CN102794690A - 螺杆转子加工装置 - Google Patents

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赵永江
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Abstract

本发明公开了一种螺杆转子加工装置，螺杆转子加工装置包括砂轮主轴，螺杆转子加工装置还包括用于粗磨削加工的第一立方氮化硼砂轮和用于精磨削加工的第二立方氮化硼砂轮，第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮相互平行且通过轴向移动相互进行切换工作，第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮同时与砂轮主轴固定。第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮都为成型电镀砂轮。螺杆转子加工装置还包括主轴电机，砂轮主轴与主轴电机连接，第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮通过主轴电机驱动旋转。本发明螺杆转子加工装置实现对螺杆转子进行高精度、高速度磨削加工。

Description

螺杆转子加工装置
技术领域
本发明涉及一种螺杆转子，特别涉及一种螺杆转子加工装置。
背景技术
螺杆转子又称螺旋转子，其广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷和轻工等行业的机械设备中，这些零件齿面形状各异，其中以螺杆压缩机、冷冻机、工业泵螺杆转子精度要求最高、最具代表性。螺杆转子是螺杆压缩机的关键零件，其型线复杂，加工要求高，压缩机工作的可靠性、效率和噪声很大程度上取决于螺杆转子的加工精度，因此，近年以来人们就一直在探索新的加工装置，以求提高螺杆转子的加工精度及效率。
螺杆齿形加工质量是保证螺杆压缩机性能和可靠性的关键，我国目前广泛使用的加工装置是盘形成型铣刀铣削加工装置，如图1所示，盘形成型铣刀铣削加工装置包括铣刀片1、铣刀盘2和刀盘主轴3，铣刀片1安装在铣刀盘2上，铣刀盘2绕刀盘主轴3旋转对工件做切削运动，工件4在驱动轴的带动下做自转的同时沿轴向移动，从而实现转子螺杆螺旋槽5的加工。但盘形成型铣刀铣削加工装置仍然存在生产效率低的情况，其中铣刀刀片数量有限，加工过程中是非连续加工，所以造成加工精度低、齿形表面粗糙度差留有接刀痕或震动刀痕等问题，螺旋转子上多个齿面须一个个地分度铣制加工，分度不精确也影响转子加工精度，由于以上原因造成转子精度达不到设计要求，影响产品的性能及可靠性。
由于螺旋转子齿面形状复杂，对成型铣刀刀片精度要求很高，目前国内常用的刀片修磨方法是利用靠模手工修磨，其刀片修磨误差大，很难达到设计要求，最终加工出的零件齿面精度低，阴阳转子啮合干涉等现象，更加大了成品转子的噪音，降低了压缩机效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种螺杆转子加工装置，其实现对螺杆转子进行高精度、高速度磨削加工。
为解决所述技术问题，本发明提供了一种螺杆转子加工装置，螺杆转子加工装置包括砂轮主轴，其特征在于，螺杆转子加工装置还包括第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮，第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮相互平行，砂轮主轴穿过第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮且与第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮固定。
优选地，所述第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮都为成型电镀砂轮。
优选地，所述螺杆转子加工装置还包括主轴电机，砂轮主轴与主轴电机连接，第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮通过主轴电机驱动旋转。
优选地，所述螺杆转子加工装置还包括工件旋转轴电机、工件轴向移动轴、砂轮进给轴、砂轮角度旋转轴、砂轮角度旋转电机、砂轮工作切换轴电机，砂轮角度旋转轴和砂轮角度旋转电机驱动连接，工件旋转轴电机、工件轴向移动轴分别位于砂轮角度旋转轴的两侧，砂轮进给轴都位于砂轮角度旋转轴的前面，砂轮工作切换轴电机位于砂轮角度旋转轴的上侧且靠近主轴电机。
优选地，所述第一立方氮化硼砂轮的外圈设有第一立方氮化硼镀层，第二立方氮化硼砂轮的外圈设有第二立方氮化硼镀层。
本发明的积极进步效果在于：本发明螺杆转子加工装置实现对螺杆转子进行高精度、高速度磨削加工。
附图说明
图1为现有盘形成型铣刀铣削加工装置的结构示意图。
图2为本发明螺杆转子加工装置的结构示意图。
图3为本发明螺杆转子加工装置的工作原理示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图2和图3所示，本发明螺杆转子加工装置包括砂轮主轴11、第一立方氮化硼(CBN)砂轮12、第二立方氮化硼砂轮13、主轴电机16、工件旋转轴电机9、工件轴向移动轴18、砂轮进给轴17、砂轮角度旋转轴19、砂轮角度旋转电机10、砂轮工作切换轴电机8，第一立方氮化硼砂轮12与第二立方氮化硼砂轮13相互平行且通过轴向移动相互进行切换工作，第一立方氮化硼砂轮12、第二立方氮化硼砂轮13同时与砂轮主轴11固定。砂轮主轴11与主轴电机16连接，第一立方氮化硼砂轮12与第二立方氮化硼砂轮13通过主轴电机16驱动旋转。第一立方氮化硼砂轮12的外圈设有第一立方氮化硼镀层121，第二立方氮化硼砂轮13的外圈设有第二立方氮化硼镀层131。砂轮角度旋转轴19和砂轮角度旋转电机10驱动连接，工件旋转轴电机9、工件轴向移动轴18都位于砂轮角度旋转轴19的前面，砂轮进给轴17位于砂轮角度旋转轴19的下侧，砂轮工作切换轴电机8位于砂轮角度旋转轴19的上侧且靠近主轴电机16。
第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮的材料都采用立方氮化硼，立方氮化硼具有极高的硬度，仅次于金刚石，但它在耐热性和对铁元素呈化学惰性方面又优于金刚石。由于立方氮化硼具有耐磨性好、非亲铁性和高热稳定性强等优点，所以立方氮化硼砂轮在磨削过程中能够长期保持锋利状态、因而磨削力小，发热量小，磨削温度低，磨削零件精度高，生产效率高。第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮都为成型电镀砂轮，这样制作方便，砂轮的跳动完全由砂轮基体决定，另外可以实现复杂曲面或转子型线高速高效高精度加工，减少了磨损误差，避免了砂轮修整的计算难度和繁琐。立方氮化硼砂轮不需修整即可使用，而且在镀层磨粒得到最大限度地利用之后，砂轮基体经重新镀层修复后可重新利用，因而既方便又经济。
磨削加工时通过砂轮角度旋转电机10驱动砂轮角度旋转轴19调整砂轮角度，用砂轮进给轴17调整磨削深度，再用第一立方氮化硼砂轮12进行粗磨削加工，螺杆转子由工件旋转轴9与工件轴向进给轴18同时运动，实现螺杆转子螺旋槽15的磨削加工，完成所有螺杆转子的齿槽磨削后，砂轮主轴通过砂轮进给轴17后退离开工件，砂轮主轴再通过砂轮工作切换轴电机8作轴向移动，重复以上动作使第二立方氮化硼砂轮移动到工件14的位置，最后用第二立方氮化硼砂轮进行精磨削加工，这样第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮通过轴向移动相互进行切换工作，从而实现螺杆转子螺旋槽15的加工，这样保证螺杆转子加工精度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种螺杆转子加工装置，螺杆转子加工装置包括砂轮主轴，其特征在于，螺杆转子加工装置还包括用于粗磨削加工的第一立方氮化硼砂轮和用于精磨削加工的第二立方氮化硼砂轮，第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮相互平行且通过轴向移动相互进行切换工作，第一立方氮化硼砂轮、第二立方氮化硼砂轮同时与砂轮主轴固定。
2.如权利要求1所述的螺杆转子加工装置，其特征在于，所述第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮都为成型电镀砂轮。
3.如权利要求1所述的螺杆转子加工装置，其特征在于，所述螺杆转子加工装置还包括主轴电机，砂轮主轴与主轴电机连接，第一立方氮化硼砂轮与第二立方氮化硼砂轮通过主轴电机驱动旋转。
4.如权利要求3所述的螺杆转子加工装置，其特征在于，所述螺杆转子加工装置还包括工件旋转轴电机、工件轴向移动轴、砂轮进给轴、砂轮角度旋转轴、砂轮角度旋转电机、砂轮工作切换轴电机，砂轮角度旋转轴和砂轮角度旋转电机驱动连接，工件旋转轴电机、工件轴向移动轴都位于砂轮角度旋转轴的前面，砂轮进给轴位于砂轮角度旋转轴的下侧，砂轮工作切换轴电机位于砂轮角度旋转轴的上侧且靠近主轴电机。
5.如权利要求1所述的螺杆转子加工装置，其特征在于，所述第一立方氮化硼砂轮的外圈设有第一立方氮化硼镀层，第二立方氮化硼砂轮的外圈设有第二立方氮化硼镀层。
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