CN113059236A - 一种螺杆和星轮的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺杆和星轮的制造方法，包括以下步骤：在第一机床上安装加工刀具，且第一机床的主轴带动第一螺杆转动，控制第一机床X轴正负运动方向，X轴和Y轴的速度不为零，对第一螺杆齿形角进行加工而得到第二螺杆，其齿形角为斜边廓环面，再利用该齿形角为斜边廓环面的第三螺杆对毛胚进行加工，得到左右齿面为斜边的加工后的星轮。本发明中，通过第一机床的X轴和Y轴的联动，能快速加工中各种齿形的螺杆，再利用加工出的螺杆在其螺旋槽的齿面和齿顶镀上一层金刚石颗粒，加工出与其相适配的星轮，提高了螺杆和星轮的加工效率且实用性高。

Description

一种螺杆和星轮的制造方法
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其是一种螺杆和星轮的制造方法。
背景技术
单螺杆压缩机又称蜗杆压缩机，它实质上就是一种环面包络蜗杆副的特殊应用,蜗杆头数(齿数)Z1,常用Z1＝6,蜗轮齿数Z2,常用Z2＝11。目前市场上所有的单螺杆压缩机的螺杆和星轮分开加工，且加工设备只能加工一种形状的螺杆，实用性差，存在不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种螺杆和星轮的制造方法。
本发明的技术方案：一种螺杆和星轮的制造方法，包括以下步骤：
S1、提供第一螺杆，其齿形角为零度的直廓环面齿形；
S2、选取一台能X轴和Y轴两个方向合成运动的第一机床，在所述第一机床的刀台上设置加工刀具，所述加工刀具的刀刃面对着所述螺杆的齿形角内部左侧面，所述第一螺杆设置在所述第一机床主轴上；
S3、所述第一机床X轴运动方向为负且运动速度不为零，Y轴运动速度方向为正且运动速度不为零时，对所述螺杆的齿形角内部一侧面加工使其与所述螺杆的中心线成锐角；
S4、更换所述加工刀具刀刃面在所述第一机床刀台上的方向，使刀刃面对着所述螺杆的齿形角内部右侧面；
S5、所述第一机床X轴和Y轴运动速度不为零且方向均为正，对所述螺杆的齿形角内部另一侧面加工使其与所述螺杆的中心线成锐角；
S6、即得到第二螺杆，其齿形为斜边直廓环面齿形；
S7、提供毛胚，所述毛胚为无齿圆盘或粗加工后留有余量的齿坯，提供第三螺杆，其齿形为斜边直廓环面齿形；
S8、在所述第三螺杆六个螺旋槽的齿面和齿顶镀上一层金刚石颗粒，该所述第三螺杆成一个加工刀具；
S9、将所述第三螺杆和毛胚安装在第二机床上，所述第二机床上的旋转轴各自带着所述第三螺杆和毛胚转动，所述第三螺杆对所述毛胚左右齿面进行范成包络磨削加工；
S10、即得到加工后的星轮，其左右齿面为斜边。
优选的，加工时，所述第三螺杆和毛胚的转速比等于毛胚与第三螺杆齿数比。
优选的，所述第二螺杆齿形角内的两斜边夹角呈10°。
优选的，所述第三螺杆的转速不能低于其工作最低磨削速度，也不能高于其工作最高磨削速度。
本发明的有益效果是：本发明中，通过第一机床的X轴和Y轴的联动，能快速加工各种齿形的螺杆，再利用加工出的螺杆在其螺旋槽的齿面和齿顶镀上一层金刚石颗粒，加工出与其相适配的星轮，提高了螺杆和星轮的加工效率且实用性高。
附图说明
图1和图2是本发明优选实施例中第一机床对第一螺杆进行加工；
图3是本发明优选实施例中加工后的第二螺杆示意图；
图4是本发明优选实施例中第三螺杆对第一星加工示意图；
图5是本发明优选实施例中加工后的星轮示意图；
图6是本发明优选实施例中加工后环面螺杆与星轮配合示意图。
附图标记：第一螺杆1、加工刀具2、第二螺杆3、第三螺杆4、毛胚5、星轮6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图6，一种螺杆和星轮的制造方法，包括以下步骤：
S1、提供第一螺杆1，其齿形角为零度的直廓环面齿形；
S2、选取一台能X轴和Y轴两个方向合成运动的第一机床，在第一机床的刀台上设置加工刀具2，加工刀具2的刀刃面对着螺杆1的齿形角内部左侧面，第一螺杆1设置在第一机床主轴上；
S3、第一机床X轴运动方向为负且运动速度不为零，Y轴运动速度方向为正且运动速度不为零时，对螺杆1的齿形角内部一侧面加工使其与螺杆1的中心线成锐角；
S4、更换加工刀具2刀刃面在第一机床刀台上的方向，使刀刃面对着螺杆1的齿形角内部右侧面；
S5、第一机床X轴和Y轴运动速度不为零且方向均为正，对螺杆1的齿形角内部另一侧面加工使其与螺杆1的中心线成锐角；
S6、即得到第二螺杆3，其齿形为斜边直廓环面齿形；
S7、提供毛胚5，毛胚5为无齿圆盘或粗加工后留有余量的齿坯，提供第三螺杆4，其齿形为斜边直廓环面齿形；
S8、在第三螺杆4六个螺旋槽的齿面和齿顶镀上一层金刚石颗粒，该第三螺杆4成一个加工刀具；
S9、将第三螺杆4和毛胚5安装在第二机床上，第二机床上的旋转轴各自带着第三螺杆4和毛胚5转动，第三螺杆4对毛胚5左右齿面进行范成包络磨削加工；
S10、即得到加工后的星轮6，其左右齿面为斜边。本发明中，通过在第一机床上安装加工刀具2，且第一机床的主轴带动第一螺杆1转动，控制第一机床X轴正负运动方向，X轴和Y轴的速度不为零，对第一螺杆1齿形角进行加工而得到第二螺杆3，其齿形角为斜边廓环面，再利用该齿形角为斜边廓环面的第三螺杆4对毛胚5进行加工，得到左右齿面为斜边的加工后的星轮6，第二螺杆3与加工后的星轮6的配合，在不增加压缩机体积、重量、外形尺寸大小，采用这种设计的螺杆和星轮加工出来的压缩机排气量可以增加，保持原设计排气量不变的情况下，可降低电机转速，能提高压缩机的使用寿命。具体的，加工刀具2可为数控刀片，其可拆卸的安装在刀台上；利用该方法能加工不同齿形的螺杆，如环面螺杆。
作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
本实施例中，加工时，第三螺杆4和毛胚5的转速比等于毛胚5与第三螺杆4齿数比，防止干涉。
本实施例中，第二螺杆3齿形角内的两斜边夹角呈10°，使压缩机排气量可以增加15％-30％，保持原设计排气量不变则电机转速可降低15％-30％。具体的，加工后的星轮6的夹角也为10°。
本实施例中，第三螺杆4的转速不能低于其工作最低磨削速度，也不能高于其工作最高磨削速度。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种螺杆和星轮的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、提供第一螺杆(1)，其齿形角为零度的直廓环面齿形；
S2、选取一台能X轴和Y轴两个方向合成运动的第一机床，在所述第一机床的刀台上设置加工刀具(2)，所述加工刀具(2)的刀刃面对着所述螺杆(1)的齿形角内部左侧面，所述第一螺杆(1)设置在所述第一机床主轴上；
S3、所述第一机床X轴运动方向为负且运动速度不为零，Y轴运动速度方向为正且运动速度不为零时，对所述螺杆(1)的齿形角内部一侧面加工使其与所述螺杆(1)的中心线成锐角；
S4、更换所述加工刀具(2)刀刃面在所述第一机床刀台上的方向，使刀刃面对着所述螺杆(1)的齿形角内部右侧面；
S5、所述第一机床X轴和Y轴运动速度不为零且方向均为正，对所述螺杆(1)的齿形角内部另一侧面加工使其与所述螺杆(1)的中心线成锐角；
S6、即得到第二螺杆(3)，其齿形为斜边直廓环面齿形；
S7、提供毛胚(5)，所述毛胚(5)为无齿圆盘或粗加工后留有余量的齿坯，提供第三螺杆(4)，其齿形为斜边直廓环面齿形；
S8、在所述第三螺杆(4)六个螺旋槽的齿面和齿顶镀上一层金刚石颗粒，该所述第三螺杆(4)成一个加工刀具；
S9、将所述第三螺杆(4)和毛胚(5)安装在第二机床上，所述第二机床上的旋转轴各自带着所述第三螺杆(4)和毛胚(5)转动，所述第三螺杆(4)对所述毛胚(5)左右齿面进行范成包络磨削加工；
S10、即得到加工后的星轮(6)，其左右齿面为斜边。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆和星轮的制造方法，其特征在于：加工时，所述第三螺杆(4)和毛胚(5)的转速比等于毛胚(5)与第三螺杆(4)齿数比。
3.根据权利要求1所述的一种螺杆和星轮的制造方法，其特征在于：所述第二螺杆(3)齿形角内的两斜边夹角呈10°。
4.根据权利要求1所述的一种螺杆和星轮的制造方法，其特征在于：所述第三螺杆(4)的转速不能低于其工作最低磨削速度，也不能高于其工作最高磨削速度。
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