一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法
2023-10-06 01:18:29 1
專利名稱:一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法
技術領域:
本發明涉及刀具刃形的設計方法領域,具體為一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法。
背景技術:
螺杆轉子是螺杆壓縮機的關鍵零件,其加工質量直接決定了壓縮機的運行可靠性、效率以及噪聲水平。目前,螺杆轉子的加工主要有銑削加工、滾削加工和磨削加工。其中,磨削加工由於具有高的加工精度、良好的穩定性以及較好的加工效率而成為目前螺杆轉子加工主要方式。在螺杆轉子的磨削加工中,根據轉子型線精確的設計計算刀具刃形的是實現螺杆轉子高精度磨削的關鍵技術之一。加工轉子齒面時,刀具迴轉面同轉子齒面之間形成一條固定不變的空間接觸線。當接觸線繞轉子型線做相同的螺旋運動時,得到的是轉子螺旋齒面;當接觸線繞刀具轉軸做迴轉運動時,得到的是砂輪迴轉面。根據這一原理, 建立接觸線方程,求解接觸線,從而得出刀具刃形,但是合理建立接觸線方程並求解接觸線方程非常困難,它直接關係著能否得到正確的刃形及刃形的精確程度。目前求解刃形的方法主要適用於型線端點坐標關於X坐標軸對稱的轉子型線或者完全對稱的轉子型線。
發明內容
要解決的技術問題為解決現有求解刃形的方法對轉子型線有特殊要求的問題,使刃形設計方法能夠用於各種型線和處於二維坐標系中任意位置的型線,本發明提出了一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法。技術方案本方法用於二維直角坐標系下給出任意位置轉子型線時求解刀具刃形,且旋轉坐標避免了用迭代法求解轉子坐標系和刀具坐標系的變換關係,降低了接觸線方程建立的難度,且提高了求解的精度。在建立空間螺旋齒面坐標系和成型砂輪坐標系時,通過調整螺旋齒面坐標系,從而簡化兩坐標系的相對數學關係,使超越方程求解的速度和準確度大大提高。此方法適用通過各種型線及處於二維坐標系中任意位置型線來求解刀具刃形。本發明的技術方案為所述一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法,其特徵在於包括以下步驟
Γ XX = xx(t)步驟ι 轉子型線c在初始坐標系οοχχγγ下的參數方程為= ^w,其中參數
t e (tl,t2),t1; t2為轉子型線C兩端點P,Q的參數值,OOXXYY平面垂直於螺杆中心軸線, 取P,Q直連線段的中點M,M在OOXXYY坐標系下坐標為Um,ym),將OOXXYY坐標系繞原點 00逆時針旋轉θ角,得到新坐標系0ΧΥ,新坐標系OXY的OX軸過點Μ,其中旋轉角θ根據 OM在原坐標系OOXXYY中的不同位置有不同的取值
權利要求
1. 一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法,其特徵在於包括以下步驟
2.根據權利要求1所述的一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法,其特徵在於當轉子型線以離散點形式給出時,式(8)化簡為
全文摘要
本發明提出了一種用於加工螺杆轉子螺旋面的刀具刃形設計方法,用於二維直角坐標系下給出任意位置轉子型線時求解刀具刃形,且旋轉坐標避免了用迭代法求解轉子坐標系和刀具坐標系的變換關係,降低了接觸線方程建立的難度,且提高了求解的精度。在建立空間螺旋齒面坐標系和成型砂輪坐標系時,通過調整螺旋齒面坐標系,從而簡化兩坐標系的相對數學關係,使超越方程求解的速度和準確度大大提高。此方法適用通過各種型線及處於二維坐標系中任意位置型線來求解刀具刃形。
文檔編號G06F17/50GK102354321SQ201110205840
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月21日 優先權日2011年7月21日
發明者何志龍, 吳寶海, 張娟, 楊建華, 陳冰 申請人:西北工業大學