RU2370348C2 - Способ фрезерования поверхностей произвольной формы и соответствующая фреза - Google Patents

Способ фрезерования поверхностей произвольной формы и соответствующая фреза Download PDF

Info

Publication number
RU2370348C2
RU2370348C2 RU2005139403/02A RU2005139403A RU2370348C2 RU 2370348 C2 RU2370348 C2 RU 2370348C2 RU 2005139403/02 A RU2005139403/02 A RU 2005139403/02A RU 2005139403 A RU2005139403 A RU 2005139403A RU 2370348 C2 RU2370348 C2 RU 2370348C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
milling
radius
working head
mill
shank
Prior art date
Application number
RU2005139403/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005139403A (ru
Inventor
Арндт ГЛЭССЕР (DE)
Арндт ГЛЭССЕР
Штефан ХАЙНРИХ (DE)
Штефан ХАЙНРИХ
Original Assignee
Мту Аэро Энджинз Гмбх
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
Application filed by Мту Аэро Энджинз Гмбх filed Critical Мту Аэро Энджинз Гмбх
Publication of RU2005139403A publication Critical patent/RU2005139403A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2370348C2 publication Critical patent/RU2370348C2/ru

Links

Images

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
    • B23C3/18—Working surfaces curved in two directions for shaping screw-propellers, turbine blades, or impellers
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2215/00—Details of workpieces
    • B23C2215/44—Turbine blades
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35185—Select optimum tool radius
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35222—From cad derive data points for endball mill, grinder, then radius compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1946—Face or end mill
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/10—Process of turning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2502—Lathe with program control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

Способ относится преимущественно к пятикоординатному фрезерованию, при котором фрезу перемещают относительно детали по меньшей мере по одной определенной траектории фрезерования с получением в результате поверхности требуемой трехмерной формы, причем используют фрезу, радиус рабочей головки которой больше радиуса хвостовика этой фрезы. Для повышения производительности обработки с использованием параметров шаровой пальцевой фрезы, радиус рабочей головки которой соответствует радиусу хвостовика этой фрезы, определяют первые траектории фрезерования, используемые как вспомогательные траектории фрезерования, и на основании этих первых траекторий фрезерования определяют вторые траектории фрезерования для используемой фрезы. Фреза имеет хвостовик и рабочую головку с радиусом, отсчитываемым от центра, расположенного вне хвостовика, причем для достижения того же технического результата разность между радиусом рабочей головки и радиусом хвостовика выбрана с учетом ее использования при определении вторых траекторий фрезерования. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы. Изобретение относится также к соответствующей фрезе.
Настоящее изобретение относится к области фрезерования, прежде всего к технологии высокоскоростного фрезерования, называемого также высокопроизводительным фрезерованием.
Для фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы согласно уровню техники используют шаровые пальцевые фрезы. Подобные шаровые пальцевые фрезы имеют хвостовик и примыкающую к нему рабочую головку, радиус которой у фрез такого типа соответствует радиусу хвостовика, В соответствии с этим рабочая головка шаровой пальцевой фрезы не выступает в боковом (радиальном) направлении за наружную боковую поверхность ее хвостовика.
Для минимизации образования нежелательной строчечной или полосчатой структуры, остающейся при фрезеровании на фрезеруемой поверхности, при применении шаровой пальцевой фрезы накладываются ограничения, связанные с необходимостью выдерживать определенное расстояние между соседними траекториями перемещения фрезы при строчечном фрезеровании. Этим обусловлено увеличение до сравнительно большой величины количества траекторий, по которым необходимо перемещать фрезу, и соответственно увеличение затрачиваемого на фрезерование времени. Однако именно с точки зрения высокоскоростного, соответственно высокопроизводительного фрезерования длительность фрезерной обработки должна быть минимально возможной.
Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить новый способ фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы и фрезу нового типа.
Эта задача в отношении способа фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы указанного в начале описания типа решается с помощью отличительных признаков п.1 формулы изобретения.
При осуществлении предлагаемого в изобретении способа обрабатываемую деталь, как и при осуществлении известного способа, фрезеруют фрезой с получением в результате поверхности требуемой трехмерной формы. В процессе фрезерования фрезу перемещают относительно обрабатываемой детали по меньшей мере по одной определенной траектории фрезерования. Согласно изобретению для подобного фрезерования в отличие от известного способа используют фрезу (так называемую специальную фрезу), рабочая головка которой имеет радиус, превышающий радиус хвостовика этой фрезы, но не выступает в боковом или радиальном направлении за пределы наружной боковой поверхности ее хвостовика. Преимущество, связанное с применением подобной фрезы, состоит в уменьшении образования нежелательной строчечной или полосчатой структуры, остающейся при фрезеровании на фрезеруемой поверхности. Тем самым появляется возможность увеличить расстояние между строчками при строчечной фрезерной обработке и в результате сократить длительность фрезерования.
При осуществлении предлагаемого в изобретении способа с использованием параметров шаровой пальцевой фрезы, радиус рабочей головки которой соответствует радиусу хвостовика этой фрезы, определяют первые траектории фрезерования. На основании этих первых траекторий фрезерования определяют вторые траектории фрезерования для используемой фрезы, радиус рабочей головки которой больше радиуса хвостовика этой фрезы. Подобный подход позволяет наиболее простым и быстрым путем задавать траектории фрезерования, по которым должна перемещаться применяемая фреза, что удобно, когда используемая система автоматизированного управления производством (САУП) не поддерживает работу со специальными фрезами.
Предлагаемая в изобретении фреза для фрезерования, прежде всего пятикоординатного фрезерования, на обрабатываемых деталях поверхностей произвольной или криволинейной формы, имеет хвостовик и рабочую головку, радиус которой, отсчитываемый от центра, расположенного вне хвостовика, больше радиуса хвостовика, но меньше наименьшего радиуса кривизны фрезеруемой поверхности произвольной или криволинейной формы.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы и рассмотрены в последующем описании.
Ниже изобретение рассмотрено на примере одного из не ограничивающих его объем вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид сбоку известной из уровня техники фрезы и
на фиг.2 - вид сбоку предлагаемой в изобретении фрезы.
Ниже настоящее изобретение более подробно поясняется со ссылкой на чертежи. Однако перед детальным описанием собственно предлагаемого в изобретении способа, а также собственно предлагаемой в изобретении фрезы сначала необходимо дать определение некоторым понятиям, используемым ниже в настоящем описании.
Цель фрезерной обработки состоит в придании поверхности обрабатываемой детали требуемой трехмерной (пространственной) геометрической формы. Поверхность с такой требуемой трехмерной (пространственной) геометрической формой, получаемой на обрабатываемой детали, называют также поверхностью произвольной или криволинейной формы.
Инструмент, используемый для фрезерной обработки детали, называют фрезой. При фрезерной обработке фрезу перемещают относительно обрабатываемой детали. Перемещение фрезы относительно обрабатываемой детали принято описывать в связанной с инструментом, так называемой инструментальной, системе координат, задающей положение точки отсчета координат инструмента. Траекторию перемещения этой точки отсчета координат инструмента в процессе фрезерной обработки детали называют траекторией инструмента, соответственно траекторией фрезерования.
Фреза имеет хвостовик, а также примыкающую к нему рабочую головку. В процессе фрезерования рабочая головка контактирует с обрабатываемой деталью. Свойства фрезы определяются несколькими геометрическими параметрами, обычно указываемыми в инструментальной системе координат. За начало отсчета в этой инструментальной системе координат принимается точка отсчета координат инструмента, в которой продольная ось, соответственно ось симметрии хвостовика инструмента пересекается с концом, соответственно вершиной рабочей головки инструмента. Из этого начала инструментальной системы координат выходит первая ее ось, проходящая в направлении оси симметрии хвостовика. Каждая из остальных осей инструментальной системы координат проходит под прямым углом к указанной первой ее оси.
К параметрам фрезы, которыми определяются ее свойства в инструментальной системе координат, относятся прежде всего диаметр, соответственно радиус хвостовика фрезы, диаметр, соответственно радиус рабочей головки фрезы и горизонтальная, а также вертикальная координаты центра окружности с радиусом, равным радиусу рабочей головки фрезы, т.е. центра окружности, от которого отсчитывается радиус рабочей головки фрезы. К другим возможным геометрическим параметрам фрезы относятся также углы между отрезками линий и горизонтальными, соответственно вертикальными осями координат фрезы, при этом вертикальная ось проходит в направлении продольной оси фрезы, а горизонтальная - перпендикулярно этой продольной оси фрезы.
Фрезерная обработка детали для получения на ней определенной трехмерной поверхности криволинейной формы заключается в так называемом пятикоординатном фрезеровании. При пятикоординатном фрезеровании фреза может перемещаться относительно обрабатываемой детали по пяти осям. Три из этих осей служат для прямолинейного перемещения фрезы относительно обрабатываемой детали, что позволяет подвести фрезу к любой точке в рабочем пространстве. В дополнение к такому прямолинейному перемещению вдоль этих так называемых линейных осей положение фрезы для выполнения поднутрений можно также изменять вокруг оси поворота, а также оси наклона. Вращением фрезы вокруг оси поворота, а также оси наклона можно изменять угловое положение фрезы относительно обрабатываемой детали. Благодаря этому обеспечивается возможность подвода фрезы к любой точке в пространстве без столкновения с обрабатываемой деталью и элементами станка. Ось поворота и ось наклона часто называют также общим понятием "круговые оси".
На фиг.1 показана известная из уровня техники фреза 10, используемая в соответствии с уровнем техники для фрезерования на обрабатываемых деталях поверхностей произвольной формы.
Показанная на фиг.1 фреза 10 имеет хвостовик 11, а также примыкающую к нему рабочую головку 12. Хвостовик 11 имеет диаметр dS и радиус rS, который равен половине диаметра, т.е. rS=dS/2. Рабочая головка 12 имеет радиус rK, который у показанной на фиг.1 фрезы равен радиусу rS ее хвостовика 11. В соответствии с этим для показанной на фиг.1 фрезы 10 справедливо следующее равенство rK=rS=dS/2. Такую фрезу называют шаровой пальцевой фрезой. Как показано на фиг.1, рабочая головка 12 фрезы не выступает в боковом или радиальном направлении за наружную боковую поверхность ее хвостовика 11.
На фиг.1 показана также продольная ось 13 хвостовика 11 фрезы. Продольная ось 13 хвостовика 11 фрезы пересекает конец, соответственно вершину ее рабочей головки 12 в точке 14, которая образует начало инструментальной системы координат.
На фиг.2 показана предлагаемая в изобретении фреза 15. Предлагаемая в изобретении фреза 15 также имеет хвостовик 16 и примыкающую к нему рабочую головку 17. На фиг.2 также показана продольная ось 18, соответственно ось симметрии хвостовика 16, а также точка 19, в которой ось 18 симметрии хвостовика 16 фрезы пересекает конец, соответственно вершину ее рабочей головки 17.
Согласно настоящему изобретению у предлагаемой в нем фрезы радиус RK ее рабочей головки 17 превышает радиус RS хвостовика 16 фрезы. В соответствии с этим справедливо следующее неравенство RK>RS. У предлагаемой в изобретении фрезы 15 ее рабочая головка 17 также не выступает в боковом или радиальном направлении за наружную боковую поверхность хвостовика 16 фрезы.
Как показано на фиг.2, радиус RK рабочей головки 17 фрезы существеннго больше радиуса RS ее хвостовика 16, прежде всего больше удвоенного радиуса RS, соответственно больше диаметра DS хвостовика 16 фрезы. В соответствии с этим справедливо следующее неравенство RK>>RS.
На фиг.2, в частности, показано, что центр 20, от которого отсчитывается радиус рабочей головки 17 предлагаемой в изобретении фрезы 15, в отличие от показанной на фиг.1 шаровой пальцевой фрезы 10 располагается не в пределах хвостовика, а далеко вне него. Положение центра 20, от которого отсчитывается радиус рабочей головки фрезы, определяется в инструментальной системе координат с началом в точке 19 горизонтальной координатой Е и вертикальной координатой F.
Необходимо отметить, что хотя радиус RK рабочей головки 17 фрезы всегда больше радиуса RS ее хвостовика 16, однако он меньше наименьшего радиуса кривизны фрезеруемой поверхности криволинейной формы. Благодаря подобным геометрическим параметрам предлагаемой в изобретении фрезы удается свести к минимуму образование нежелательной строчечной или полосчатой структуры, остающейся при фрезеровании на фрезеруемой поверхности, что тем самым позволяет увеличить расстояние между соседними строчками при фрезеровании и в результате сократить продолжительность фрезерной обработки. Одновременно с этим обеспечивается возможность обработки детали без столкновения с ней фрезы.
Согласно изобретению предлагаемая в нем фреза 15 используется для изготовления вращательно-симметричных, дисковидных или кольцевых деталей. Под такими деталями подразумеваются роторные диски с набором выполненных за одно целое с ними лопаток, т.е. так называемые облопаченные диски (блиски), Подобные облопаченные диски используются в авиационных двигателях.
В настоящем изобретении предлагается далее новый способ фрезерования на деталях поверхностей произвольной формы. При фрезеровании таких поверхностей произвольной или криволинейной формы обрабатываемую деталь фрезеруют фрезой 15 с получением в результате поверхности требуемой трехмерной формы. Для этого фрезу 15 перемещают относительно не показанной на чертежах обрабатываемой детали по нескольким определенным траекториям фрезерования. Согласно изобретению при этом используют показанную на фиг.2 фрезу 15.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа в том случае, когда используемая САУП не поддерживает работу со специальными фрезами, на первой стадии с использованием параметров показанной на фиг.1 шаровой пальцевой фрезы 10 определяют первые траектории ее перемещения. У этой показанной на фиг.1 шаровой пальцевой фрезы 10 радиус rK ее рабочей головки 12 соответствует радиусу rS, соответственно половине диаметра dS хвостовика 11 фрезы. САУП известных из уровня техники типов в любом случае поддерживают работу с подобными шаровыми пальцевыми фрезами 10. На основании этих первых траекторий фрезерования затем на второй стадии определяют вторые траектории фрезерования, по которым необходимо перемещать конкретно применяемую фрезу, радиус RK рабочей головки 17 которой больше радиуса RS ее хвостовика 16. Под такой конкретно применяемой фрезой согласно изобретению подразумевается, таким образом, специальная фреза.
Для определения вторых траекторий фрезерования, по которым необходимо перемещать применяемую фрезу 15, на основании первых траекторий фрезерования, определенных с использованием параметров шаровой пальцевой фрезы 10, к фрезеруемой поверхности обрабатываемой детали проводят нормальные векторы. Первые траектории фрезерования состоят из множества опорных точек, для каждой из которых проводят нормальный вектор к фрезеруемой поверхности обрабатываемой детали. Для задания вторых траекторий фрезерования, по которым необходимо перемещать конкретно применяемую фрезу 15, опорные точки первых траекторий смещают относительно соответствующих нормальных векторов, а именно: в направлении них. При этом опорные точки смещают на разность между радиусом RK рабочей головки 11 шаровой пальцевой фрезы 10 и радиусом RK рабочей головки 17 фактически применяемой предлагаемой в изобретении фрезы 15. Иными словами, опорные точки смещают в соответствии со сказанным выше таким образом, чтобы точка контакта применяемой фрезы 15 с поверхностью фрезеруемой детали соответствовала точке контакта шаровой пальцевой фрезы 10 с поверхностью фрезеруемой детали и всегда находилась в зоне радиуса рабочей головки применяемой фрезы 15.
При таком смещении опорных точек учитывают координаты, описывающие положение центра 20, от которого отсчитывается радиус рабочей головки 17 предлагаемой в изобретении фрезы 15. Как уже упоминалось выше, этот центр 20, от которого отсчитывается радиус рабочей головки предлагаемой в изобретении фрезы 15, уже не лежит на продольной оси 18 ее хвостовика, а определяется горизонтальной координатой Е и вертикальной координатой F. На основании этих параметров и соответствующих параметров шаровой пальцевой фрезы 10 можно рассчитать величину смещения опорных точек.
Тем самым в предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа на первой стадии с использованием параметров шаровой пальцевой фрезы, радиус rK рабочей головки которой соответствует радиусу rS хвостовика этой фрезы, определяют первые траектории фрезерования. Эти первые траектории фрезерования являются вспомогательными. Согласно же изобретению вместо шаровой пальцевой фрезы для фрезерования поверхностей произвольной формы должна использоваться предлагаемая в изобретении фреза, рабочая головка которой имеет радиус RK, превышающий радиус RS хвостовика этой фрезы, но не выступает в боковом или радиальном направлении за пределы наружной боковой поверхности ее хвостовика. Очевидно, что вспомогательные траектории фрезерования определяют для шаровой пальцевой фрезы, радиус rS хвостовика которой соответствует радиусу RS хвостовика фактически используемой предлагаемой в изобретении фрезы. На основании этих вспомогательных траекторий фрезерования затем определяют фактические траектории фрезерования, по которым должна перемещаться предлагаемая в изобретении фреза. Для этого опорные точки вспомогательных траекторий фрезерования смещают в направлении нормальных векторов, проведенных к фрезеруемой поверхности обрабатываемой детали. При таком смещении указанных опорных точек учитывают радиус rS, соответственно диаметр dS хвостовика шаровой пальцевой фрезы, которые соответствуют радиусу RS, соответственно диаметру DS хвостовика применяемой предлагаемой в изобретении фрезы. Помимо этого при смещении указанных опорных точек учитывают радиус RK рабочей головки предлагаемой в изобретении фрезы и положения центров, от которых отсчитываются радиусы рабочих головок шаровой пальцевой фрезы и фактически применяемой фрезы соответственно. Величину смещения опорных точек можно определить путем простого вычисления разности между соответствующими геометрическими параметрами.
Предлагаемое в изобретении решение впервые позволяет использовать для фрезерования на облопаченных дисках сложных поверхностей произвольной формы фрезы, радиус фрезерных головок которых больше радиуса хвостовиков этих фрез. Благодаря этому появляется возможность в целом увеличить расстояние между строчками при строчечной фрезерной обработке. В результате удается также сократить длительность фрезерования. Помимо этого повышается эффективность фрезерной обработки.

Claims (12)

1. Способ фрезерования, преимущественно пятикоординатного фрезерования, на обрабатываемых деталях поверхностей произвольной или криволинейной формы, при осуществлении которого обрабатываемую деталь фрезеруют фрезой (15), перемещая при этом фрезу (15) в процессе фрезерования относительно обрабатываемой детали по меньшей мере по одной определенной траектории фрезерования с получением в результате поверхности требуемой трехмерной формы, причем используют фрезу (15), радиус рабочей головки (17) которой больше радиуса хвостовика (16) этой фрезы, отличающийся тем, что с использованием параметров шаровой пальцевой фрезы (10), радиус рабочей головки которой соответствует радиусу хвостовика этой фрезы, определяют первые траектории фрезерования, используемые как вспомогательные траектории фрезерования, и на основании этих первых траекторий фрезерования определяют вторые траектории фрезерования для используемой фрезы (15).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждая из первых траекторий фрезерования состоит из множества опорных точек.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что к фрезеруемой поверхности обрабатываемой детали проводят нормальные векторы, проводя при этом соответствующий нормальный вектор в каждой опорной точке первых траекторий фрезерования.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что для определения вторых траекторий фрезерования для используемой фрезы (15) опорные точки первых траекторий фрезерования смещают относительно соответствующих нормальных векторов.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что опорные точки смещают на величину разности между радиусом рабочей головки шаровой пальцевой фрезы (10) и радиусом рабочей головки используемой фрезы (15).
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что радиус рабочей головки шаровой пальцевой фрезы (10) и центр, от которого он отсчитывается, а также радиус рабочей головки применяемой фрезы (15) и центр, от которого он отсчитывается, задают в инструментальной системе координат, за начало которой выбирают точку отсчета координат инструмента, в которой продольная ось фрезы пересекается с концом ее рабочей головки.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что для определения вторых траекторий фрезерования для используемой фрезы (15) опорные точки смещают на величину разности между радиусом рабочей головки шаровой пальцевой фрезы (10) и радиусом рабочей головки используемой фрезы (15) с учетом координат соответствующих центров, от которых отсчитываются эти радиусы.
8. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что используют фрезу по одному из пп.9-12.
9. Фреза для фрезерования, преимущественно пятикоординатного фрезерования, на обрабатываемых деталях поверхностей произвольной или криволинейной формы способом по одному из пп.1-7, имеющая хвостовик (16) и рабочую головку (17) с радиусом (RK), отсчитываемым от центра (20), расположенного вне хвостовика (16), причем разность между радиусом (RK) рабочей головки и радиусом хвостовика (16) выбрана с учетом ее использования при определении вторых траекторий фрезерования для фрезы (15).
10. Фреза по п.9, отличающаяся тем, что радиус рабочей головки (17) предпочтительно вдвое больше радиуса хвостовика (16).
11. Фреза по п.9 или 10, отличающаяся тем, что ее рабочая головка (17) не выступает в боковом или радиальном направлении за наружную боковую поверхность хвостовика (16).
12. Фреза по любому из пп.9-11, отличающаяся тем, что она предназначена для изготовления фрезерованием вращательно-симетричных, дисковидных или кольцевых деталей в виде роторных дисков с набором выполненных за одно целое с ними лопаток или облопаченных дисков.
RU2005139403/02A 2003-05-17 2004-04-17 Способ фрезерования поверхностей произвольной формы и соответствующая фреза RU2370348C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10322342A DE10322342B4 (de) 2003-05-17 2003-05-17 Verfahren zum Fräsen von Freiformflächen Fräswerkzeug
DE10322342.8 2003-05-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005139403A RU2005139403A (ru) 2007-06-27
RU2370348C2 true RU2370348C2 (ru) 2009-10-20

Family

ID=33461816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005139403/02A RU2370348C2 (ru) 2003-05-17 2004-04-17 Способ фрезерования поверхностей произвольной формы и соответствующая фреза

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8096215B2 (ru)
EP (1) EP1625450B1 (ru)
DE (2) DE10322342B4 (ru)
RU (1) RU2370348C2 (ru)
WO (1) WO2004104715A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016409B1 (ru) * 2010-06-02 2012-04-30 Артур Робертович Кочаров Способ декорирования поверхности здания или сооружения (варианты)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006007787A1 (de) * 2006-02-20 2007-08-23 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum spanabhebenden Herstellen einer kalottenförmigen Ausnehmung in einem Werkstück
DE102007010163A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Sandvik Intellectual Property Ab Kugelkopffräser
DE102009008120A1 (de) 2009-02-09 2010-08-12 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
DE102009008124A1 (de) 2009-02-09 2010-08-19 Deckel Maho Pfronten Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines Werkzeugs an einer zumindest 5 Achsen umfassenden Werkzeugmaschine
CN103365244B (zh) * 2013-07-12 2015-10-21 北京配天技术有限公司 机器人连续加工方法、装置及平滑转接方法、装置
RU2571983C1 (ru) * 2014-09-09 2015-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ изготовления двухвенцовой звездочки
CN104238456B (zh) * 2014-10-09 2017-02-15 南京航空航天大学 一种非球头刀铣削加工自由曲面的方法
DE102015104679C5 (de) 2015-03-26 2023-09-07 Open Mind Technologies Ag Verfahren zur materialabtragenden Bearbeitung von ebenen Flächen eines Werkstückes
EP3125055A1 (de) 2015-07-31 2017-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Werkzeugführungsverfahren für aneinandergrenzende flächen
GB2542124B (en) * 2015-09-08 2019-06-05 Technicut Ltd Method and tools for manufacturing a bladed disk
US9777597B1 (en) * 2016-03-30 2017-10-03 Borgwarner Inc. Turbocharger bearing fluid film surface and method
JP7221900B2 (ja) * 2019-05-13 2023-02-14 芝浦機械株式会社 コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを用いたワークの加工方法、及びコンピュータプログラムを用いたワークの加工装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179549A (ja) 1984-09-28 1986-04-23 Takaaki Nagao 曲面加工装置
JPS62176709A (ja) * 1986-01-28 1987-08-03 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 曲面加工方法及びその工具
US5217335A (en) 1990-04-24 1993-06-08 National Optronics, Inc. Plastic lens generator and method
US5209612A (en) * 1992-03-27 1993-05-11 The Budd Company Cutting tool
DE19607192A1 (de) * 1996-02-26 1997-01-16 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Fräser
US5868837A (en) * 1997-01-17 1999-02-09 Cornell Research Foundation, Inc. Low temperature method of preparing GaN single crystals
JPH11156620A (ja) * 1997-11-25 1999-06-15 Hitachi Tool Eng Ltd 円弧刃エンドミル
JPH11156621A (ja) * 1997-11-25 1999-06-15 Hitachi Tool Eng Ltd 円弧刃エンドミル
GB9916752D0 (en) * 1999-07-17 1999-09-15 Technicut Limited Milling cutter
US6684742B1 (en) * 2000-10-19 2004-02-03 Keith Alan White Machining apparatuses and methods of use
JP3763734B2 (ja) * 2000-10-27 2006-04-05 株式会社日立製作所 パネル部材の加工方法
FR2828824B1 (fr) * 2001-08-23 2003-12-05 Snecma Moteurs Procede de fabrication d'un disque aubage monobloc de rotor et disque correspondant
JP2007229849A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jtekt Corp エンドミル及びそれを用いた加工方法
DE602006002724D1 (de) * 2006-05-12 2008-10-23 Satisloh Gmbh Verfahren und Vorrichtung für das Erzeugen einer optischen Oberfläche auf einem Werkstück, z.B. Ophthalmischen Linsen
DE102007010163A1 (de) 2007-02-28 2008-09-04 Sandvik Intellectual Property Ab Kugelkopffräser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016409B1 (ru) * 2010-06-02 2012-04-30 Артур Робертович Кочаров Способ декорирования поверхности здания или сооружения (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004104715A1 (de) 2004-12-02
DE502004011660D1 (de) 2010-10-28
EP1625450A1 (de) 2006-02-15
EP1625450B1 (de) 2010-09-15
US20080050184A1 (en) 2008-02-28
US8096215B2 (en) 2012-01-17
DE10322342B4 (de) 2006-09-07
RU2005139403A (ru) 2007-06-27
DE10322342A1 (de) 2004-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2370348C2 (ru) Способ фрезерования поверхностей произвольной формы и соответствующая фреза
EP1944109B1 (en) Method of machining workpiece with offset tool
JPH04504381A (ja) 工作物の形削り方法および装置
RU2355516C2 (ru) Способ фрезерования деталей
US7494305B2 (en) Raster cutting technology for ophthalmic lenses
RU2355517C2 (ru) Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы
CN114258454A (zh) 整合旋翼的制造方法及其叶片的切削加工程序和整合旋翼
CN101189095A (zh) 光学元件的制造方法以及光学元件
RU2648174C1 (ru) Способ обработки радиальной торцевой канавки на детали газотурбинного двигателя (варианты)
US11577353B2 (en) Machining program generation device and machining method
US5087159A (en) Method of using end milling tool
JP4313686B2 (ja) 輪帯光学素子用金型の製造方法
KR100833112B1 (ko) 임펠러제작을 위한 황삭가공경로 생성방법
JPH08252713A (ja) 切れ刃工具および切れ刃工具を用いた切削加工方法
KR20240032168A (ko) Cnc-선반을 위한 선삭 방법
CN111683773A (zh) 用于cnc车床的车削方法及车削刀具
JP2006289871A (ja) 輪帯光学素子の製造方法および輪帯光学素子用金型の製造方法
US11786985B2 (en) Gear machining apparatus and gear machining method
JP2004001180A (ja) 真直な表面凹部、例えば円形と異なる断面を有する溝部を備えた加工材料を加工するための方法
CN112462685A (zh) 一种避免碰撞自动转换3+2加工的控制方法及其应用
JP6565380B2 (ja) 切削装置、切削方法及び環状工具
JPS61226247A (ja) 数値制御装置
RU2456124C2 (ru) Способ обработки изделий строганием
EP4198660A1 (en) A method for generating a metal cutting tool path cycle
JP2002160103A (ja) 曲面加工方法及び曲面加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180418