[发明专利]涡旋压缩机涡盘高精度加工装置

说明书

本发明是一种用于涡旋压缩机涡盘高精度加工的机床附属装置。该装置将工件的旋转运动和平动叠加，作平面运动，装置在数显铣床上，即可加工出所需的高精度渐开线型涡齿。

目前，我国涡旋压缩机生产尚属一项空白。一些研究单位试制样机的涡盘均在数控机床上加工。不仅设备价格昂贵，给大批量生产设置几乎不可逾越的障碍，而且其加工精度还很难达到涡盘的高精度要求（误差≤5μm）。本发明即可解决上述问题。它所装置的数显铣床仅是数控机床价格的十分之一，加工速度可提高5倍以上，精度达到国外同类机标准。本发明为涡旋压缩机在我国实现企业化生产开辟了一条道路。

图1  是涡旋压缩机涡盘高精度加工装置示意图。

图2  是涡旋压缩机涡盘高精度加工装置结构示意图。

图3  是涡旋压缩机涡盘高精度加工装置数学原理图。

现在参照以上附图，对本发明加以说明：该装置由驱动电机[1]，变速控制[2]，传动系统[3]，滑台丝杠[4]、基圆选择[5]和工件夹具[6]等六部分组成。驱动电机[1]通过变速控制[2]和传动系统[3]将动力分别输送给工件夹具[6]和滑台丝杠[4]。于是工件夹具[6]便开始作平面运动。一定的传动比和初始切入角可使铣刀在工件上加工出所需的渐开线型涡齿。通过变速控制[2]调整切削速度，可以使刀具的切削力在涡线的各个区段上保持大小一致。通过基圆选择[5]可以变换渐开线的基圆直径，从而加工出各种不同规格的涡盘。

本发明的数学原理如图3所示：XOY固定坐标和X′OY′运动坐标同原点O。X′OY′绕O点作角速度为ω的匀速旋转运动。于是平面上的任意一点P在两个坐标上的运动方程分别是：

式中a为常数，t是时间变量

令  v＝aω

则

该方程显示P点在XOY固定坐标上的运行轨迹为一条基圆直径为a的渐开线。

涡旋压缩机涡盘高精度加工装置结构简单，生产成本低（约12000元左右）;对设备和环境条件要求不高;它与数显铣床（价格12万元）配合，即可替代数控机床（价格160万元）;还可以就此设计出造价更低的专用铣床;生产效率提高5-10倍，精加工一个涡盘只需2-5分钟时间;它的动作因由同一个电机驱动，操作方便可靠。总之，本发明的出现，为在我国大批量生产涡旋压缩机提供了一条切实可行的新途径。

一九九二年七月十三日