CN104668915A - 一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，将缸体毛坯来料上机床夹持，先将一端面车为基准面，然后粗精车另一端面及内外圆；在基准面的对端面上铣出端面环槽并在端面上钻攻螺纹孔；利用高精度角度台位准确转动固定在台面上缸体毛坯，利用Φ200盘铣刀分别粗精铣各个阀门孔所在平面；利用数控铣床进行插补，采用Φ100的玉米铣刀在各平面上粗铣加工出阀门孔；对阀门孔进行精镗，使阀门孔的尺寸达到精度要求；以各阀门孔的圆心为零位，分别钻攻阀门孔所在平面上的螺纹孔，并旋转高精度角度台位分别钻攻排气口及进气口周围的螺纹孔，完成加工。与现有技术相比，本发明通过一次装夹就可以完成加工，提高了加工精度，降低了误差。

Description

一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法
技术领域
本发明涉及一种加工方法，尤其是涉及一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法。
背景技术
往复式压缩机由基本部分、气缸部分、辅助装置组成，气缸部分包括气缸体、气阀、活塞、填料及调节装置，其作用是形成压缩机容积和防止气体泄漏。其中气缸体是活塞式压缩机的重要部件之一，在制造过程中，制造质量的好坏直接影响到整机的性能，而加工效率也决定着整机的制造成本。从这两点出发，改善原有加工环节并研究探索新的加工设备和加工工艺是十分有必要的。
所加工的活塞式压缩机气缸体形状比较复杂，整体为筒状，多为二层壁机构，多个面均布阀门孔。以往加工气缸体，主要由划，车，划，镗，钻的加工环节组成，划完端面及内外圆余量线后，上立式车床校正一端面为基准面，粗精两端面及内外圆，然后再划各面阀门孔余量线，上卧式镗铣床粗精加工阀门孔所在平面及阀门孔。在此过程中，由于多次上车，多次装夹会带来不必要的精度误差，其中毛坯阀门孔有20～25mm的余量的情况下，利用粗镗的加工方法，极为费时。
中国专利CN102366880A公开了一种空调压缩机单缸体机加工方法,进料检验；精车二平面及镗各级中孔,将后续工序定位基准全部集中在此工序一次装夹完成；钻铣大平面各孔,以底平面和车床大孔定位,毛坯销孔限位,压上端面；钻铣凹面各孔,以底平面和中孔、销孔定位,压上端脚面；铣窗口,以底平面和中孔、销孔定位,压上端脚面,；铣油槽,以底平面和中孔、销孔定位,压上端脚面；镗活塞孔,以底平面和中孔、销孔定位,压上端面；成品检验；包装入库。但是该方法无法应用在结构更加复杂的活塞式压缩机气缸体的加工中。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通过一次装夹就可以完成加工、提高加工精度、降低误差的加工大型活塞式压缩机气缸体的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，采用以下步骤：
(1)将缸体毛坯来料上机床夹持，先将一端面车为基准面，然后粗精车另一端面及内外圆；
(2)在基准面的对端面上铣出端面环槽并在端面上钻攻螺纹孔；
(3)利用高精度角度台位准确转动固定在台面上缸体毛坯，利用Φ200盘铣刀分别粗精铣各个阀门孔所在平面；
(4)利用数控铣床进行插补，采用Φ100的玉米铣刀在各平面上粗铣加工出阀门孔；
(5)对阀门孔进行精镗，使阀门孔的尺寸达到精度要求；
(6)以各阀门孔的圆心为零位，分别钻攻阀门孔所在平面上的螺纹孔，并旋转高精度角度台位分别钻攻排气口及进气口周围的螺纹孔，完成对大型活塞式压缩机气缸体的加工。
步骤(1)中粗精车缸体毛坯来料另一端面及内外圆时，控制工作台位转速n粗车为45r/min，精车为60r/min,进给率F粗车为70mm/min,精车为15mm/min。
步骤(3)中所述的高精度角度台位的最小分度单位为0.001°，分度精度为±10″。
步骤(3)中控制Φ200盘铣刀的主轴转速S粗加工时为110r/min，精加工为140r/min，进给率F粗加工为200mm/min，精加工为1000mm/min，加工得到Ra3.2的平面
步骤(4)中控制Φ100的玉米铣刀的主轴转速为210r/min，进给率为500mm/min，加工出的阀门孔留余量0.2mm。
步骤(5)中精镗处理后的阀门孔Ra0.8
步骤(6)所述的高精度角度台位的最小分度单位为0.001°，分度精度±10″。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.质量保证：利用机床精度保证加工精度，去掉了原有多次校正的人为精度误差，从而保证产品质量。
2.效率提升：利用双动力端的数字化控制加工方案，大大缩短了单件的工时。
3.优化管理：还可以利用UG,Soildworks等软件可对零件进行数控模拟及分析，精确计算出准确参数及加工工时，便于备份管理。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，采用以下步骤：
(1)将缸体毛坯来料上机床夹持，先将一端面车为基准面，然后控制工作台位转速n粗车为45r/min，精车为60r/min,进给率F粗车为70mm/min,精车为15mm/min粗精车另一端面及内外圆，该端面以及内外圆的Ra3.2；
(2)在基准面的对端面上铣出端面环槽并在端面上钻攻螺纹孔；
(3)利用高精度角度台位准确转动固定在台面上缸体毛坯，高精度角度台位最小分度单位为0.001°，分度精度为±10″，再利用Φ200盘铣刀分别粗精铣各个阀门孔所在平面，加工时，控制Φ200盘铣刀的主轴转速S粗加工时为110r/min，精加工为140r/min，进给率F粗加工为200mm/min，精加工为1000mm/min，加工得到Ra3.2的平面；
(4)利用数控铣床进行插补，采用Φ100的玉米铣刀在各平面上粗铣加工出阀门孔，加工时，控制Φ100的玉米铣刀的主轴转速为210r/min，进给率为500mm/min，加工出的阀门孔留余量0.2mm。；
(5)对阀门孔进行精镗，使阀门孔的尺寸达到Ra0.8的精度要求；
(6)以各阀门孔的圆心为零位，分别钻攻阀门孔所在平面上的螺纹孔，并旋转高精度角度台位，高精度角度台位的最小分度单位为0.001°，分度精度为±10″。分别钻攻排气口及进气口周围的螺纹孔，完成对大型活塞式压缩机气缸体的加工。
通过上述方法进行加工，得到的活塞式压缩机气缸体的检测数据如下所示：加工后气缸体两端面之间距离为1340mm，内孔Φ595mm，外圆Φ1240mm，端面、各个平面及内外圆均为Ra3.2。环槽Ra0.8。阀门孔各档尺寸为Φ190mm,Φ200mm,Φ210mm，Ra0.8。各个阀门孔中心旋转角度为51.43°。阀门孔平面上M22螺孔，两端面上M24螺孔。

Claims (7)

1.一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：
(1)将缸体毛坯来料上机床夹持，先将一端面车为基准面，然后粗精车另一端面及内外圆；
(2)在基准面的对端面上铣出端面环槽并在端面上钻攻螺纹孔；
(3)利用高精度角度台位准确转动固定在台面上缸体毛坯，利用Φ200盘铣刀分别粗精铣各个阀门孔所在平面；
(4)利用数控铣床进行插补，采用Φ100的玉米铣刀在各平面上粗铣加工出阀门孔；
(5)对阀门孔进行精镗，使阀门孔的尺寸达到精度要求；
(6)以各阀门孔的圆心为零位，分别钻攻阀门孔所在平面上的螺纹孔，并旋转高精度角度台位分别钻攻排气口及进气口周围的螺纹孔，完成对大型活塞式压缩机气缸体的加工。
2.根据权利要求1所述的一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，步骤(1)中粗精车缸体毛坯来料另一端面及内外圆时，控制工作台位转速n粗车为45r/min，精车为60r/min,粗车的进给率为70mm/min,精车的进给率为15mm/min。
3.根据权利要求1所述的一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的高精度角度台位的最小分度单位为0.001°，分度精度为±10″。
4.根据权利要求1所述的一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，步骤(3)中控制Φ200盘铣刀的主轴转速粗加工时为110r/min，精加工为140r/min，粗加工的进给率为200mm/min，精加工的进给率为1000mm/min，加工得到Ra3.2的平面。
5.根据权利要求1所述的一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，步骤(4)中控制Φ100的玉米铣刀的主轴转速为210r/min，进给率为500mm/min，加工出的阀门孔留余量0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，步骤(5)中精镗处理后得到的Ra0.8的阀门孔。
7.根据权利要求1所述的一种加工大型活塞式压缩机气缸体的方法，其特征在于，步骤(6)所述的高精度角度台位的最小分度单位为0.001°，分度精度为±10″。
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