CN109047807B - 利用镗床加工机壳的静叶孔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴流压缩机领域，具体是利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，包括：将第一个静叶孔设置在接近镗床的钻头的位置，通过钻头对第一个静叶孔进行加工；获取偏心距；当第一个静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转工作平台；获取第二个静叶孔的偏移距；按照偏移距，移动工作平台，通过钻头对第二个静叶孔进行加工；当第二个静叶孔进行加工之后，重复方法，完成对剩余的静叶孔的加工。该方法解决了现有技术中，通过现有技术的方法加工直径较小的轴流压缩机的机壳的静叶孔，镗床的钻头需要通过主轴伸出较长的距离，使得主轴的刚性相对减小，导致钻头在加工静叶孔时，钻头加工静叶孔的加工精度难以达到要求的技术问题。

Description

利用镗床加工机壳的静叶孔的方法

技术领域

本发明涉及轴流压缩机领域，具体是利用镗床加工机壳的静叶孔的方法。

背景技术

轴流压缩机的机壳的外圆上均匀的设置多个静叶孔，静叶孔用于安装静叶。参见图4，采用现有技术加工机壳的静叶孔，通常是将机壳的轴心线与镗床的工作平台的中心同心设置，再通过旋转镗床的工作平台，对多个静叶孔依次进行加工。

通过现有技术的方法加工直径较小的轴流压缩机的机壳的静叶孔，镗床的钻头需要通过主轴伸出较长的距离，使得主轴的刚性相对减小，导致钻头在加工静叶孔时，钻头加工静叶孔的加工精度难以达到要求。

发明内容

为解决通过现有技术的方法加工直径较小的轴流压缩机的机壳的静叶孔，镗床的钻头需要通过主轴伸出较长的距离，使得主轴的刚性相对减小，导致钻头在加工静叶孔时，钻头加工静叶孔的加工精度难以达到要求的技术问题，本发明提供利用镗床加工机壳的静叶孔的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，包括：

将所述机壳偏心设置在所述镗床的工作平台上；

将第一个所述静叶孔设置在接近所述镗床的钻头的位置，所述钻头的轴心线穿过第一个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第一个所述静叶孔进行加工；

获取所述机壳的轴心线相对于所述工作平台的中心的偏心距；

当第一个所述静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转所述工作平台；

通过所述预设夹角的正玄值与所述偏心距相乘，获取第二个所述静叶孔的偏移距；

按照所述偏移距，移动所述工作平台，所述钻头的轴心线穿过第二个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第二个所述静叶孔进行加工；

当第二个所述静叶孔进行加工之后，重复所述方法，完成对剩余的所述静叶孔的加工。

进一步地，所述将所述机壳偏心设置在所述镗床的工作平台上包括：

将所述机壳设置在所述工作平台上，获取所述机壳的轴心线垂直于所述工作平台的垂足；

任选一条穿过所述工作平台的中心的中心线，获取所述中心线的指向所述镗床的钻头的一端与所述工作平台的第一交点，将所述垂足设置在所述第一交点与所述工作平台的中心之间的线段上。

进一步地，所述将第一个所述静叶孔设置在接近所述镗床的钻头的位置，所述钻头的轴心线穿过第一个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第一个所述静叶孔进行加工包括：

当所述垂足设置在所述第一交点与所述工作平台的中心之间时，将第一个所述静叶孔的圆心设置在所述第一交点与所述垂足之间；

当所述钻头加工第一个所述静叶孔时，所述钻头的轴心线穿过第一个所述静叶孔的圆心。

进一步地，所述获取所述机壳的轴心线相对于所述工作平台的中心的偏心距包括：

利用所述工作平台的坐标尺，获取所述垂足的坐标和所述工作平台的中心的坐标；

通过所述垂足的坐标和所述工作平台的中心的坐标，获取所述偏心距。

进一步地，所述当第一个所述静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转所述工作平台包括：

以第一个所述静叶孔为基准，顺时针方向的第二个所述静叶孔与第一个所述静叶孔之间的夹角为所述预设夹角，当第一个所述静叶孔加工之后，按照所述预设夹角顺时针的旋转所述工作平台。

进一步地，所述当第一个所述静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转所述工作平台包括：

以第一个所述静叶孔为基准，逆时针方向的第二个所述静叶孔与第一个所述静叶孔之间的夹角为所述预设夹角，当第一个所述静叶孔加工之后，按照所述预设夹角逆时针的旋转所述工作平台。

进一步地，所述按照所述偏移距，移动所述工作平台，所述钻头的轴心线穿过第二个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第二个所述静叶孔进行加工包括：

当所述工作平台按照所述预设角度旋转之后，所述工作平台以第二个所述静叶孔的圆心垂直于所述钻头的轴心线的垂线方向进行移动，所述工作平台的移动距离满足所述偏移距。

本发明提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，通过将第一个静叶孔设置在接近钻头的位置，使得钻头的主轴伸出长度减小，通过偏心距和预设夹角校正钻头与第二个静叶孔的位置之后，还能够保证钻头的主轴伸出长度在合理范围内，通过重复本发明实施例提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，能够完成对剩余的静叶孔的加工。因此，本发明提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，解决了现有技术中，通过现有技术的方法加工直径较小的轴流压缩机的机壳的静叶孔，镗床的钻头需要通过主轴伸出较长的距离，使得主轴的刚性相对减小，导致钻头在加工静叶孔时，钻头加工静叶孔的加工精度难以达到要求的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的偏心设置的机壳与工作平台的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的旋转之后的工作平台与偏心设置的机壳的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的现有技术中的机壳设置在工作平台中心的结构示意图。

其中，1、第一个静叶孔，2、第二个静叶孔。

具体实施方式

参见图1至图3，为了解决了现有技术中，当轴流压缩机的机壳的直径较小时，采用现有技术的加工机壳的静叶孔的方法，镗床的钻头需要通过主轴伸出较长的距离，主轴的刚性相对减小，导致钻头在加工静叶孔时，因为主轴的刚性减小而使得钻头加工静叶孔的加工精度难以达到要求的技术问题。本发明实施例提供一种利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，包括：

101、将机壳偏心设置在镗床的工作平台上。

应当理解的是：参见图4，现有技术中，机壳的轴心线与镗床的工作平台的中心同轴，当工作平台步进旋转之后，镗床的钻头相对于机壳的一个方向的侧面的距离是相同的；例如，以穿过工作平台的中心的钻头的轴心线为基准线，当机壳的侧部与该基准线产生第一个交点时，钻头与第一个交点的距离为A，当工作平台带动机壳旋转之后，机壳的侧部与该基准线产生第二个交点，钻头与第二个交点的距离是B，A与B相等。参见图2和图3，而本发明实施例中，机壳是偏心设置在镗床的工作平台上，即，机壳的轴心线与镗床的工作平台的中心是非同轴的，当工作平台步进旋转之后，镗床的钻头相对于机壳的一个方向的侧面的距离是不相同的；例如，以穿过工作平台的中心的钻头的轴心线为基准线，当机壳的侧部与该基准线产生第一个交点时，钻头与第一个交点的距离为A，当工作平台带动机壳旋转之后，机壳的侧部与该基准线产生第二个交点，钻头与第二个交点的距离是B，A与B不相等。

参见图2至图4，图2至图4中的垂直方向的箭头表示钻头的位置。

102、将第一个静叶孔设置在接近镗床的钻头的位置，钻头的轴心线穿过第一个静叶孔的圆心，通过钻头对第一个静叶孔进行加工。

其中，在机壳偏心设置的前提之下，将第一个静叶孔的圆心和工作平台的中心共同设置在钻头的轴心线上，此时，尽可能的将第一个静叶孔接近于钻头，但是第一个静叶孔不能超过工作平台的边缘。通过将第一个静叶孔接近于钻头，缩短了钻头与第一个静叶孔的间距，因此，减少了钻头所在的主轴的延伸长度，保证了在加工第一个静叶孔时的主轴的刚性。

参见图2，图2中，2个垂直方向的箭头所夹的距离为偏心距。

103、获取机壳的轴心线相对于工作平台的中心的偏心距。

其中，在机壳偏心设置的前提之下，当第一个静叶孔的圆心设置在钻头的轴心线上时，偏心距为机壳的轴心线垂直于工作平台的垂足与工作平台的中心之间的距离。

参见图2和图3，图2和图3中的角a为预设夹角。

104、当第一个静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转工作平台。

其中，预设夹角为：第一个静叶孔的圆心所在的机壳的半径，与第二个静叶孔的圆心所在的机壳的半径之间的夹角为预设夹角。当工作平台按照预设夹角顺时针旋转或逆时针旋转之后，钻头的轴心线与第二个静叶孔的圆心所在的机壳的半径相互平行。

参见图2和图3，图2和图3中的角a为预设夹角。参见图3，图3中，2个水平方向的箭头所夹的距离为偏移距。

105、通过预设夹角的正玄值与偏心距相乘，获取第二个静叶孔的偏移距。

其中，在机壳偏心设置的前提下，当工作平台按照预设夹角顺时针旋转或逆时针旋转之后，钻头的轴心线与第二个静叶孔的圆心所在的机壳的半径之间的垂直距离为偏移距。其中，第二个静叶孔的圆心所在的机壳半径穿过机壳的轴心线，因此，二者的交点与钻头的轴心线之间的垂直距离即为偏移距。根据机壳的轴心线相对于工作平台的中心的偏心距，以及预设夹角，即可通过预设夹角的正玄值与偏心距相乘，从而获得偏移距。

106、按照偏移距，移动工作平台，钻头的轴心线穿过第二个静叶孔的圆心，通过钻头对第二个静叶孔进行加工。

其中，在机壳偏心设置的前提下，工作平台按照偏移距移动之后，第二个静叶孔的圆心移动到钻头的轴心线上，此时再通过钻头对第二个静叶孔进行加工。由于第二个静叶孔与第一个静叶孔相邻，因此，在机壳偏心设置的前提下，第二个静叶孔的圆心相对于钻头的距离，与第一个静叶孔的圆心相对于钻头的距离的差值较小，钻头所在的主轴伸出的长度较小，使得主轴的刚度依然保持在理想范围内。此外，应当理解的是，第一个静叶孔的两侧均有相邻的静叶孔，若是将顺时针方向的第二个静叶孔加工完成后，反向旋转工作平台，还可以将逆时针方向的第二个静叶孔进行加工。通过偏心距和预设夹角获取的偏移距，在工作平台旋转之后，通过偏移距校正钻头的轴心线与第二个静叶孔的圆心共线，解决了机壳偏心设置下，第二个静叶孔无法与钻头的轴心线对正的问题。此外，因为第二个静叶孔的圆心相对于钻头的距离，与第一个静叶孔的圆心相对于钻头的距离的差值较小，钻头所在的主轴伸出的长度较小，因此，保证了在加工第二个静叶孔时的主轴的刚性。

107、当第二个静叶孔进行加工之后，重复方法，完成对所有的静叶孔的加工。

应当理解的是，除了相邻的两个静叶孔之外，其余静叶孔距离第一静叶孔较远，为了保证钻头所在的主轴的刚度，在将第一个静叶孔、顺时针和/或逆时针方向的第二个静叶孔加工完成之后，最好是重新将机壳偏心设置在工作平台上，然后在剩余的静叶孔中，再次选取第一个静叶孔，并按照本发明实施例提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，完成对剩余的静叶孔的加工。

本发明实施例提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，通过将第一个静叶孔设置在接近钻头的位置，使得钻头的主轴伸出长度减小，通过偏心距和预设夹角校正钻头与第二个静叶孔的位置之后，还能够保证钻头的主轴伸出长度在合理范围内，通过重复本发明实施例提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，能够完成对剩余的静叶孔的加工。因此，本发明实施例提供的利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，解决了现有技术中，通过现有技术的方法加工直径较小的轴流压缩机的机壳的静叶孔，镗床的钻头需要通过主轴伸出较长的距离，使得主轴的刚性相对减小，导致钻头在加工静叶孔时，钻头加工静叶孔的加工精度难以达到要求的技术问题。

进一步的，为了便于本领域技术人员的理解，以下对如何将机壳偏心设置在镗床的工作平台上做出详细说明。

将机壳偏心设置在镗床的工作平台上包括：

将机壳设置在工作平台上，获取机壳的轴心线垂直于工作平台的垂足；任选一条穿过工作平台的中心的中心线，获取中心线的指向镗床的钻头的一端与工作平台的第一交点，将垂足设置在第一交点与工作平台的中心之间的线段上。

其中，机壳设置在工作平台上时，机壳的轴心线垂直于工作平台的平面；以及，机壳的轴心线与工作平台的平面的交点为垂点。工作平台上的任一条穿过中心的中心线，该中心线的两端分别与工作平台的两个边缘相交。选取其中靠近钻头的一端的交点作为第一交点。此时，垂足设置在第一交点与工作平台的中心之间的线段上，垂足即为机壳的端面投影的圆心，该端面投影的圆心相对于工作平台的中心为偏心设置。例如：将矩形的工作平台，以其中心作出十字线，十字线分别与矩形的工作平台的四个边相交并分别具有交点。选取最接近钻头的工作平台的一个边的交点作为第一交点。将机壳首先设置在工作平台的中心，机壳的轴心线垂直于工作平台的中心，此时，机壳的轴心线的垂足与工作平台的中心重合。接着，沿着工作平台的中心向第一交点方向，将机壳进行移动，前述垂足随着机壳移动到工作平台的中心与第一交点之间的线段上。此时，机壳即为偏心设置。

进一步的，为了便于本领域技术人员的理解，以下对如何将第一个静叶孔设置在接近镗床的钻头的位置做出详细说明。

将第一个静叶孔设置在接近镗床的钻头的位置，钻头的轴心线穿过第一个静叶孔的圆心，通过钻头对第一个静叶孔进行加工包括：

当垂足设置在第一交点与工作平台的中心之间时，将第一个静叶孔的圆心设置在第一交点与垂足之间；

当钻头加工第一个静叶孔时，钻头的轴心线穿过第一个静叶孔的圆心。

其中，为了使得第一个静叶孔尽可能的接近钻头，垂足应当设置在第一交点与工作平台的中心之间。同时，第一个静叶孔的圆心应当尽可能的靠近第一交点，从而第一个静叶孔尽可能的靠近钻头。将钻头做为目标点，将目标点、第一交点、第一个静叶孔的圆心和工作平台的中心共同设置在钻头的轴心线上之后，才能够通过钻头对第一个静叶孔进行加工。当垂足设置在第一交点与工作平台的中心之间的中心线上时，此时，机壳上的所有静叶孔均应当不超过工作平台，并且，第一个静叶孔与钻头的距离最小。例如：将钻头设置为X点，第一交点设置为A点，将第一个静叶孔的圆心设置为B点，将工作平台的中心设置为C点。首先，确定A点和C点在同一条直线上，接着，确定垂足与A点和C点在同一条直线上，然后，确定垂足与A点、B点和C点在同一条直线上，进而，确定垂足与X点、A点、B点和C点在同一条直线上；此时，以X点为起点，各个点的顺序是：X点、A点、B点、垂足和C点，A点与X点最接近，C点与X点最远，通过移动机壳，将垂足移动到C点之前，垂足与X点的距离小于C点与X点的距离，B点与X点的距离小于垂足与X点的距离。

进一步的，为了便于本领域技术人员的理解，以下对如何获取偏心距做出详细说明。

获取机壳的轴心线相对于工作平台的中心的偏心距包括：

利用工作平台的坐标尺，获取垂足的坐标和工作平台的中心的坐标；

通过垂足的坐标和工作平台的中心的坐标，获取偏心距。

其中，只有当机壳偏心设置在工作平台上之后，才能够获取前述的垂足。为了便于获取垂足的坐标，可以首先通过获取机壳的外圆的坐标，然后通过机壳的外圆的坐标获取垂足的坐标。例如：将机壳的外圆以轴心线为中心设置十字线，分别获取十字线与机壳的外圆的四个交点的坐标，然后通过四个交点的坐标获取垂足的坐标。获取垂足的坐标之后，通过垂足的坐标与工作平台的中心的坐标获取两个坐标之间的间距，即为偏心距。

进一步的，为了便于本领域技术人员的理解，以下对按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转工作平台进行详细说明。

当第一个静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转工作平台包括：

以第一个静叶孔为基准，顺时针方向的第二个静叶孔与第一个静叶孔之间的夹角为预设夹角，当第一个静叶孔加工之后，按照预设夹角顺时针的旋转工作平台。

或者，以第一个静叶孔为基准，逆时针方向的第二个静叶孔与第一个静叶孔之间的夹角为预设夹角，当第一个静叶孔加工之后，按照预设夹角逆时针的旋转工作平台。

其中，前述中，已经说明预设夹角为：第一个静叶孔的圆心所在的机壳的半径，与第二个静叶孔的圆心所在的机壳的半径之间的夹角为预设夹角。第一个静叶的圆心所在的机壳的半径与其中一条穿过工作平台的中心的中心线重合。当工作平台旋转时，第一个静叶的圆心所在的机壳的半径以工作平台的中心进行旋转，其旋转角度为预设夹角；同理，其中一条穿过工作平台的中心的中心线以工作平台的中心进行旋转，其旋转角度为预设夹角。

例如：在工作平台旋转之前，将第一个静叶孔的圆心与工作平台的中心之间的线段所在的直线做为法线，第一个静叶孔的圆心所在的机壳的直径与法线重合，第一交点与工作平台的中心共同所在的中心线，分别与前述第一个静叶孔的圆心所在的机壳的直径和法线重合；当工作平台按照预设夹角进行旋转之后，第二个静叶孔的圆心所在的机壳的直径与法线相互平行，而此时，前述第一个静叶孔的圆心所在的机壳的直径，与第二个静叶孔的圆心所在的机壳的直径夹角为预设夹角，第一交点与工作平台的中心共同所在的中心线，与法线的夹角为预设夹角。

进一步的，为了便于本领域技术人员的理解，以下对按照偏移距，移动工作平台，钻头的轴心线穿过第二个静叶孔的圆心，通过钻头对第二个静叶孔进行加工进行详细说明。

按照偏移距，移动工作平台，钻头的轴心线穿过第二个静叶孔的圆心包括：

当工作平台按照预设角度旋转之后，工作平台以第二个静叶孔的圆心垂直于钻头的轴心线的垂线方向进行移动，工作平台的移动距离满足偏移距。

其中，由于机壳的偏心设置，在工作平台旋转之后，使得第二个静叶孔的圆心相对于钻头的轴心线具有偏差，该偏差的最小距离等于偏移距。因此，当工作平台旋转之后，需要按照第二个静叶孔的圆心向着钻头的轴心线的垂直方向进行移动，其移动的距离与偏移距相同。当工作平台按照第二个静叶孔的圆心向着钻头的轴心线的垂直方向进行移动之后，并且其移动距离满足偏移距时，此时第二个静叶孔的圆心与钻头的轴心线共线，再利用钻头对第二个静叶孔进行加工。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.利用镗床加工机壳的静叶孔的方法，其特征在于，包括：

将所述机壳偏心设置在所述镗床的工作平台上；

将第一个所述静叶孔设置在接近所述镗床的钻头的位置，所述钻头的轴心线穿过第一个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第一个所述静叶孔进行加工；

获取所述机壳的轴心线相对于所述工作平台的中心的偏心距；

当第一个所述静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转所述工作平台；

通过所述预设夹角的正玄值与所述偏心距相乘，获取第二个所述静叶孔的偏移距；

按照所述偏移距，移动所述工作平台，所述钻头的轴心线穿过第二个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第二个所述静叶孔进行加工；

当第二个所述静叶孔进行加工之后，重复所述方法，完成对剩余的所述静叶孔的加工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述机壳偏心设置在所述镗床的工作平台上包括：

将所述机壳设置在所述工作平台上，获取所述机壳的轴心线垂直于所述工作平台的垂足；

任选一条穿过所述工作平台的中心的中心线，获取所述中心线的指向所述镗床的钻头的一端与所述工作平台的第一交点，将所述垂足设置在所述第一交点与所述工作平台的中心之间的线段上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将第一个所述静叶孔设置在接近所述镗床的钻头的位置，所述钻头的轴心线穿过第一个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第一个所述静叶孔进行加工包括：

当所述垂足设置在所述第一交点与所述工作平台的中心之间时，将第一个所述静叶孔的圆心设置在所述第一交点与所述垂足之间；

当所述钻头加工第一个所述静叶孔时，所述钻头的轴心线穿过第一个所述静叶孔的圆心。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述机壳的轴心线相对于所述工作平台的中心的偏心距包括：

利用所述工作平台的坐标尺，获取所述垂足的坐标和所述工作平台的中心的坐标；

通过所述垂足的坐标和所述工作平台的中心的坐标，获取所述偏心距。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当第一个所述静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转所述工作平台包括：

以第一个所述静叶孔为基准，顺时针方向的第二个所述静叶孔与第一个所述静叶孔之间的夹角为所述预设夹角，当第一个所述静叶孔加工之后，按照所述预设夹角顺时针的旋转所述工作平台。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当第一个所述静叶孔加工后，按照预设夹角，顺时针的或逆时针的旋转所述工作平台包括：

以第一个所述静叶孔为基准，逆时针方向的第二个所述静叶孔与第一个所述静叶孔之间的夹角为所述预设夹角，当第一个所述静叶孔加工之后，按照所述预设夹角逆时针的旋转所述工作平台。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述按照所述偏移距，移动所述工作平台，所述钻头的轴心线穿过第二个所述静叶孔的圆心，通过钻头对第二个所述静叶孔进行加工包括：

当所述工作平台按照所述预设角度旋转之后，所述工作平台以第二个所述静叶孔的圆心垂直于所述钻头的轴心线的垂线方向进行移动，所述工作平台的移动距离满足所述偏移距。