基于成形磨削的螺桿轉(zhuǎn)子誤差控制方法研究.pdf

1、螺桿轉(zhuǎn)子作為螺桿壓縮機的核心部件其加工精度直接影響螺桿壓縮機的工作性能。目前成形磨削已逐漸取代銑削加工成為轉(zhuǎn)子精加工的主要方式，但國內(nèi)多數(shù)螺桿加工企業(yè)未能掌握轉(zhuǎn)子磨削專用精密加工設備的制造技術，轉(zhuǎn)子加工誤差得不到控制，加工精度得不到保證，只能高價進口國外相應加工設備。因此研究磨削螺桿轉(zhuǎn)子誤差控制方法對于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子磨削專用精密加工設備國產(chǎn)化有著重要意義。
　　本文在國家自然科學基金項目(No.50975038)資助下，以課題組螺桿轉(zhuǎn)子

2、的研究成果為基礎，研究了螺桿轉(zhuǎn)子成形磨削原理及加工過程，建立了轉(zhuǎn)子磨削時分度誤差與型線誤差計算與補償模型，提出了轉(zhuǎn)子型線數(shù)據(jù)與砂輪數(shù)據(jù)的處理方法，開發(fā)了磨削螺桿轉(zhuǎn)子誤差控制軟件并采用工程實際數(shù)據(jù)對本文誤差控制方法進行了驗證。
　　首先，研究了圓柱螺旋面的加工原理?；趪Ш显斫⒘宿D(zhuǎn)子螺旋面與砂輪回轉(zhuǎn)面的接觸條件式。根據(jù)接觸條件式建立了轉(zhuǎn)子型線與砂輪截形的互逆求解數(shù)學模型。研究了轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生過渡曲面與不被過切的條件，從而確定了砂輪安

3、裝參數(shù)的調(diào)整范圍。
　　其次，提出了磨削轉(zhuǎn)子誤差控制方法。分析了螺桿轉(zhuǎn)子成形磨削加工過程，以此為基礎提出了轉(zhuǎn)子粗磨階段控制分度誤差，精磨階段控制型線誤差的誤差控制策略。針對轉(zhuǎn)子分度誤差，建立了誤差計算模型，通過調(diào)整磨削進給量實現(xiàn)了對分度誤差的控制。針對轉(zhuǎn)子型線誤差，提出了誤差評估方法，通過型線更新或砂輪修整實現(xiàn)了對型線誤差的控制。
　　接著，建立了螺桿檢測型線數(shù)據(jù)與砂輪修整數(shù)據(jù)的處理方法。采用角度法對螺桿檢測型線數(shù)據(jù)進行噪聲

4、點剔除，采用離散點列能量法對其進行光順處理;對于砂輪修整數(shù)據(jù)采用雙圓弧樣條擬合法對其進行擬合處理。
　　最后，采用Matlab高級編程語言實現(xiàn)了分度誤差計算與補償、型線誤差評估與補償?shù)戎饕惴?，開發(fā)了《磨削螺桿轉(zhuǎn)子誤差控制軟件》，并對軟件進行了測試;通過提取螺桿磨床TG350E的實際加工數(shù)據(jù)驗證了本文誤差控制方法的正確性。
　　本文研究的磨削螺桿轉(zhuǎn)子誤差控制方法對于提高我國螺桿轉(zhuǎn)子高效高精度加工水平有著重要的指導意義和參考價