專利名稱：渦旋盤型線加工方法
技術領域：
本發明涉及機械加工方法技術領域，尤其是一種用于對渦旋壓縮機渦旋盤的渦旋型線進行加工的方法。
背景技術：
渦旋壓縮機的核心部件是渦旋盤，該渦旋盤具有一個端盤及其上的渦旋壁。渦旋壓縮機對氣體的壓縮是通過兩個相互嚙合的渦旋盤相對運動時，兩個渦旋盤的渦旋壁的密封線由外向內的推移來實現的；因此渦旋盤渦旋壁型線的制造精度直接影響到渦旋壓縮機的工作性能。現有一種圓弧和圓的漸開線連接而成的型線，這種渦旋型線輪廓度要求為
0.01mm，對加工設備的要求特別高。在具有直線和圓弧插補功能的立式加工中心上，是采用相互垂直的X、Y軸聯動插補來實現渦旋盤和刀具相對運動來保證圓的漸開線型線銑削加工的；在進行型線加工時，刀具進刀的指令步長越小，加工出渦旋型線輪廓度越高，所形成的型線就越平滑。而步長設置越小，要保持加工中心的運算所需要占用的內存空間就大，因此會導致加工速度的降低。目前還沒有一種加工成本低，獲得加工精度高的渦旋盤型線的方法。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種渦旋盤型線加工方法，這種方法既能保證渦旋盤型線加工精度又能節約加工成本。本發明解決技術問題所采用的技術方案為:這種渦旋盤型線加工方法，渦旋盤具有一個端盤及其上的渦旋壁，所述端盤的下端設有定位孔；使用一種渦旋盤型線加工夾具，該渦旋盤型線加工夾具包括有一個頂面設有中間孔的底座，所述底座的底部固定連接有下端板，在所述底座頂面的中間孔的周圍分布有至少三個壓臂，這三個壓臂均通過鉸接軸連接在所述底座上，每一個所述壓臂分別鉸接有一個壓臂驅動氣缸，所述底座頂面設有定位銷；
操作步驟包括:
一、裝夾具:將所述渦旋盤型線加工夾具的下端板采用夾板和螺栓固定在立式加工中心工作臺上；
二、裝工件:在渦旋盤坯料的外周側面上開設環槽，用一個彈簧擋圈裝入該環槽中，將待加工的渦旋盤坯料的渦旋壁朝上，把兩個所述定位銷分別插入到渦旋盤型線加工夾具的底座的銷孔和所述渦旋盤坯料的定位孔中，以限定所述渦旋盤渦旋壁的象限；啟動所述壓臂驅動氣缸使三塊所述壓臂壓緊在所述彈簧擋圈的頂面，將渦旋盤坯料固定在渦旋盤型線加工夾具底座上；
三、加工:刀具進刀的指令按等展角步長設置；
A、粗加工:用直徑為12.4毫米的粗加工銑刀，該粗加工刀具進刀的指令設置為五度步長，采用逆銑加工方式，選擇刀具主軸的轉速為2500米/分，切削量為600毫米/轉，自渦旋盤坯料的渦旋壁外端的外側部為起點，按刀具進刀為五度步長的指令設置向渦旋盤坯料中心方向加工，加工完渦旋壁內側面及壁間底面的內側部位后繞過渦旋盤坯料渦旋壁內端后繼續向外銑削加工渦旋盤坯料渦旋壁的外側面及壁間底面的外側部；
B、半精加工:將經過粗加工的渦旋盤，用直徑為12.4毫米的半精加工銑刀，選擇刀具主軸的轉速為6000米/分，切削量為1500毫米/轉，按所述A步驟的走刀路線，采用逆銑加工方式，按刀具進刀為五度步長的指令設置對所述渦旋壁的內側面和外側面和壁間底面進行半精加工；
C、精加工:將經過半精加工的渦旋盤，用直徑為12.4毫米的精加工銑刀，選擇刀具主軸的轉速為6000米/分，切削量為1500毫米/轉，按所述A步驟的走刀路線，采用逆銑加工方式，按刀具進刀為一度步長的指令設置對渦旋壁的內側面，外側面和壁間底面進行精加工完成對渦旋盤型線的加工。由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比，具有的有益效果是:
1、型線粗加工和半精加工時，因為型線的表面粗糙度、輪廓度和尺寸精度的要求相對較低，刀具進刀的指令設置為五度步長，減少了型線加工時間；渦旋型線精加工，刀具進刀的指令設置為一度步長，可以保證型線加工的尺寸精度和表面粗糙度及輪廓度的要求；刀具進刀的指令設置從大到小，加工精度逐漸提高，在保證型線的加工精度的同時，還對加工設備和刀具進行合理使用，提高型線加工的效率，節約了加工成本。2、型線加工方式和進刀路線是在多種型線的加工方案進行比對實驗后優選得出，這樣的組合能使刀具磨損量小而加工型線的表面粗糙度和輪廓度的精度高。3、型線粗加工用的刀具是在半精加工中刃口磨鈍重新修磨的刀具，半精加工用所用的刀具是在精加工中刃口磨鈍重新修磨的刀具，延長了刀具的使用周期和利用率，節約了加工成本。
圖1是本發明實施例的俯視圖。圖2是圖1的A-A處的剖視圖。圖3是本發明實施例渦旋盤型線的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步詳述:
渦旋盤具有一個端盤及其上的渦旋壁，端盤的下端設有定位孔；加工渦旋盤型線方法是使用如圖1、圖2所示的渦旋盤型線加工夾具，該渦旋盤型線加工夾具包括有一個頂面設有中間孔的底座4，底座4的底部固定連接有下端板6，在底座4頂面的中間孔的周圍分布有三個壓臂1，這三個壓臂I均通過鉸接軸鉸接在底座4上，每一個壓臂I分別鉸接有一個壓臂驅動氣缸5，底座4頂面裝有兩顆定位銷3 ；
操作步驟包括:
先裝夾具:將渦旋盤型線加工夾具的下端板6采用夾板和螺栓固定在立式加工中心工作臺上。裝工件:將渦旋盤坯料的外周側面上開設環槽，用一個彈簧擋圈裝入該環槽中，將待加工的渦旋盤坯料的渦旋壁朝上，把兩個定位銷3分別插入到渦旋盤型線加工夾具的底座4的銷孔和渦旋盤坯料的定位孔中，以限定渦旋盤渦旋壁的象限；啟動壓臂驅動氣缸5使
三塊壓臂I壓緊在彈簧擋圈的頂面，將渦旋盤坯料固定在渦旋盤型線加工夾具底座4上。加工:刀具進刀的指令按等展角步長設置；第一步進行粗加工:用直徑為12.4毫米的粗加工銑刀，該粗加工刀具進刀的指令設置為五度步長，采用逆銑加工方式，選擇刀具主軸的轉速為2500米/分，切削量為600毫米/轉，自渦旋盤坯料的渦旋壁外端的外側部S為起點，按刀具進刀為五度步長的指令設置向渦旋盤坯料中心方向加工，加工完渦旋壁內側面及壁間底面的內側部位后繞過渦旋盤坯料渦旋壁內端后繼續向外銑削加工渦旋盤坯料渦旋壁的外側面及壁間底面的外側部至終點M ;走刀路線為:S-E-B-D-C-A-K-L-M，如圖3所示；M-N-S段為非加工面。第二步進行半精加工:將經過粗加工的渦旋盤，用直徑為12.4毫米的半精加工銑刀，選擇刀具主軸的轉速為6000米/分，切削量為1500毫米/轉，按A步驟的走刀路線，采用逆銑加工方式，按刀具進刀為五度步長的指令設置對所述渦旋壁的內側面和外側面和壁間底面進行半精加工。第二步進行精加工:將經過半精加工的渦旋盤，用直徑為12.4毫米的精加工銑刀，選擇刀具主軸的轉速為6000米/分，切削量為1500毫米/轉，按A步驟的走刀路線，采用逆銑加工方式，按刀具進刀為一度步長的指令設置對渦旋壁的內側面，外側面和壁間底面進行精加工完成對渦旋盤型線的加工。型線粗加工和半精加工時，因為型線的表面粗糙度、輪廓度和尺寸精度的要求相對較低，刀具進刀的指令設置為五度步長，減少了型線加工時間；渦旋型線精加工，刀具進刀的指令設置為一度步長，可以保證型線加工的尺寸精度和表面粗糙度及輪廓度的要求；刀具進刀的指令設置從大到小，加工精度逐漸提高，在保證型線的加工精度的同時，還對加工設備和刀具進行合理使用；型線加工方式和進刀路線是在多種型線的加工方案進行比對實驗后優選得出，這樣的組合能使刀具磨損量小而加工型線的表面粗糙度和輪廓度的精度高；這樣的組合能使刀具磨損量最小而加工出來型線的表面粗糙度和輪廓度達到最佳效果O
權利要求
1.一種渦旋盤型線加工方法，其特征在于: 使用一種渦旋盤型線加工夾具，該渦旋盤型線加工夾具包括有一個頂面設有中間孔的底座(4)，所述底座(4)的底部固定連接有下端板(6)，在所述底座(4)頂面的中間孔的周圍分布有至少三個壓臂(I )，這三個壓臂(I)均通過鉸接軸連接在所述底座(4)上，每一個所述壓臂(I)分別鉸接有一個壓臂驅動氣缸(5)，所述底座(4)頂面設有定位銷(3)； 操作步驟包括: 一、裝夾具:將所述渦旋盤型線加工夾具的下端板(6)采用夾板和螺栓固定在立式加工中心工作臺上； 二、裝工件:在渦旋盤坯料的端盤外周側面上開設環槽，用一個彈簧擋圈裝入該環槽中，將待加工的渦旋盤坯料的渦旋壁朝上，把兩個所述定位銷(3)分別插入到渦旋盤型線加工夾具的底座(4)的銷孔和所述渦旋盤坯料的定位孔中，以限定所述渦旋盤渦旋壁的象限；啟動所述壓臂驅動氣缸(5)使三塊所述壓臂(I)壓緊在所述彈簧擋圈的頂面，將渦旋盤坯料固定在渦旋盤型線加工夾具底座(4)上； 三、加工:刀具進刀的指令按等展角步長設置； A、粗加工:用直徑為12.4毫米的粗加工銑刀，該粗加工刀具進刀的指令設置為五度步長，采用逆銑加工方式，選擇刀具主軸的轉速為2500米/分，切削量為600毫米/轉，自渦旋盤坯料的渦旋壁外端的外側部為起點，按刀具進刀為五度步長的指令設置向渦旋盤坯料中心方向加工，加工完渦旋壁內側面及壁間底面的內側部位后繞過渦旋盤坯料渦旋壁內端后繼續向外銑削加工渦旋盤坯料渦旋壁的外側面及壁間底面的外側部； B、半精加工:將經過粗加工的渦旋盤，用直徑為12.4毫米的半精加工銑刀，選擇刀具主軸的轉速為6000米/分，切削量為1500毫米/轉，按所述A步驟的走刀路線，采用逆銑加工方式，按刀具進刀為五度步長的指令設置對所述渦旋壁的內側面和外側面和壁間底面進行半精加工； C、精加工:將經過半精加工的渦旋盤，用直徑為12.4毫米的精加工銑刀，選擇刀具主軸的轉速為6000米/分，切削量為1500毫米/轉，按所述A步驟的走刀路線，采用逆銑加工方式，按刀具進刀為一度步長的指令設置對渦旋壁的內側面，外側面和壁間底面進行精加工完成對渦旋盤型線的加工。
全文摘要
本發明公開了一種渦旋盤型線加工方法，涉及機械加工技術領域，渦旋盤具有一個端盤及其上的渦旋壁，所述端板的外周側上設有環槽，所述端板的下端面設有定位孔；使用一種渦旋盤型線加工夾具，將所述渦旋盤型線加工夾具固定裝夾在立式加工中心工作臺上，所述渦旋盤通過彈簧擋圈固定在所述渦旋型線加工夾具上；粗加工和半精加工，所用刀具進刀的指令設置均為五度步長；精加工，所用刀具進刀的指令設置為一度步長。與現有技術相比，本發明刀具進刀的指令設置從大到小，加工精度逐漸提高，在保證型線的加工精度的同時，還對加工設備和刀具進行合理使用，提高型線加工的效率。
文檔編號B23Q3/06GK103084888SQ201210456180
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者鄭 勛, 張建場 申請人:柳州易舟汽車空調有限公司