CN109227224B - 轴流压缩机的静叶磨削方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴流压缩机领域,具体是轴流压缩机的静叶磨削方法,包括:获取转子与轴流压缩机机壳上的静叶的间隙测量值;通过预设间隙设计值与间隙测量值相减,获取静叶的磨削值;将机壳安装在立式车床上,通过立式车床建立坐标系;通过坐标系,获取静叶的待加工部的初始坐标;通过坐标系,获取按照磨削值进行磨削后的静叶的目标坐标;利用在立式车床的滑枕底部安装的砂轮磨削静叶的待加工部,使得砂轮的磨削面由初始坐标移动到目标坐标时停止。通过确定静叶的初始坐标和目标坐标,能够使得砂轮的磨削面精确的抵触到静叶的待加工部,以及使得砂轮按照磨削量精确的完成对静叶的待加工部的磨削。
Description
技术领域
本发明涉及轴流压缩机领域,具体是轴流压缩机的静叶磨削方法。
背景技术
轴流压缩机包括静叶、机壳和转子,静叶首先安装在机壳上,然后再将转子与机壳组装。组装后的轴流压缩机,其静叶与转子之间的间隙是轴流压缩机的关键技术,若间隙值不符合要求,则轴流压缩机在工作时容易产生故障。所以,轴流压缩机在组装的过程中,需要测量静叶与转子的间隙,以及对静叶进行磨削。
现有技术中,采用砂轮对静叶的待加工部进行磨削时,由于静叶的待加工部设置在机壳的内部空间,需要依靠工作人员通过肉眼和简单工具确定静叶的待加工部的磨削位置。在确定了静叶的待加工部之后,采用砂轮磨削静叶的待加工部时,工作人员通过肉眼难以将砂轮与静叶的待加工部对正;以及,在磨削的过程中,工作人员难以掌握砂轮实际对静叶的磨削量,造成磨削后的静叶的加工精度低,要么需要反复测量和多次磨削,要么因为磨削过度造成静叶报废。因此,现有技术中,由于砂轮相对于静叶的待加工部无法定位,以及无法控制砂轮实际对静叶的磨削量,从而导致磨削后的静叶的加工精度低的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中,由于砂轮相对于静叶的待加工部无法定位,以及无法控制砂轮实际对静叶的磨削量,从而导致磨削后的静叶的加工精度低的技术问题,本发明提供轴流压缩机的静叶磨削方法。
根据本发明的一个方面,提供一种轴流压缩机的静叶磨削方法,包括:
获取转子与轴流压缩机机壳上的静叶的间隙测量值;
通过预设间隙设计值与所述间隙测量值相减,获取所述静叶的磨削值;
将机壳安装在立式车床上,通过立式车床建立坐标系;
通过所述坐标系,获取所述静叶的待加工部的初始坐标;
通过所述坐标系,获取按照所述磨削值进行磨削后的所述静叶的目标坐标;
利用在所述立式车床的滑枕底部安装的砂轮磨削所述静叶的待加工部,使得所述砂轮的磨削面由所述初始坐标移动到所述目标坐标时停止。
进一步地,所述通过立式车床建立坐标系包括:
将所述立式车床的坐标尺的原点确定为所述坐标系的原点;
以所述原点为基础,所述初始坐标和所述目标坐标分别为所述立式车床的绝对坐标。
进一步地,所述通过所述坐标系,获取所述静叶的待加工部的初始坐标包括:
通过在所述立式车床的滑枕底部安装的探针,当所述探针的探头触碰所述静叶的待加工部时,记录所述立式车床的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标作为所述初始坐标。
进一步地,所述通过所述坐标系,获取所述静叶的磨削值的目标坐标包括:
将所述探针的探头以所述静叶的待加工部为起点,沿着所述静叶所在的所述机壳的半径向所述机壳的侧壁移动,利用所述立式车床获取所述探头的移动距离,当所述移动距离达到所述静叶的磨削值时,记录此时的所述立式车床的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标,作为所述目标坐标。
进一步地,所述静叶磨削方法还包括:
当所述探针的探头触碰预设校验点时,通过所述立式车床获取所述探头的Z轴坐标和X轴坐标;
当所述砂轮的磨削面触碰所述校验点时,通过所述立式车床获取所述磨削面的Z轴坐标和X轴坐标;
将所述探头的Z轴坐标与所述磨削面的Z轴坐标相减,获取Z轴差值;
将所述探头的X轴坐标和所述磨削面的X轴坐标相减,获取X轴差值;
将所述Z轴差值与所述初始坐标的Z轴坐标相加,获取所述初始坐标的Z轴偏移坐标;
将所述X轴差值与所述初始坐标的X轴坐标相加,获取所述初始坐标的X轴偏移坐标;
将所述Z轴差值与所述目标坐标的Z轴坐标相加,获取所述目标坐标的Z轴偏移坐标;
将所述X轴差值与所述目标坐标的X轴坐标相加,获取所述目标坐标的X轴偏移坐标;
将所述砂轮的磨削面以所述初始坐标的Z轴偏移坐标和X轴偏移坐标为起点,当所述磨削面移动到所述目标坐标的Z轴偏移坐标和X轴偏移坐标时停止。
进一步地,所述通过立式车床建立坐标系包括:
将所述机壳的顶部端面所在的立式车床的Z轴坐标确定为Z轴原点;
将所述机壳的内侧壁或外侧壁的X轴坐标确定为X轴原点;
通过所述立式车床获取所述静叶的待加工部的Z轴坐标和X轴坐标,将所述静叶的待加工部的Z轴坐标与所述Z轴原点的第一Z轴差值,以及所述静叶的待加工部的X轴坐标与所述X轴原点的第一X轴差值,作为所述初始坐标;
通过所述立式车床获取所述静叶的磨削值的Z轴坐标和X轴坐标,将所述静叶的磨削值的Z轴坐标与所述Z轴原点的第二Z轴差值,以及所述静叶的磨削值的X轴坐标与所述X轴原点的第二X轴差值,作为所述目标坐标。
进一步地,所述通过所述坐标系,获取所述静叶的待加工部的初始坐标包括:
在所述立式车床的滑枕底部安装探针,当所述探针的探头触碰所述机壳的顶部端面时,通过所述立式车床获取所述Z轴原点的坐标;
当所述探针的探头触碰所述机壳的内侧壁或外侧壁时,通过所述立式车床获取所述X轴原点的坐标;
当所述探针的探头触碰所述静叶的待加工部时,通过所述立式车床获取所述静叶的待加工部的Z轴坐标和X轴坐标;
将所述静叶的待加工部的Z轴坐标与所述Z轴原点的坐标相减,获取所述第一Z轴差值;
将所述静叶的待加工部的X轴坐标与所述X轴原点的坐标相减,获取所述第一X轴差值。
进一步地,所述通过所述坐标系,获取所述静叶的磨削值的目标坐标包括:
将所述探针的探头以所述静叶的待加工部为起点,沿着所述静叶所在的所述机壳的半径向所述机壳的侧壁移动,利用所述立式车床获取所述探头的移动距离,当所述移动距离达到所述静叶的磨削值时,利用所述立式车床获取此时的所述探头的Z轴坐标和X轴坐标;
将所述此时的所述探头的Z轴坐标与所述Z轴原点的坐标相减,获取所述第二Z轴差值;
将所述此时的所述探头的X轴坐标与所述X轴原点的坐标相减,获取所述第二X轴差值。
进一步地,所述利用在所述立式车床的滑枕底部安装的砂轮磨削所述静叶的待加工部,使得所述砂轮的磨削面由所述初始坐标移动到所述目标坐标时停止包括:
当所述砂轮的磨削面触碰所述机壳的顶部端面时,通过所述立式车床获取Z轴原点的坐标;
当所述砂轮的磨削面触碰所述机壳的内侧壁或外侧壁时,通过所述立式车床获取X轴原点的坐标;
将所述Z轴原点的坐标与所述第一Z轴差值相加,以及将所述X轴原点的坐标与所述第一X轴差值相加,通过所述立式车床获取所述初始坐标的绝对坐标;
将所述Z轴原点的坐标与所述第二Z轴差值相加,以及将所述X轴原点的坐标与所述第二X轴差值相加,通过所述立式车床获取所述目标坐标的绝对坐标;
所述砂轮的磨削面以所述初始坐标的绝对坐标为起点,当所述磨削面移动到所述目标坐标的绝对坐标时停止。
进一步地,所述静叶磨削方法还包括:
预设所述砂轮的磨削次数,通过所述预设磨削次数将所述磨削值预设为多段的磨削量;
根据第一段所述预设的磨削量,通过所述砂轮对所述静叶的待加工部进行预设的第一次磨削;
利用压铅法获取所述转子与预设的第一次磨削之后的所述静叶的第一间隙值;
将所述第一间隙值与所述间隙测量值相减,获取第一次实际磨削量;
将获取第一次实际磨削量与第一段所述预设的磨削量进行比较;
如果所述第一次实际磨削量与第一段所述磨削量相同,通过所述砂轮对所述静叶的待加工部依次进行磨削,其磨削的次数满足剩余的所述预设的磨削次数,其磨削量满足剩余的所述预设的磨削量;
如果所述第一次实际磨削量与第一段所述磨削量不相同,将所述第一次实际磨削量与第一段所述预设的磨削量相减,获取磨削偏差量;
将剩余的多段所述磨削量分别与所述磨削偏差量相减,获取多段相对磨削量;
通过所述砂轮对所述静叶的待加工部依次进行磨削,其磨削的次数满足剩余的所述预设的磨削次数,其磨削量满足所述多段相对磨削量。
与现有技术中的静叶磨削方法相比,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,通过确定静叶的初始坐标和目标坐标,能够使得砂轮的磨削面精确的抵触到静叶的待加工部,以及使得砂轮按照磨削量精确的完成对静叶的待加工部的磨削。
附图说明
图1为本发明实施例提供的轴流压缩机的静叶磨削方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的安装有多级静叶的机壳与立式车床的结构示意图。
具体实施方式
参见图2,轴流压缩机的机壳的同一个圆周上安装多个静叶,本领域中将同一个圆周上的多个静叶定义为一级静叶;轴流压缩机的机壳沿着轴心线分布多级静叶。为了便于说明本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,再没有具体指出静叶的数量和级数之前,本领域技术人员对轴流压缩机的静叶磨削方法应当理解为针对其中一个静叶进行磨削。
为了解决现有技术中,由于砂轮相对于静叶的待加工部无法定位,以及无法控制砂轮实际对静叶的磨削量,从而导致磨削后的静叶的加工精度低的技术问题,本发明提供轴流压缩机的静叶磨削方法。
参见图1,轴流压缩机的静叶磨削方法,包括:
101、获取转子与轴流压缩机机壳上的静叶的间隙测量值。
其中,间隙测量值是通过压铅法获得。将转子与安装有静叶的机壳组装之前,在静叶的待加工部粘贴铅丝。将转子与机壳进行组装的过程中,转子与静叶相互挤压铅丝,铅丝产生形变。将转子从机壳上移除,将产生形变的铅丝取下,通过千分表测量铅丝的形变处,获取形变处的厚度值,该厚度值即为间隙测量值。
此外,如果机壳侧壁与转子的外壁之间的间隙较大,可以使得工作人员的手臂伸入到该间隙中,那么,前述的间隙测量值还可以通过塞尺法获得。
102、通过预设间隙设计值与间隙测量值相减,获取静叶的磨削值。
其中,预设间隙设计值是设计者根据动叶与静叶之间的间隙设计要求,而确定的转子的动叶与机壳的静叶之间的间隙参数。静叶的磨削值是静叶的待加工部的目标磨削量,如果实际磨削量大于目标磨削量,则被磨削的静叶报废;如果实际磨削量小于目标磨削量,则需要再次或多次磨削静叶。
103、将机壳安装在立式车床上,通过立式车床建立坐标系。
其中,立式车床具有滑枕和坐标尺,滑枕能够在立式车床的Z轴方向垂直的移动,以及滑枕能够在立式车床的X轴方向水平的移动;坐标尺可以读取滑枕的Z轴坐标和X轴坐标。
此外,通过立式车床建立坐标系应当理解为:对静叶的待加工部、以及对静叶的磨削值所对应的静叶磨削后的部位建立坐标系;以及,坐标系应当理解为:以静叶为对象而建立的具有Z轴和X轴的坐标系。
104、通过坐标系,获取静叶的待加工部的初始坐标。
其中,初始坐标是通过立式车床的坐标尺获取的立式车床的坐标参数。该坐标参数,既可以是静叶的待加工部所在的立式车床的坐标尺的绝对坐标,也可以是静叶的待加工部通过其他参照物的相对坐标;在实际获取相对坐标时,需要获取静叶的待加工部和参照物分别所在的立式车床的坐标尺的绝对坐标,然后在根据静叶的待加工部和参照物的绝对坐标得到相对坐标。
通过坐标系,获取静叶的待加工部的初始坐标,作为实际磨削过程中的参数;同时,由于静叶的待加工部具有了初始坐标,在实际磨削过程中,将初始坐标作为设置在滑枕上的磨削装置对静叶的待加工部的磨削起点,因此,通过初始坐标,解决了磨削装置对静叶的待加工部的定位的技术问题。
105、通过坐标系,获取按照磨削值进行磨削后的静叶的目标坐标。
其中,目标坐标是通过立式车床的坐标尺获取的静叶的待加工部按照磨削值进行磨削之后坐标。坐标参数,既可以是按照磨削值进行磨削之后的静叶的待加工部所在的立式车床的坐标尺的绝对坐标,也可以是按照磨削值进行磨削之后的静叶的待加工部通过其他参照物的相对坐标;在实际获取相对坐标时,需要获取按照磨削值进行磨削之后的静叶的待加工部和参照物分别所在的立式车床的坐标尺的绝对坐标,然后在根据静叶的待加工部和参照物的绝对坐标得到相对坐标。
通过坐标系,按照磨削值获得目标坐标,作为实际磨削过程中的参数;同时,由于磨削值通过坐标系获得了目标坐标,在实际磨削过程中,将目标坐标作为设置在滑枕上的磨削装置对静叶的待加工部的磨削终点,因此,通过目标坐标,解决了磨削装置对静叶的待加工部进行磨削时的难以控制实际磨削量的技术问题。
106、利用在立式车床的滑枕底部安装的砂轮磨削静叶的待加工部,使得砂轮的磨削面由初始坐标移动到目标坐标时停止。
其中,砂轮的磨削面通过滑枕移动到初始坐标,此时,砂轮的磨削面与静叶的待加工部抵触;启动砂轮之后,砂轮的磨削面对静叶的待加工部开始磨削;继续移动砂轮,砂轮的磨削面由初始坐标向目标坐标进行移动,其移动的过程中,砂轮的磨削面持续磨削静叶的待加工部;当砂轮的磨削面的坐标通过立式车床的坐标尺进行实时监测并到达目标坐标时,停止移动砂轮并将砂轮关闭。
与现有技术中的静叶磨削方法相比,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,通过确定静叶的初始坐标和目标坐标,能够使得砂轮的磨削面精确的抵触到静叶的待加工部,以及使得砂轮按照磨削量精确的完成对静叶的待加工部的磨削。
进一步的,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,提出了一种具体的建立坐标系的方案。
通过立式车床建立坐标系包括:
将立式车床的坐标尺的原点确定为坐标系的原点;
以原点为基础,初始坐标和目标坐标分别为立式车床的绝对坐标。
其中,初始坐标为:以立式车床的坐标尺的原点为坐标系的原点,以静叶的待加工部所在的立式车床的坐标尺的坐标为初始坐标。由于原点的坐标和静叶的待加工部的坐标分别是立式车床的坐标尺的原点和坐标尺上的其中一个坐标,因此,将初始坐标视为立式车床的坐标尺的其中一个坐标相对于坐标尺的原点的绝对坐标。
以及,目标坐标为:以立式车床的坐标尺的原点为坐标系的原点,以按照磨削量进行磨削后的静叶的待加工部所在的立式车床的坐标尺的坐标为目标坐标。由于原点的坐标和按照磨削量进行磨削后的静叶的待加工部的坐标分别是立式车床的坐标尺的原点和坐标尺上的其中一个坐标,因此,将目标坐标视为立式车床的坐标尺的其中一个坐标相对于坐标尺的原点的绝对坐标。
进一步的,在前述的坐标系的基础上,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,提出了一种具体的获取初始坐标的方案。
通过坐标系,获取静叶的待加工部的初始坐标包括:
通过在立式车床的滑枕底部安装的探针,当探针的探头触碰静叶的待加工部时,记录立式车床的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标作为初始坐标。
其中,探针包括探杆,探杆的其中一端设置探头,探杆的其中另一端设置磁吸部件,以及探杆上还包括声音报警部件,声音报警部件与探头连接。当探头触碰到物体时,探头触发声音报警部件发出声音报警。
以及,探针通过磁吸部件水平的安装在立式车床的滑枕底部,探针的探头水平的延伸出滑枕的侧部,便于探头触碰物体。探针随着滑枕进行移动,当探针的探头触碰到静叶的待加工部时,探针通过声音报警部件发出声音报警,此时,探针停止移动,记录立式车床的坐标尺上的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标作为初始坐标。
应当理解的是,若探针的探头由水平方向触碰到静叶的待加工部,或者,探针的探头由垂直方向触碰到静叶的待加工部,在记录此时的初始坐标的同时,还要同步记录探针的触碰方向,以避免因为探针的探头触碰的位置和触碰方向的不同,而造成在实际磨削过程中出现的磨削位置和磨削方向的混乱。
进一步的,在前述的获取初始坐标的基础上,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,提出了一种具体的获取目标坐标的方案。
通过坐标系,获取静叶的磨削值的目标坐标包括:
将探针的探头以静叶的待加工部为起点,沿着静叶所在的机壳的半径向机壳的侧壁移动,利用立式车床获取探头的移动距离,当移动距离达到静叶的磨削值时,记录此时的立式车床的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标,作为目标坐标。
其中,在前述探针触碰到静叶的待加工部、并且获取初始坐标之后,将探针沿着静叶所在的机壳的半径上,由静叶的待加工部向机壳的侧壁移动。通过立式车床的坐标尺实时观察探针的探头的坐标变化,当探头的某一个坐标尺上的坐标时,其移动后的X轴坐标与初始坐标的X轴坐标的差值为前述的磨削量;记录此时的立式车床的坐标尺的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标,并且将该坐标作为目标坐标。
应当理解的是,静叶的具体形状包括曲面外形,以及,在探针由静叶的待加工部为出发点、沿着静叶所在的机壳的半径进行移动时,探针的探头所经过的实际移动线路有可能是曲线。所以,在探针实际移动的过程中,探针不但在X轴的方向上进行移动,也可能会在Z轴的方向上进行移动。因此,在实际上通过立式车床的坐标尺实时观察探针的探头的坐标变化时,仅需要时刻关注其X轴的变化,并且满足探针移动后的X轴坐标与初始坐标的X轴的坐标的差值与磨削量相同即可。
进一步的,在实际使用探针和砂轮时,砂轮的半径与探针的长度可能不匹配。当砂轮的半径大于探针的长度时,通过探针获取的立式车床的坐标尺上的初始坐标和目标坐标之后,砂轮在通过立式车床的坐标尺移动到初始坐标之前,砂轮的磨削面便已经到达了初始坐标,因此造成了偏差。反之,当砂轮的半径小于探针的长度时,通过探针获取的立式车床的坐标尺上的初始坐标和目标坐标之后,砂轮在通过立式车床的坐标尺移动到初始坐标,此时,砂轮的磨削面与静叶的待加工部并非处于相互抵触的状态,因此造成了偏差。同理,砂轮相对于前述的目标坐标同样出现偏差
为了解决前述砂轮的半径与探针的长度可能不匹配,从而导致的砂轮在实际按照立式车床的坐标尺移动到目标坐标和初始坐标时出现偏差的问题,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,还提供了消除前述偏差的技术方案。
静叶磨削方法还包括:
当探针的探头触碰预设校验点时,通过立式车床获取探头的Z轴坐标和X轴坐标;
当砂轮的磨削面触碰校验点时,通过立式车床获取磨削面的Z轴坐标和X轴坐标;
将探头的Z轴坐标与磨削面的Z轴坐标相减,获取Z轴差值;
将探头的X轴坐标和磨削面的X轴坐标相减,获取X轴差值;
将Z轴差值与初始坐标的Z轴坐标相加,获取初始坐标的Z轴偏移坐标;
将X轴差值与初始坐标的X轴坐标相加,获取初始坐标的X轴偏移坐标;
将Z轴差值与目标坐标的Z轴坐标相加,获取目标坐标的Z轴偏移坐标;
将X轴差值与目标坐标的X轴坐标相加,获取目标坐标的X轴偏移坐标;
将砂轮的磨削面以初始坐标的Z轴偏移坐标和X轴偏移坐标为起点,当磨削面移动到目标坐标的Z轴偏移坐标和X轴偏移坐标时停止。
其中,预设校验点可以是机壳上的一个相对固定的部件,也可以是独立于立式车床和机壳的一个参照物。将探针的探头触碰预设校验点,通过立式车床的坐标尺,获取探头的Z轴坐标和X轴坐标;然后,将砂轮的磨削面触碰预设校验点,获取磨削面的Z轴坐标和X轴坐标。通过将探头的Z轴坐标和X轴坐标与磨削面的Z轴坐标和X轴坐标相减,得到Z轴差值和X轴差值。Z轴差值为探针的探头与砂轮的磨削面在立式车床的坐标尺的Z轴偏差,X轴差值为探针的探头与砂轮的磨削面在立式车床的坐标尺的X轴偏差。将Z轴差值和X轴差值分别与初始坐标和目标坐标相加,获取初始坐标的偏移坐标和目标坐标的偏移坐标。砂轮的磨削面以初始坐标的偏移坐标为起点,以目标坐标的偏移坐标为终点对静叶的待加工部进行加工。
进一步的,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,还提出了另外一种具体的建立坐标系的方案。
将机壳的顶部端面所在的立式车床的Z轴坐标确定为Z轴原点;
将机壳的内侧壁或外侧壁的X轴坐标确定为X轴原点;
通过立式车床获取静叶的待加工部的Z轴坐标和X轴坐标,将静叶的待加工部的Z轴坐标与Z轴原点的第一Z轴差值,以及静叶的待加工部的X轴坐标与X轴原点的第一X轴差值,作为初始坐标;
通过立式车床获取静叶的磨削值的Z轴坐标和X轴坐标,将静叶的磨削值的Z轴坐标与Z轴原点的第二Z轴差值,以及静叶的磨削值的X轴坐标与X轴原点的第二X轴差值,作为目标坐标。
其中,初始坐标为:以机壳的顶部端面所在的立式车床的坐标尺的坐标、和以机壳的内侧壁或外侧壁所在的立式车床的坐标尺的坐标,为坐标系的原点;以静叶的待加工部相对于坐标系的原点的坐标差值为初始坐标。
由于初始坐标是相对于机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁的坐标差值,因此,将初始坐标视为相对于机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁的相对坐标。在实际磨削静叶的过程中,机壳相对于立式车床可能会出现多次的相对移动,从而导致机壳再次安装在立式车床上时,前次获取的初始坐标相对于立式车床的坐标尺出现偏差。通过设置相对坐标,无论前次获取的初始坐标相对于立式车床的坐标尺是否出现偏差,初始坐标相对于机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁的差值保持不变;所以,机壳再次安装在立式车床上,仅需要重新对机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁再次获取立式车床的坐标尺的坐标,然后通过再次获取的坐标与相对坐标相减,便能够获得机壳再次安装之后的静叶的待加工部的坐标。
同理,目标坐标为:以机壳的顶部端面所在的立式车床的坐标尺的坐标、和以机壳的内侧壁或外侧壁所在的立式车床的坐标尺的坐标,为坐标系的原点;以按照前述磨削值进行磨削之后的静叶的待加工部,相对于坐标系的原点的坐标差值为目标坐标。
并且,由于目标坐标是相对于机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁的坐标差值,因此,将目标坐标视为相对于机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁的相对坐标。通过设置相对坐标,无论前次获取的目标坐标相对于立式车床的坐标尺是否出现偏差,目标坐标相对于机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁的差值保持不变;所以,机壳再次安装在立式车床上,仅需要重新对机壳的顶部端面和机壳的内侧壁或外侧壁再次获取立式车床的坐标尺的坐标,然后通过再次获取的坐标与相对坐标相减,便能够获得机壳再次安装之后的静叶的待加工部的坐标。
进一步的,在前述的坐标系的基础上,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,提出了一种具体的获取初始坐标的方案。
通过坐标系,获取静叶的待加工部的初始坐标包括:
在立式车床的滑枕底部安装探针,当探针的探头触碰机壳的顶部端面时,通过立式车床获取Z轴原点的坐标;
当探针的探头触碰机壳的内侧壁或外侧壁时,通过立式车床获取X轴原点的坐标;
当探针的探头触碰静叶的待加工部时,通过立式车床获取静叶的待加工部的Z轴坐标和X轴坐标;
将静叶的待加工部的Z轴坐标与Z轴原点的坐标相减,获取第一Z轴差值;
将静叶的待加工部的X轴坐标与X轴原点的坐标相减,获取第一X轴差值。
其中,探针包括探杆,探杆的其中一端设置探头,探杆的其中另一端设置磁吸部件,以及探杆上还包括声音报警部件,声音报警部件与探头连接。当探头触碰到物体时,探头触发声音报警部件发出声音报警。
以及,探针通过磁吸部件水平的安装在立式车床的滑枕底部,探针的探头水平的延伸出滑枕的侧部,便于探头触碰物体。探针随着滑枕进行移动,当探针的探头触碰到机壳的顶部端面时,通过立式车床的坐标尺获取此时的Z轴坐标作为坐标系的Z轴原点。以及当探针的探头触碰到机壳的内侧壁或外侧壁时,通过立式车床的坐标尺获取此时的X轴坐标作为坐标系的X轴原点。
并且,当探针触碰静叶的待加工部时,通过立式车床的坐标尺获取此时的Z轴坐标和X轴坐标。将Z轴坐标和X轴坐标分别相对于Z轴原点和X轴原点的坐标相减,获取第一Z轴差值和第一X轴差值作为静叶的待加工部的初始坐标。
应当理解的是,若探针的探头由水平方向触碰到静叶的待加工部,或者,探针的探头由垂直方向触碰到静叶的待加工部,在记录此时的初始坐标的同时,还要同步记录探针的触碰方向,以避免因为探针的探头触碰的位置和触碰方向的不同,而造成在实际磨削过程中出现的磨削位置和磨削方向的混乱。
进一步的,在前述的获取初始坐标的基础上,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,提出了一种具体的获取目标坐标的方案。
通过坐标系,获取静叶的磨削值的目标坐标包括:
将探针的探头以静叶的待加工部为起点,沿着静叶所在的机壳的半径向机壳的侧壁移动,利用立式车床获取探头的移动距离,当移动距离达到静叶的磨削值时,利用立式车床获取此时的探头的Z轴坐标和X轴坐标;
将此时的探头的Z轴坐标与Z轴原点的坐标相减,获取第二Z轴差值;
将此时的探头的X轴坐标与X轴原点的坐标相减,获取第二X轴差值。
其中,在前述探针触碰到静叶的待加工部、并且获取初始坐标之后,将探针沿着静叶所在的机壳的半径上,由静叶的待加工部向机壳的侧壁移动。通过立式车床的坐标尺实时观察探针的探头的坐标变化,当探头的某一个坐标尺上的坐标时,其移动后的X轴坐标与初始坐标的X轴坐标的差值为前述的磨削量;记录此时的立式车床的坐标尺的Z轴坐标和X轴坐标,并通过Z轴坐标和X轴坐标分别与前述的Z轴原点和X轴原点的坐标相减,获取第二Z轴差值和第二X轴差值作为目标坐标。
应当理解的是,静叶的具体形状包括曲面外形,以及,在探针由静叶的待加工部为出发点、沿着静叶所在的机壳的半径进行移动时,探针的探头所经过的实际移动线路有可能是曲线。所以,在探针实际移动的过程中,探针不但在X轴的方向上进行移动,也可能会在Z轴的方向上进行移动。因此,在实际上通过立式车床的坐标尺实时观察探针的探头的坐标变化时,仅需要时刻关注其X轴的变化,并且满足探针移动后的X轴坐标与初始坐标的X轴的坐标的差值与磨削量相同即可。
进一步的,在前述的获取的初始坐标和目标坐标的基础上,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,提出了一种具体的通过砂轮按照初始坐标和目标坐标磨削静叶的待加工部的磨削方案。
利用在立式车床的滑枕底部安装的砂轮磨削静叶的待加工部,使得砂轮的磨削面由初始坐标移动到目标坐标时停止包括:
当砂轮的磨削面触碰机壳的顶部端面时,通过立式车床获取Z轴原点的坐标;
当砂轮的磨削面触碰机壳的内侧壁或外侧壁时,通过立式车床获取X轴原点的坐标;
将Z轴原点的坐标与第一Z轴差值相加,以及将X轴原点的坐标与第一X轴差值相加,通过立式车床获取初始坐标的绝对坐标;
将Z轴原点的坐标与第二Z轴差值相加,以及将X轴原点的坐标与第二X轴差值相加,通过立式车床获取目标坐标的绝对坐标;
砂轮的磨削面以初始坐标的绝对坐标为起点,当磨削面移动到目标坐标的绝对坐标时停止。
其中,将初始坐标转化为立式车床的坐标尺的绝对坐标,砂轮的磨削面通过立式车床的滑枕移动到绝对坐标时,砂轮的磨削面与静叶的待加工部抵触。以及,将目标坐标转化为立式车床的坐标尺的绝对坐标,砂轮的磨削面对静叶的待加工部磨削的过程中,通过坐标尺监测砂轮的磨削面的坐标移动到前述目标坐标的绝对坐标时,停止移动并关闭砂轮。
通过将相对坐标转化为绝对坐标,可以使得砂轮在实际磨削静叶的待加工部的过程中,实时检测砂轮的磨削面的坐标移动距离,当其坐标移动距离满足前述的磨削值时,停止移动并关闭砂轮。因此,通过砂轮按照初始坐标和目标坐标磨削静叶的待加工部的磨削,提高了砂轮对静叶的待加工部的磨削精度。
进一步的,本发明提供的轴流压缩机的静叶磨削方法,还提供了一种分段磨削静叶的技术方案。应当理解的是,在不矛盾的条件下,分段磨削静叶的技术方案可以与前述的多个具体实施方式进行结合。
静叶磨削方法还包括:
预设砂轮的磨削次数,通过预设磨削次数将磨削值预设为多段的磨削量;
根据第一段预设的磨削量,通过砂轮对静叶的待加工部进行预设的第一次磨削;
利用压铅法获取转子与预设的第一次磨削之后的静叶的第一间隙值;
将第一间隙值与间隙测量值相减,获取第一次实际磨削量;
将获取第一次实际磨削量与第一段预设的磨削量进行比较;
如果第一次实际磨削量与第一段磨削量相同,通过砂轮对静叶的待加工部依次进行磨削,其磨削的次数满足剩余的预设的磨削次数,其磨削量满足剩余的预设的磨削量;
如果第一次实际磨削量与第一段磨削量不相同,将第一次实际磨削量与第一段预设的磨削量相减,获取磨削偏差量;
将剩余的多段磨削量分别与磨削偏差量相减,获取多段相对磨削量;
通过砂轮对静叶的待加工部依次进行磨削,其磨削的次数满足剩余的预设的磨削次数,其磨削量满足多段相对磨削量。
其中,预设磨削次数可以根据工作人员的技术水平或经验设置,优选的预设磨削次数可以是2次、或3次、或4次。以及,按照预设磨削次数将前述的磨削值分作多段,每一段的磨削量可以相同,也可以不同。利用第一段的预设磨削量,砂轮第一次磨削静叶的待加工部。通过压铅法获取第一次磨削后的静叶与转子的间隙值,以及通过该间隙值与前述间隙测量值相减,获取第一次实际磨削量。
通过第一次实际磨削量与第一段的预设磨削量进行比较,如果第一次实际磨削量与第一段的预设磨削量相同,依照剩余的预设加工次数完成砂轮对静叶的待加工部的磨削,其磨削量的总和为前述磨削值;反之,如果第一次实际磨削量与第一段的预设磨削量不相同,取得二者之间的偏差量,在剩余的多段的预设磨削量中分别与偏差量相减,获取多段相对磨削量,再按照每一段相对磨削量进行砂轮对静叶的待加工部的加工,其加工的次数满足剩余的预设磨削次数。
以上所述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 (3)
1.轴流压缩机的静叶磨削方法,其特征在于,包括:
获取转子与轴流压缩机机壳上的静叶的间隙测量值;
通过预设间隙设计值与所述间隙测量值相减,获取所述静叶的磨削值;
将机壳安装在立式车床上,通过立式车床建立坐标系;
通过所述坐标系,获取所述静叶的待加工部的初始坐标;
通过所述坐标系,获取按照所述磨削值进行磨削后的所述静叶的目标坐标;
利用在所述立式车床的滑枕底部安装的砂轮磨削所述静叶的待加工部,使得所述砂轮的磨削面由所述初始坐标移动到所述目标坐标时停止;
所述通过立式车床建立坐标系包括:
将所述立式车床的坐标尺的原点确定为所述坐标系的原点;
以所述原点为基础,所述初始坐标和所述目标坐标分别为所述立式车床的绝对坐标;
所述通过所述坐标系,获取所述静叶的待加工部的初始坐标包括:
通过在所述立式车床的滑枕底部安装的探针,当所述探针的探头触碰所述静叶的待加工部时,记录所述立式车床的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标作为所述初始坐标;
若探针的探头由水平方向触碰到静叶的待加工部,或者,探针的探头由垂直方向触碰到静叶的待加工部,在记录此时的初始坐标的同时,还要同步记录探针的触碰方向;
其中,立式车床具有滑枕和坐标尺,滑枕能够在立式车床的Z轴方向垂直的移动,以及滑枕能够在立式车床的X轴方向水平的移动;坐标尺可以读取滑枕的Z轴坐标和X轴坐标;
探针包括探杆,探杆的其中一端设置探头,探杆的其中另一端设置磁吸部件,以及探杆上还包括声音报警部件,声音报警部件与探头连接,当探头触碰到物体时,探头触发声音报警部件发出声音报警,探针通过磁吸部件水平的安装在立式车床的滑枕底部,探针的探头水平的延伸出滑枕的侧部,便于探头触碰物体,探针随着滑枕进行移动,当探针的探头触碰到静叶的待加工部时,探针通过声音报警部件发出声音报警,此时,探针停止移动,记录立式车床的坐标尺上的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标作为初始坐标;
静叶的具体形状包括曲面外形,以及,在探针由静叶的待加工部为出发点、沿着静叶所在的机壳的半径进行移动时,探针的探头所经过的实际移动线路有可能是曲线。
2.根据权利要求1所述的静叶磨削方法,其特征在于,所述通过所述坐标系,获取所述静叶的磨削值的目标坐标包括:
将所述探针的探头以所述静叶的待加工部为起点,沿着所述静叶所在的所述机壳的半径向所述机壳的侧壁移动,利用所述立式车床获取所述探头的移动距离,当所述移动距离达到所述静叶的磨削值时,记录此时的所述立式车床的Z轴绝对坐标和X轴绝对坐标,作为所述目标坐标。
3.根据权利要求2所述的静叶磨削方法,其特征在于,所述静叶磨削方法还包括:
当所述探针的探头触碰预设校验点时,通过所述立式车床获取所述探头的Z轴坐标和X轴坐标;
当所述砂轮的磨削面触碰所述校验点时,通过所述立式车床获取所述磨削面的Z轴坐标和X轴坐标;
将所述探头的Z轴坐标与所述磨削面的Z轴坐标相减,获取Z轴差值;
将所述探头的X轴坐标和所述磨削面的X轴坐标相减,获取X轴差值;
将所述Z轴差值与所述初始坐标的Z轴坐标相加,获取所述初始坐标的Z轴偏移坐标;
将所述X轴差值与所述初始坐标的X轴坐标相加,获取所述初始坐标的X轴偏移坐标;
将所述Z轴差值与所述目标坐标的Z轴坐标相加,获取所述目标坐标的Z轴偏移坐标;
将所述X轴差值与所述目标坐标的X轴坐标相加,获取所述目标坐标的X轴偏移坐标;
将所述砂轮的磨削面以所述初始坐标的Z轴偏移坐标和X轴偏移坐标为起点,当所述磨削面移动到所述目标坐标的Z轴偏移坐标和X轴偏移坐标时停止。
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