一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108445841A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810183232.3(22)申请日2018.03.06(71)申请人好米动力设备有限公司地址201111上海市闵行区紫旭路508号3幢(72)发明人马科军冯俊皓叶毅原和平陈贞毅周中华(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人赵志远(51)Int.Cl.G05B19/414(2006.01)B23G1/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置及方法(57)摘要本发明涉及一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置及方法，该加工方法通过车铣复合机床五轴运动配合来完成切削过程，其使加工铣刀相对于加工坐标系原点偏置，并且使得铣刀绕原点旋转同时整把铣刀做一定规律的回转运动，此时螺杆毛坯按照一定的转速进行旋转，由铣刀的运动及螺杆的旋转运动配合完成一次切削过程，铣刀沿其旋转运动径向做进给运动并完成上述切削过程完成螺杆槽成型。在整个加工运动当中需具有以下关系：首先螺杆转动角速度及铣刀绕原点旋转角速度之比应等于两者设计传动比，其次铣刀在运动过程当中加工坐标系原点到其轴线距离需为偏置值，最后，整个加工过程铣刀与螺杆的相对运动等同于星轮与螺杆的啮合过程，加工过程为展成加工。CN108445841ACN108445841A权利要求书1/1页1.一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置，其特征在于，该装置包括：水平旋转轴：水平设置，用于固定螺杆毛坯的两端，并带动螺杆毛坯绕轴线旋转；铣刀回转台：其底端中央设有绕着轴心旋转的柱形铣刀，并带动柱形铣刀的上端面在竖直平面内按弧形轨迹移动；控制器：用于测量水平旋转轴的相对旋转角，并控制铣刀回转台在竖直平面内的运动。2.根据权利要求1所述的一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置，其特征在于，所述的弧形轨迹如下：xB＝A-R·cos(B+B0)-d·sinB+L·cosB；yB＝i；zB＝L·sinB-R·sin(B+B0)+d·cosB；B0＝arcsin((w+d)/R)；其中，A为单螺杆压缩机转子的设计中心距，R为单螺杆压缩机星轮的半径，d为柱形铣刀的半径，L为柱形铣刀上端面到螺杆毛坯轴心的距离，w为柱形铣刀初始位置时底部轴心与原点坐标的距离，i为一常数即型线在Y轴方向设计值，A、R、d、L、w、i均为已知值，B为柱形铣刀轴线与竖直方向所成的角度，B0为偏置角度，xB为柱形铣刀端面轴心在竖直方向上的坐标，yB为柱状回转台铣刀端面在垂直于加工平面上的坐标，zB为柱状回转台的上端面轴心在沿螺杆毛坯绕轴线方向上的坐标，所述原点o为机床加工坐标系原点。3.根据权利要求2所述的一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置，其特征在于，所述的B通过以下公式由控制器计算确定：B＝P·C；其中，C为水平旋转轴的相对于初始位置的相对旋转角，P为单螺杆压缩机的螺杆星轮传动比。4.根据权利要求2所述的一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置，其特征在于，所述的柱形铣刀在初始时的轴线呈竖直方向，且柱形铣刀的轴线与螺杆毛坯的轴线相交。5.根据权利要求1所述的一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置，其特征在于，所述的装置设有Y向轨道，所述铣刀回转台滑动连接在Y向轨道上，所述Y相轨道垂直于竖直平面。6.根据权利要求1所述的一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置，其特征在于，所述的控制器为PLC控制器。7.一种采用如权利要求1～6任一所述装置进行单螺杆压缩机螺杆的方法，其特征在于，包括以下步骤：在控制器中输入单螺杆压缩机转子的设计中心距A、单螺杆压缩机星轮的半径R、柱形铣刀的半径d、柱形铣刀上端面到螺杆毛坯轴心的距离L以及柱形铣刀初始位置时底部轴心与原点坐标的距离w，然后将柱形铣刀调整至竖直，开启装置，由控制器测量水平旋转轴的相对旋转角，并控制铣刀回转台在竖直平面内沿着弧形轨迹运动，完成切削。2CN108445841A说明书1/3页一种用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工技术领域用于加工单螺杆压缩机螺杆的装置及方法。背景技术[0002]单螺杆压缩机由一个圆柱螺杆和两个对称布置的平面星轮组成啮合副，装在机壳内。螺杆螺槽、机壳(气缸)内壁和星轮齿构成封闭容积。动力传到螺杆轴上，由螺杆带动星轮旋转。气体由吸气腔进入螺槽内，经压缩后通过排气孔口和排气腔排出。当星轮齿在螺槽内相对运动时，封闭容积逐渐减小，气体受到压缩。所以单螺杆压缩机中，螺杆是最重要的部件之一。[0003]现有的新型型线单螺杆压缩机制造技术多用专用机床进行加工，这种加工方法通用性较差，即在此种加工机床上仅能加工出此类型型线的单螺杆压缩机螺杆，限制了型线