多圆柱非等长铣削包络的单螺杆压缩机齿面型线构成方法

摘要

本发明公开了一种多圆柱非等长铣削包络的单螺杆压缩机齿面型线构成方法，采用不同方位的多圆柱铣刀对螺杆转子的同一个齿面母线进行重复切削，实现多圆柱包络型线，其特征是：在星轮齿面与螺杆转子齿面的一个啮合周期内，星轮齿面型线上至少有三分之二的区域能与螺杆转子齿面型线接触，即螺杆转子齿面上的一条完整的母线是由星轮齿面型线上多点包络而成的组合型线。采用圆柱铣刀的铣削可以完成这种型线的螺杆转子齿面加工。这种非等长多圆柱包络的螺杆转子与星轮型线可以保证星轮齿面能均匀地与螺杆转子齿面滑动啮合，特别是能够实现星轮齿在啮合出口区形成很小的泄露三角形，使单螺杆压缩机在排气过程中的气体泄露大幅减小。

主权项

一种多圆柱非等长铣削包络的单螺杆压缩机齿面型线构成方法，其特征在于，按下列步骤进行：(1)按照螺杆转子与其共轭啮合的星轮的运动几何原理，仿照星轮齿面工作时作圆周运动的形式来移动圆柱铣刀的轴线，对螺杆转子齿槽后侧面进行非等长三圆柱包络铣削：对任意一个螺杆齿槽的后侧面加工，先确定第一个工位的铣刀方位，即中间方位铣刀轴线的坐标，取中间方位铣刀的铣削长度与星轮齿长度相同，对螺杆齿槽后侧面实施第一次走刀加工；将第一次走刀完毕的铣刀停止，沿星轮旋转轴线方向抬高铣刀轴线，确定第二个工位的铣刀方位，同时把铣刀沿铣刀轴线方向缩回一段距离，使参与螺杆齿槽二次铣削的长度达到第一次铣削长度的2/3～1/3内，实施第二次铣削；将第二次走刀完毕的铣刀停止，沿星轮旋转轴线方向降低铣刀轴到第一次走刀位置下方，确定第三个工位的铣刀方位，同时把铣刀沿铣刀轴线方向缩回一段距离，使参与螺杆齿槽切铣削的铣刀长度达到第一次铣削长度的3/4～2/3范围内，实施第三次铣削过程；结束后，一个螺杆齿槽后侧面加工完成；(2)与螺杆齿槽后侧面相适配的星轮齿型面构成按螺杆转子齿槽后侧面进行非等长三圆柱包络铣削的铣刀方位确定方法，通过计算机数值模拟记录步骤(1)中圆柱铣刀的三个空间位置，在四坐标或五坐标数控机床上进行星轮齿型面加工，获得与螺杆齿面相适配的星轮齿型面构成如下：将星轮齿沿径向依次从外向内作三个截面，在第一截面处，星轮齿面型线由一个圆弧段和两个直线段连接构成；在第二截面处，星轮齿面型线由两个圆弧段和三个直线段连接构成，在第三截面处，星轮齿面型线由三个圆弧线段和四个直线段构成。