【壓縮機(jī)網(wǎng)】成果簡介

　　單螺桿壓縮機(jī)可應(yīng)用在空氣動力、制冷及石油化工等領(lǐng)域，但由于星輪齒型面的易磨損，其進(jìn)一步發(fā)展受限。為改善星輪齒的壽命，本小組提出一種星輪齒型面的協(xié)同構(gòu)造方法。然而，由于該型面屬于一種全新的型面，傳統(tǒng)數(shù)控雙軸星輪加工機(jī)床及加工方法已不再適用，而先進(jìn)的七軸五聯(lián)動數(shù)控機(jī)床雖可用于加工星輪齒型面，但功能過度冗余，加工效率較低。為解決新型面星輪齒的加工問題，本小組發(fā)明一臺六軸兩聯(lián)動星輪加工專用數(shù)控機(jī)床（注：機(jī)床專利名稱為“一種單螺桿壓縮機(jī)星輪加工機(jī)床”，專利號為ZL 2011 1 0189256.8）。具有高效、低成本、高精度、高可靠性和易校對的特性，且該機(jī)床工件臺和刀架臺的運(yùn)動方式既可滿足新型面星輪齒的加工，亦可滿足常規(guī)型面星輪齒的加工。目前該機(jī)床已加工出精度符合要求的星輪齒，并已通過數(shù)臺樣機(jī)性能試驗(yàn)的驗(yàn)證。

　　內(nèi)容提要

　　單螺桿壓縮機(jī)螺桿星輪嚙合副新型線的提出，必然會對加工方法提出挑戰(zhàn)。目前新型線螺桿轉(zhuǎn)子加工機(jī)床已經(jīng)被成功研制，因此，新型線星輪齒的加工就成為了新嚙合副工業(yè)化的關(guān)鍵問題所在。為解決新型面星輪齒的加工問題，本小組發(fā)明研制出一臺單螺桿壓縮機(jī)星輪加工機(jī)床。機(jī)床總體設(shè)計方案如下：

　　如圖1所示，該機(jī)床主要結(jié)構(gòu)包括床身、立柱、安裝在立柱上的刀具架、床身上的水平導(dǎo)軌、安裝在水平導(dǎo)軌上的工件臺、工件夾具和刀具夾具幾個部分。共包括6軸，其中A軸為刀具架整體的偏轉(zhuǎn)軸，W軸為刀具架在回轉(zhuǎn)盤直徑方向上的移動軸，Z軸為刀具架整體在鉛直方向的移動軸，X軸為工件臺的縱向進(jìn)給軸，Y軸為工件臺的橫向調(diào)節(jié)軸，C軸為工件臺的回轉(zhuǎn)軸，加工時A軸和X軸為聯(lián)動軸。

　　機(jī)床加工過程見附件11星輪加工專機(jī)視頻（略）。

　　發(fā)明研制出的機(jī)床實(shí)物如圖2所示，加工出的星輪齒型面如圖3所示。

　　該機(jī)床加工出的星輪齒型面經(jīng)過嚙合副精度檢測臺檢測，加工精度完全滿足要求。

　　該機(jī)床主要具有以下三個創(chuàng)新點(diǎn)：

　　1）根據(jù)本專利機(jī)床的特性，s*次實(shí)現(xiàn)采用大直徑碟形砂輪對星輪復(fù)雜齒型面進(jìn)行磨削加工，提高了加工效率和加工精度。

　　2）按照專利描述的特征，該機(jī)床在運(yùn)行時僅有A軸和X軸為聯(lián)動軸，其余軸鎖定，大幅提高了加工精度。加工實(shí)踐證明，比通用五軸聯(lián)動機(jī)床加工誤差小一半以上。

　　3）本專利專機(jī)通過數(shù)控編程，可滿足q*所有單螺桿星輪齒型面（單直線型面、多直線型面、單圓柱型面、多圓柱型面）加工，是星輪齒加工的萬能專機(jī)。

　　總之，該機(jī)床是國際上s*臺新型線星輪齒加工專機(jī)，也是s*臺既可滿足新型面星輪齒加工，亦滿足常規(guī)型面星輪齒加工的通用型面星輪齒加工專機(jī)。

　　該機(jī)床運(yùn)行平穩(wěn)、可靠性高、精度好、加工效率高，具有極大的工業(yè)應(yīng)用價值。該機(jī)床加工出的星輪齒已分別安裝油潤滑單螺桿空壓機(jī)、水潤滑單螺桿空壓機(jī)、單螺桿化工氣體壓縮機(jī)、單螺桿制冷壓縮機(jī)、高壓單螺桿壓縮機(jī)樣機(jī)中，并進(jìn)行性能測試和可靠性試驗(yàn)，結(jié)果良好。說明該機(jī)床加工出的星輪齒完全滿足工業(yè)要求。該機(jī)床的成功研制，為新一代單螺桿壓縮機(jī)工業(yè)化打下了基礎(chǔ)。

　　社會反映：

　　本機(jī)床加工出的星輪片已經(jīng)使用在西安交大思源科技股份有限公司、上海好米技術(shù)工業(yè)有限公司、柳工（柳州）壓縮機(jī)有限公司研發(fā)的新一代單螺桿壓縮機(jī)中，現(xiàn)已完成樣機(jī)性能實(shí)驗(yàn)，效果良好。且三家公司均已與西安交通大學(xué)壓縮機(jī)研究所簽訂協(xié)議，獲得該星輪加工機(jī)床專利受讓權(quán)。