PL237406B1

PL237406B1 - Method for supplying the cooling and lubricating agent into the toothed gears hobbing zone

Info

Publication number: PL237406B1
Application number: PL423353A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Stachurski; Jacek Sawicki; Mateusz Przybysz; Dariusz Ostrowski; Krzysztof Krupanek; Krzys Ztof Krupanek
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2021-04-19
Also published as: PL423353A1

Abstract

Sposób wprowadzania czynnika chłodząco-smarującego do strefy frezowania obwiedniowego kół zębatych za pomocą frezu ślimakowego polega na tym, że czynnik chłodząco-smarujący wprowadza się do strefy kontaktu frezu ślimakowego (1) z obrabianym przedmiotem od strony powierzchni natarcia (2) frezu ślimakowego. Ze zbiornika zewnętrznego (6) czynnik chłodząco-smarujący doprowadza się do przelotowego otworu (3) wykonanego w złączu obrotowym zamontowanym na wlocie trzpienia narzędziowego frezu, następnie z przelotowego otworu w złączu obrotowym wprowadza się czynnik do otworu w trzpieniu narzędziowym, na którym jest osadzony frez ślimakowy, skąd otworami promieniowymi wykonanymi w ściankach trzpienia na jego obwodzie doprowadza się czynnik do wybrania w otworze osadczym frezu ślimakowego, po czym przelotowymi otworami promieniowymi wykonanymi we frezie ślimakowym, łączącymi wybranie w otworze osadczym frezu z rowkami wiórowymi frezu, wprowadza się czynnik chłodząco-smarujący w strefę skrawania od strony powierzchni natarcia frezu ślimakowego.The method of introducing the cooling and lubricant into the gear hobbing zone using a worm cutter is to introduce the cooling and lubricating medium into the contact zone of the worm cutter (1) with the workpiece from the rake face (2) of the worm cutter. From the external tank (6), the cooling and lubricant is supplied to a through hole (3) made in the rotary joint mounted at the inlet of the cutter's tool shank, then from the through hole in the rotary joint the coolant is introduced into the hole in the tool shank on which the cutter is mounted. worm, from where the medium is supplied through radial holes made in the walls of the shank on its circumference to the recess in the worm cutter's setting hole, and then the cooling and lubricating factor is introduced through radial holes made in the worm cutter, connecting the recess in the cutter's setting hole with the milling cutter's flutes. into the cutting zone from the rake face of the worm cutter.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wprowadzania czynnika chłodząco-smarującego do strefy frezowania obwiedniowego kół zębatych za pomocą frezu ślimakowego.The subject of the invention is a method of introducing a cooling-lubricant into the gear hobbing zone by means of a worm milling cutter.

Podczas frezowania obwiedniowego, na skutek wysokich temperatur skrawania, w warstwach wierzchnich narzędzi skrawających (frezów ślimakowych) może dochodzić do niekorzystnych zmian znacznie obniżających właściwości skrawne ostrza, co przekłada się na zmniejszenie trwałości narzędzia. Z tego powodu obniża się temperaturę w strefie obróbki na drodze dostarczenia do strefy obróbki płynu chłodząco-smarującego w postaci oleju zmniejszającego tarcie pomiędzy współpracującymi elementami.During hobbing, as a result of high cutting temperatures, adverse changes may occur in the surface layers of the cutting tools (hob cutters), which significantly reduce the cutting properties of the blade, which translates into a reduction in tool life. For this reason, the temperature in the treatment zone is lowered by supplying a cooling lubricant in the form of oil to the treatment zone, reducing the friction between the cooperating elements.

Dotychczas płyn chłodząco-smarujący w postaci oleju wprowadza się podczas frezowania obwiedniowego w pobliże kontaktu frezu ślimakowego z przedmiotem obrabianym, od strony powierzchni przyłożenia frezu ślimakowego z wydatkiem około 10 l/minutę za pomocą specjalnie ukształtowanej dyszy.So far, the cooling and lubricating fluid in the form of oil is introduced during hobbing into the contact area of the worm cutter with the workpiece, from the side of the worm cutter flank, with an output of about 10 l / minute by means of a specially shaped nozzle.

Zasadnicza niedogodność takiego sposobu dostarczania płynu chłodząco-smarującego do strefy obróbki podczas frezowania obwiedniowego polega na tym, że tylko niewielka część objętości tego płynu wnika bezpośrednio w strefę kontaktu frezu ślimakowego z materiałem obrabianym. Dąży się zatem do zwiększenia efektywności dostarczenia płynu chłodząco-smarującego do strefy obróbki podczas frezowania obwiedniowego.The main disadvantage of such a method of supplying a cooling lubricant to the machining zone during hobbing is that only a small part of the volume of this fluid penetrates directly into the contact zone of the worm cutter with the workpiece. Therefore, the aim is to increase the efficiency of supplying the cooling lubricant to the machining zone during hobbing.

Sposób wprowadzania czynnika chłodząco-smarującego do strefy frezowania obwiedniowego kół zębatych za pomocą frezu ślimakowego, polegający na wprowadzeniu tego czynnika ze zbiornika zewnętrznego do strefy kontaktu frezu ślimakowego z obrabianym przedmiotem, według wynalazku polega na tym, że czynnik chłodząco-smarujący wprowadza się do strefy kontaktu frezu ślimakowego z obrabianym przedmiotem od strony powierzchni natarcia frezu ślimakowego. Ze zbiornika zewnętrznego czynnik chłodząco-smarujący doprowadza się przewodem, z wydatkiem nie większym niż 5 l/minutę, do przelotowego otworu wykonanego w złączu obrotowym zamontowanym na wlocie trzpienia narzędziowego frezu, następnie z przelotowego otworu w złączu obrotowym wprowadza się czynnik do nieprzelotowego, osiowego otworu w trzpieniu narzędziowym, na którym jest osadzony frez ślimakowy, skąd przelotowymi otworami promieniowymi wykonanymi w ściankach trzpienia na jego obwodzie doprowadza się czynnik do wybrania wykonanego w otworze osadczym frezu ślimakowego do osadzenia na trzpieniu, po czym przelotowymi otworami promieniowymi wykonanymi we frezie ślimakowym, łączącymi wybranie w otworze osadczym frezu z rowkami wiórowymi frezu, wprowadza się czynnik chłodząco-smarujący w strefę skrawania od strony powierzchni natarcia frezu ślimak owego.The method of introducing a cooling-lubricant into the gear hobbing zone by means of a worm cutter, consisting in introducing this medium from the external reservoir into the contact zone of the worm cutter with the workpiece, according to the invention, the cooling-lubricating medium is introduced into the contact zone hob cutter with the workpiece from the rake face side of the hob cutter. From the external tank, the cooling-lubricant is supplied through a conduit, with a flow rate of not more than 5 l / minute, to the through hole made in the rotary joint mounted on the inlet of the cutter's tool shank, then from the through hole in the rotary joint, the agent is introduced into the blind, axial hole in the tool shank on which the worm milling cutter is mounted, from where the medium is supplied through through radial holes made in the walls of the shank on its circumference to select the worm cutter made in the mounting hole for mounting on the shank, and then through through radial through holes made in the hob cutter, connecting the recess in the milling hole with the chip flutes of the milling cutter, a cooling-lubricant is introduced into the cutting zone from the side of the rake face of the milling cutter.

Sposób według wynalazku znajduje zastosowanie do wprowadzania w strefę obróbki różnych rodzajów płynów chłodząco-smarujących.The method according to the invention is applicable to the introduction of various types of cooling lubricants into the treatment zone.

Sposób według wynalazku umożliwia zwiększenie efektywności dostarczania czynnika chłodząco-smarującego do strefy skrawania, zwiększenie trwałości narzędzia skrawającego poprzez zmniejszenie tarcia w strefie kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym, a także polepszenie jakości obrobionej powierzchni kół zębatych na skutek łatwiejszego usuwania wiórów ze strefy obróbki.The method according to the invention makes it possible to increase the efficiency of supplying the cooling-lubricant to the cutting zone, increase the life of the cutting tool by reducing the friction in the contact zone of the tool with the workpiece, and also improve the quality of the machined surface of gears due to easier removal of chips from the machining zone.

Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia drążony trzpień narzędziowy ze złączem obrotowym połączonym przewodem olejowym z zewnętrznym zbiornikiem oleju, wraz z zamontowanym na nim frezem ślimakowym, w przekroju osiowym, zaś fig. 2 - drążony trzpień narzędziowy z zamontowanym frezem ślimakowym, w przekroju poprzecznym.The method according to the invention is illustrated by the following example with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a hollow tool pin with a rotary union connected by an oil line to an external oil reservoir, together with a worm milling cutter mounted thereon, in axial section, and Fig. 2 shows a hollow tool pin. tool spindle with mounted worm milling cutter, cross-section.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Czynnik chłodząco-smarujący w postaci emulsji oleju wprowadzano ze zbiornika zewnętrznego do strefy kontaktu frezu ślimakowego 1 z kołem zębatym od strony powierzchni natarcia 2 frezu ślimakowego 1 w następujący sposób. Czynnik chłodząco-smarujący wprowadzano ze zbiornika zewnętrznego 6 przewodem 7 z wydatkiem 5 l/minutę do przelotowego otworu 3 wykonanego w złączu obrotowym 4 zamontowanym na wlocie trzpienia narzędziowego 5 frezu 1. Następnie z przelotowego otworu 3 w złączu obrotowym 4 wprowadza się czynnik do nieprzelotowego, osiowego otworu 8 w trzpieniu narzędziowym 5, skąd przelotowymi otworami promieniowymi 9 wykonanymi w ściankach trzpienia 5 na jego obwodzie wprowadzano czynnik do wybrania (kieszeni) 10 wykonanego w otworze osadczym frezu ślimakowego 1 osadzonego na trzpieniu narzędziowym 5, a następnie przelotowymi otworami promieniowymi 11 wykonanymi we frezie ślimakowym 1, łączącymi wybranie 10 w otworze osadczymThe cooling-lubricant in the form of an oil emulsion was introduced from the external tank to the contact zone of the worm cutter 1 with the gear on the side of the rake surface 2 of the worm cutter 1 in the following manner. The cooling-lubricant was introduced from the external tank 6 through the conduit 7 with an output of 5 l / min to the through hole 3 made in the rotary joint 4 mounted at the inlet of the tool mandrel 5 of the milling cutter 1. Then, from the through hole 3 in the rotary joint 4, the medium was introduced into the blind, axial hole 8 in the tool mandrel 5, from where through through radial through holes 9 made in the walls of the mandrel 5 on its circumference, a factor was introduced for the recess (pocket) 10 made in the mounting hole of the worm milling cutter 1 mounted on the tool mandrel 5, and then through radial through holes 11 made in worm cutter 1, connecting the recess 10 in the seat bore

PL 237 406 B1 frezu ślimakowego 1 z rowkami wiórowymi 12 frezu 1, doprowadzano czynnik w strefę skrawania od strony powierzchni natarcia 2 frezu ślimakowego 1.After the worm milling cutter 1 with the chip flutes 12 of the milling cutter 1, the medium was fed into the cutting zone from the rake face 2 of the worm cutter 1.

W procesie frezowania obwiedniowego frezem ślimakowym, w którym wykorzystano sposób wprowadzania czynnika chłodząco-smarującego według wynalazku, uzyskano blisko 30% zwiększenie trwałości frezu w porównaniu z trwałością frezu w procesie frezowania przy tradycyjnym wprowadzaniu czynnika chłodząco-smarującego od strony powierzchni przyłożenia. Zaobserwowano również prawie o 20% mniejsze wartości parametrów chropowatości obrobionych powierzchni w porównaniu z parametrami chropowatości uzyskiwanymi przy tradycyjnym wprowadzaniu czynnika chłodząco-smarującego.In the hobbing process with a hob cutter, which uses the method of introducing the cooling-lubricant according to the invention, nearly 30% increase in the life of the cutter was achieved compared to the life of the cutter in the milling process with the traditional introduction of the cooling-lubricant from the side of the flank. Also, almost 20% lower values of the roughness parameters of the treated surfaces were observed compared to the roughness parameters obtained with the traditional introduction of the cooling lubricant.

Claims

1. The method of introducing the cooling-lubricant into the gear hobbing zone by means of a worm milling cutter, consisting in introducing this medium from the external tank to the contact zone of the worm cutter with the workpiece, characterized in that the cooling-lubricating medium is introduced into the contact zone of the milling cutter worm with the workpiece from the rake face side of the worm cutter, where from the external tank, the cooling and lubricant is fed through a conduit, with an output of not more than 5 l / minute, to the through hole made in the rotary joint mounted at the inlet of the tool shank of the cutter, then with through the through hole in the rotary union, the medium is introduced into the blind, axial hole in the tool mandrel, on which the worm milling cutter is mounted, from where the medium is supplied through through radial holes made in the walls of the mandrel on its circumference to the recess made in the mounting hole m of the hob cutter to be mounted on the mandrel, and then through through radial through holes made in the hob cutter, connecting the recess in the cutter's settling hole with the chip flutes of the cutter, the cooling and lubricant is introduced into the cutting zone from the side of the worm cutter's rake face.