 15, zoals klemmen of dergelijke, die toelaten om een werkstuk 14 op te spannen ter plaatse van de buitenste diameter van het rotorlichaam 2; - centerpunten 18 voor het opspannen van een werkstuk 14 door middel van centergaten 13 in de astappen 3a, 3b; - een klauwplaat 19.The machine tool 27 according to the invention firstly comprises the following clamping means: - clamping means 15, such as clamps or the like, which allow to clamp a workpiece 14 at the location of the outer diameter of the rotor body 2; center points 18 for clamping a workpiece 14 by means of center holes 13 in the journals 3a, 3b; - a chuck 19.

De klemmiddelen 15, 18, 19 zijn zodanig opgesteld op de werktuigmachine 27 en verplaatsbaar via een NC as van de werktuigmachine 27 zodat deze niet hinderen tijdens de bewerkingsstappen of zodat deze verplaatsbaar zijn wanneer deze niet gebruikt worden.The clamping means 15, 18, 19 are arranged on the machine tool 27 and displaceable via an NC axis of the machine machine 27 so that they do not interfere with the machining steps or so that they are movable when they are not being used.

Verder omvat de werktuigmachine 27 een aantal werktuigen of gereedschappen die in dit geval in een magazijn 28 voorzien zijn van een geautomatiseerde wisselaar 29 van de werktuigmachine 27.The machine tool 27 further comprises a number of tools or tools which in this case are provided in a magazine 28 with an automated changer 29 of the machine machine 27.

De geautomatiseerde wisselaar 29 zal in staat zijn om een gereedschap vanuit het magazijn 28 aan te brengen in de werktuigmachine 27 en om een gereedschap terug in het magazijn 28 te plaatsen.The automated changer 29 will be able to place a tool from the magazine 28 into the machine tool 27 and to place a tool back into the magazine 28.

Deze werktuigen omvatten ten eerste een aantal snijgereedschappen, beitels 17, messen of dergelijke welke in figuur 9 schematisch zijn voorgesteld door middel van de beitel 17. Hierbij is er eventueel ook een gepaste gereedschapshouder 30 voorzien, die geschikt is om aangebracht te worden in en aangedreven te worden door de bewerkingsmachine 27 en die geschikt is om één van de voornoemde gereedschappen 17 in aan te brengen.These tools comprise first of all a number of cutting tools, chisels 17, knives or the like which are schematically represented in Figure 9 by means of the chisel 17. A suitable tool holder 30 is optionally also provided here, which is suitable for mounting in and driven by the processing machine 27 and which is suitable for mounting one of the aforementioned tools 17.

Ook deze gereedschapshouder 30 en eventueel andere gereedschapshouders kunnen door de wisselaar 29 worden aangebracht en verwijderd uit de werktuigmachine 27.This tool holder 30 and possibly other tool holders can also be fitted by the exchanger 29 and removed from the machine tool 27.

De voornoemde gereedschappen 17 kunnen gebruikt worden voor de stap van het ruw afdraaien van de verschillende onderdelen 8, 9a, 9b, 10, 11a, 11b van de astappen 3a, 3b en het rotorlichaam 2 en tijdens het eventueel afwerken van de kopvlakken 12a, 12b van de astappen 3a, 3b.The aforementioned tools 17 can be used for the step of roughly turning the different parts 8, 9a, 9b, 10, 11a, 11b of the journal journals 3a, 3b and the rotor body 2 and during the optional finishing of the end faces 12a, 12b of the axle journals 3a, 3b.

Het magazijn 28 bevat ook één of meer vormfrezen 31 met spoelmonden 21 die gebruikt worden tijdens het ruw profielfrezen van het rotorlichaam 2.The magazine 28 also contains one or more form milling cutters 31 with flushing nozzles 21 which are used during the rough profile milling of the rotor body 2.

Verder bevat het magazijn ook een aantal profielslijpschijven 23 voor het fijn profielslijpen van het rotorlichaam 2.Furthermore, the magazine also comprises a number of profile grinding discs 23 for fine profile grinding of the rotor body 2.

Deze profielslijpschijven 23 kunnen worden aangebracht op een werktuigspindel 22 voor profielfrezen die tevens voorzien is.These profile grinding discs 23 can be mounted on a tool spindle 22 for profile milling, which is also provided.

Deze werktuigspindel 22 is daartoe voorzien van middelen 24 om het toerental van de profielslijpschijf 23 op de werktuigspindel 22 te verhogen.To this end, this tool spindle 22 is provided with means 24 for increasing the speed of the profile grinding wheel 23 on the tool spindle 22.

Deze middelen 24 zijn in figuur 9 schematisch voorgesteld, maar kunnen bijvoorbeeld een tandwieloverbrenging omvatten, zoals reeds hoger vermeld.These means 24 are shown schematically in Figure 9, but may, for example, comprise a gear transmission, as already mentioned above.

Het is mogelijk dat in plaats van een werkstukspindel 22 met profielslijpschijven 23, één of meer frezen voorzien zijn van één tot maximaal drie inzetstukken uit hardmetaal die herhaaldelijk terug komen op de profielfrees die gebruikt kunnen worden voor het fijn profielfrezen van het rotorlichaam.It is possible that instead of a workpiece spindle 22 with profile grinding discs 23, one or more cutters are provided with one to a maximum of three hard metal inserts that repeatedly return to the profile cutter that can be used for fine profile milling of the rotor body.

In dit geval is de werktuigmachine 27 ook voorzien van een wisselsysteem 26 van het zogenaamde revolverkoptype, die voorzien is van een aantal gereedschappen 25 voor het afwerken van de astappen 3a, 3b.In this case, the machine tool 27 is also provided with an exchange system 26 of the so-called turret head type, which is provided with a number of tools 25 for finishing the journals 3a, 3b.

Het is ook mogelijk dat de werktuigmachine voorzien is van één of meer ontbraamborstels.It is also possible that the machine tool is equipped with one or more deburring brushes.

Het is ook mogelijk om in het magazijn 28 één of meer boorkoppen en één of meer frezen te voorzien.It is also possible to provide one or more drill heads and one or more cutters in the magazine 28.

In dit geval is de werktuigmachine 27 voorzien van middelen 32 om een werktuig 23 op de voornoemde werkstukspindel 22 automatisch te wisselen.In this case, the machine tool 27 is provided with means 32 for automatically changing a tool 23 on the aforementioned workpiece spindle 22.

Deze middelen 32 kunnen bijvoorbeeld de automatische wisselaar 29 zijn, met andere woorden zal de automatische wisselaar 29 niet alleen gereedschappen 17, 20, 21, 23, 31 uit het magazijn 28 kunnen nemen, maar ook het gepaste werktuig 17, 20, 21, 23, 31 op de gepaste gereedschapshouder 22, 30 plaatsen.These means 32 may for example be the automatic changer 29, in other words the automatic changer 29 will not only be able to take tools 17, 20, 21, 23, 31 from the magazine 28, but also the appropriate tool 17, 20, 21, 23 , 31 on the appropriate tool holder 22, 30 places.

Deze automatische wisselaar 29 kan bijvoorbeeld aangestuurd worden op basis van een CNC sturing 33 of een computergestuurde regeling.This automatic changer 29 can be controlled, for example, on the basis of a CNC control 33 or a computer-controlled control.

Met behulp van deze CNC sturing 33 kan ook de revolverkop 26 aangestuurd worden en kan tevens de werktuigmachine 27 aansturen voor het uitvoeren van de verschillende bewerkingsstappen en het aandrijven van gereedschappen 17, 20, 21, 23, 31 op de gepaste wijze.With the aid of this CNC control 33, the turret head 26 can also be controlled and can also control the machine tool 27 for carrying out the various machining steps and driving tools 17, 20, 21, 23, 31 in the appropriate manner.

Het is duidelijk dat dergelijke CNC sturing 33 gebruikt kan worden om de werktuigmachine 27, de automatische wisselaar 29 en revolverkop 26 zodanig aan te sturen dat een rotor 1 kan vervaardigd worden met de werktuigmachine 27 volgens een werkwijze volgens de uitvinding, en dit door ervoor te zorgen dat op de gepaste momenten de juiste gereedschappen 17, 20, 21, 23, 31 en gereedschapshouders 22, 30 worden aangebracht in en aangedreven door de werktuigmachine 27 en dat de werktuigmachine 27 de gepaste bewerkingsstappen uitvoert.It is clear that such CNC control 33 can be used to control the machine tool 27, the automatic changer 29 and the turret head 26 such that a rotor 1 can be manufactured with the machine machine 27 according to a method according to the invention, and this by ensuring ensuring that the appropriate tools 17, 20, 21, 23, 31 and tool holders 22, 30 are fitted in and driven by the machine tool 27 at the appropriate moments and that the machine machine 27 performs the appropriate machining steps.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke werkwijze en bewerkingsmachine kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but such a method and processing machine can be realized according to different variants without departing from the scope of the invention.

Claims (19)

Conclusies.Conclusions. 1.- Werkwijze voor het vervaardigen van een schroefrotor (1) voor een compressor, een expander of dergelijke, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze minstens de volgende stappen omvat: - het voorzien van een gegoten of gesmeed werkstuk (14) met een ruwe vorm van de te vervaardigen schroef rotor (1) met een schroefvormig rotorlichaam (2) en een rotoras (AA') met twee radiaal ten opzichte van de kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2) uitstekende astappen (3a, 3b); - het opspannen in een werktuigmachine (27) van het werkstuk (14) ter plaatse van de buitenste diameter van het rotorlichaam (2); - het boren van centergaten (13) en eventueel andere gaten of holten in de kopvlakken (12a, 12b) aan de uiteinden van de astappen (3a, 3b); - het eventueel verder afwerken van de kopvlakken (12a, 12b) aan de uiteinden van de astappen (3a, 3b) door het frezen in de gewenste vorm en het uitsnijden van een schroefdraad indien nodig; - opspannen van het werkstuk (14) met behulp van de centergaten (13) en het ontspannen van het werkstuk (14) ter plaatse van de buitenste diameter van het rotorlichaam (2) ; - het ruw afdraaien van een klemoppervlak (16) op een astap (3a); - het opspannen van het werkstuk (14) met behulp van een klauwplaat (19) ter plaatse van het voornoemde klemoppervlak (16) van de astap (3a); - het ruw afdraaien van het rotorlichaam (2) en de kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2) voor het verwijderen van de gietkorst; - het ruw profielfrezen van het rotorlichaam (2) met behulp van een vormfrees (20) zodat een werkstuk (14) wordt bekomen met een ruw gefreesd rotorlichaam (2); het ruw afdraaien van de astappen (3a, 3b) en kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2); het fijn prof ielf rezen of -slijpen van het rotorlichaam (2); het fijn draaien van de astappen (3a, 3b), kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2) en langs de buitendiameter van het rotorlichaam (2); waarbij alle stappen met dezelfde werktuigmachine (27) worden uitgevoerd.Method for manufacturing a screw rotor (1) for a compressor, an expander or the like, characterized in that the method comprises at least the following steps: - providing a cast or forged workpiece (14) with a rough shape of the screw rotor (1) to be manufactured with a screw-shaped rotor body (2) and a rotor shaft (AA ') with two journals (3a, 3b) projecting radially with respect to the end faces (4a, 4b) of the rotor body (2); - clamping in a machine tool (27) the workpiece (14) at the location of the outer diameter of the rotor body (2); - drilling center holes (13) and optionally other holes or cavities in the end faces (12a, 12b) at the ends of the journals (3a, 3b); - optionally further finishing the end faces (12a, 12b) at the ends of the journals (3a, 3b) by milling in the desired shape and cutting a thread if necessary; - clamping the workpiece (14) using the center holes (13) and releasing the workpiece (14) at the location of the outer diameter of the rotor body (2); - roughly rotating a clamping surface (16) on a spindle (3a); - clamping the workpiece (14) with the aid of a claw plate (19) at the location of the aforementioned clamping surface (16) of the journal (3a); - roughly rotating the rotor body (2) and the end faces (4a, 4b) of the rotor body (2) for removing the casting crust; - rough profile milling of the rotor body (2) with the aid of a form mill (20) so that a workpiece (14) is obtained with a rough milled rotor body (2); roughly rotating the spindles (3a, 3b) and end faces (4a, 4b) of the rotor body (2); fine profile milling or grinding of the rotor body (2); finely rotating the journals (3a, 3b), end faces (4a, 4b) of the rotor body (2) and along the outer diameter of the rotor body (2); wherein all steps are performed with the same machine tool (27). 2. - Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat voor het opspannen van het werkstuk (14) met de klauwplaat (19), het werkstuk (14) wordt gecentreerd door het werkstuk (14) met de centergaten (13) van de astappen (3a, 3b) in te klemmen tussen centerpunten (18) die daartoe voorzien zijn op de werktuigmachine (27) waarna het rotorlichaam (2) wordt ontspannen.Method according to claim 1, characterized in that for clamping the workpiece (14) with the jaw plate (19), the workpiece (14) is centered by the workpiece (14) with the center holes (13) of the journals (13) 3a, 3b) to be clamped between center points (18) provided for this purpose on the machine tool (27), after which the rotor body (2) is relaxed. 3. - Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat voor het ruw afdraaien van het klemoppervlak (16) gebruik gemaakt wordt van een ster drive (19a) die gemonteerd is op de klauwplaat (19) om het werkstuk (14) aan te drijven.Method according to claim 1 or 2, characterized in that for roughly rotating the clamping surface (16) use is made of a star drive (19a) mounted on the jaw plate (19) to mount the workpiece (14) float. 4. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat tijdens de voornoemde stap van het ruw afdraaien van de astappen (3a, 3b) en van kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2) minstens één van de volgende bewerkingen worden uitgevoerd: - het afdraaien van astappen (3a, 3b) tot een gepaste diameter; - het afdraaien van de lagerzittingen (9a, 9b).Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the aforementioned step of roughly rotating the spindles (3a, 3b) and end faces (4a, 4b) of the rotor body (2) at least one of the following operations are carried out: - turning spindles (3a, 3b) to an appropriate diameter; - turning the bearing seats (9a, 9b). 5. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat er tijdens de voornoemde stap van het ruw afdraaien van de astappen (3a, 3b) en kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2) gekoeld wordt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that cooling takes place during the aforementioned step of rough rotation of the spindles (3a, 3b) and end faces (4a, 4b) of the rotor body (2). 6. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat voor de voornoemde stap van het fijn profielfrezen of -slijpen van het rotorlichaam (2) gebruik gemaakt wordt van minstens één frees met één tot maximaal drie inzetstukken uit hardmetaal die herhaaldelijk terugkomen op de frees en welke de exacte vorm van het profiel bezitten.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the aforementioned step of fine profile milling or grinding of the rotor body (2) use is made of at least one cutter with one to a maximum of three hard metal inserts that repeatedly return to the cutter and which have the exact shape of the profile. 7. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat voor de voornoemde stap het fijn profielfrezen of -slijpen van het rotorlichaam (2) gebruik gemaakt wordt van een werkstukspindel (22) voor profielfrezen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the aforementioned step the fine profile milling or grinding of the rotor body (2) is made use of a workpiece spindle (22) for profile milling. 8. - Werkwijze volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat voor de voornoemde stap van het fijn prof ielsli jpen de werkstukspindel (22) voorzien is of wordt van een profielslijpschijf (23) en van middelen (24) om het toerental van de profielslijpschijf (23) te verhogen.The method according to claim 7, characterized in that for the aforementioned fine profile step, the workpiece spindle (22) is or will be provided with a profile grinding wheel (23) and with means (24) around the speed of the profile grinding wheel (23) ) increase. 9. - Werkwijze volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde middelen (24) om het toerental te verhogen gevormd worden door een tandwieloverbrenging.Method according to claim 8, characterized in that the aforementioned means (24) for increasing the speed of rotation are formed by a gear transmission. 10. - Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde middelen (24) om het toerental te verhogen voorzien zijn van lagers met een kleine speling.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the above-mentioned means (24) for increasing the speed of rotation are provided with bearings with a small play. 11. - Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 8 tot 10, daardoor gekenmerkt dat de middelen (24) om het toerental te verhogen voorzien zijn van een koeling.Method according to one of the preceding claims 8 to 10, characterized in that the means (24) for increasing the speed of rotation are provided with a cooling. 12. - Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 7 tot 11, daardoor gekenmerkt dat de werkstukspindel (22) voorzien is van middelen (32) die toelaten om een werktuig op de werkstukspindel (22) automatisch te wisselen.Method according to one of the preceding claims 7 to 11, characterized in that the workpiece spindle (22) is provided with means (32) that allow a tool to be changed automatically on the workpiece spindle (22). 13. - Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat voor de voornoemde stap van het fijn draaien van de astappen (3a, 3b) , de kopvlakken (4a, 4b) van het rotorlichaam (2) en de diameter van het rotorlichaam (2), de klauwplaat (19) wordt ontspannen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, for the aforementioned step of fine turning the journals (3a, 3b), the end faces (4a, 4b) of the rotor body (2) and the diameter of the rotor body ( 2), the claw plate (19) is released. 14. - Werkwijze volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat gebruik gemaakt wordt van standaard gereedschap.Method according to claim 13, characterized in that use is made of standard tools. 15. - Werkwijze volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat gebruik gemaakt wordt van meerdere gereedschappen (25) die voorzien zijn in een wisselsysteem (26) van het zogenaamde revolverkoptype.Method according to claim 13, characterized in that use is made of a plurality of tools (25) which are provided with an exchange system (26) of the so-called turret head type. 16. - Werktuigmachine voor het vervaardigen van een schroefrotor (1) volgens een werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies vertrekkende van een gegoten of gesmeed werkstuk (14) met een ruwe vorm van de te vervaardigen schroefrotor (1) met een schroefvormig rotorlichaam (2) en een rotoras (AA') met twee radiaal uitstekende astappen (3a, 3b), daardoor gekenmerkt dat de werktuigmachine (27) minstens voorzien is van: opspanmiddelen (15) voor het opspannen van het rotorlichaam (2) van het werkstuk (14); centerpunten (18) voor het opspannen van een werkstuk (14) door middel van centergaten (13) in de astappen (3a, 3b); - een klauwplaat (19); - één of meer snijgereedschappen, beitels (17), messen of dergelijke; - één of meer vormfrezen (20) met spoelmonden (21); - één of meer geschikte gereedschapshouders (22, 30) voor het aanbrengen van een gereedschap in de werktuigmachine (27); en waarbij de werktuigmachine (27) verder voorzien is van: één of meer frezen met één tot maximaal drie inzetstukken uit hardmetaal die herhaaldelijk terugkomen op de frees; en/of - één of meer werkstukspindels (22) voor profielfrezen die voorzien is of wordt van een profielslijpschijf (23) en van middelen (24) om het toerental van de profielslijpschijf (23) te verhogen.Machine tool for manufacturing a screw rotor (1) according to a method according to one of the preceding claims, starting from a cast or forged workpiece (14) with a rough shape of the screw rotor (1) to be produced with a screw-shaped rotor body (2) ) and a rotor shaft (AA ') with two radially projecting journals (3a, 3b), characterized in that the machine tool (27) is provided with at least: clamping means (15) for clamping the rotor body (2) of the workpiece (14) ); center points (18) for clamping a workpiece (14) by means of center holes (13) in the journals (3a, 3b); - a claw plate (19); - one or more cutting tools, chisels (17), knives or the like; - one or more form mills (20) with flushing nozzles (21); - one or more suitable tool holders (22, 30) for mounting a tool in the machine tool (27); and wherein the machine tool (27) further comprises: one or more mills with one to a maximum of three carbide inserts that repeatedly return to the mill; and / or - one or more workpiece spindles (22) for profile milling that is or will be provided with a profile grinding wheel (23) and with means (24) to increase the speed of the profile grinding wheel (23). 17. - Werktuigmachine volgens conclusie 16, daardoor gekenmerkt dat de klauwplaat (19) voorzien is van terugtrekbare klauwen en een ster drive (19a).Machine tool according to claim 16, characterized in that the jaw plate (19) is provided with retractable jaws and a star drive (19a). 18. - Werktuigmachine volgens conclusie 16 of 17, daardoor gekenmerkt dat de werktuigmachine (27) verder eventueel voorzien is van: - één of meer boorkoppen; - één of meer frezen; - één of meer rondslijpschijven (31); - één of meer ontbraamborstels; - middelen (32) om een werktuig op de werkstukspindel (22) automatisch te wisselen; - één of meer wisselsystemen (26) van het zogenaamde revolverkoptype die voorzien is van meerdere gereedschappen (25) .Machine tool according to claim 16 or 17, characterized in that the machine machine (27) is further optionally provided with: - one or more drill heads; - one or more milling; - one or more circular grinding wheels (31); - one or more deburring brushes; - means (32) for automatically changing a tool on the workpiece spindle (22); - one or more interchangeable systems (26) of the so-called turret head type provided with a plurality of tools (25). 19. - Werktuigmachine volgens één van de voorgaande conclusies 16 tot 18, daardoor gekenmerkt dat de werktuigmachine (27) voorzien is van een geautomatiseerde wisselaar (29) voor het wisselen van werkstukken in de werktuigmachine (27) en van een computergestuurde regeling (33) voor het gepast aansturen van de werktuigmachine (27), de geautomatiseerde wisselaar (29), eventueel de revolverkop (26) en eventueel de middelen (32) om een werktuig (23) op de werkstukspindel (22) automatisch te wisselen.Machine tool according to one of the preceding claims 16 to 18, characterized in that the machine machine (27) is provided with an automated changer (29) for changing workpieces in the machine machine (27) and with a computer-controlled control (33) for appropriate control of the machine tool (27), the automated changer (29), optionally the turret head (26) and optionally the means (32) for automatically changing a tool (23) on the workpiece spindle (22).