[0001] 本发明涉及螺杆压缩机转子生产技术领域，具体为一种螺杆转子生产工艺。

[0002] 螺杆转子是螺杆式压缩机的核心部件，转子型线的发展很大程度上决定了压缩机的进步和效率，而转子的加工工艺方案又是确保转子质量的一个重要因素。随着科技技术的高速发展，市场对产品的质量要求越来越高，随之螺杆转子的更新换代周期越来越短、精度要求越来越高，传统螺杆转子的加工方式受到很大的挑战。

[0003] 螺杆转子常规加工流程：坯料，轴粗加工，型面粗加工，轴精加工，中心孔精加工，型面精加工，其余加工（铣键槽，钻孔、攻螺纹、动平衡等）。

[0004] 通常螺杆转子型面的粗加工和精加工是采用定制粗铣刀盘和定制精铣刀盘在专机上加工，其中粗铣刀盘、精铣刀盘和转子的端面型线、导程一一对应，调整端面型线或导程都需要重新定制刀具。一对粗铣刀盘的价格在十万至几十万，刀盘的生产周期在4到6周，同时加工的刀片也是定制的，定制刀片的首次采购量需要较长时间来消耗。精铣刀盘设计和制造的工作量大，并需磨制样板，在专用磨刀机上以样板为靠模磨削刀具刃形，生产周期长，制造加工成本很高，而且刀具切削后的磨损使得后期能重磨的次数有限，刀具材料浪费极大。

[0005] 针对上述加工成本高、周期长等问题，本发明提供了一种螺杆转子生产工艺，其保证加工质量的同时加工周期短，成本低。

[0006] 其技术方案是这样的：一种螺杆转子生产工艺，其包括粗车、粗铣型线、车轴颈精加工、中心孔加工、型面精加工、铣键槽，钻孔、攻螺纹，其特征在于，使用通用铣刀在通用设备上进行所述粗铣型线的加工，所述型线精加工使用可修正砂轮,所述可修正砂轮通过型面精加工设备磨削中心修整而成。

[0007] 其进一步特征在于，所述通用铣刀为一套从最大直径50mm到最小直径5mm的快速铣刀；在立式加工中心上加装驱动四轴。

[0008] 采用本发明的工艺后：转子型线的粗加工采用通用铣刀，能够实现一套刀具加工所有种类的转子型面。更换加工零件时，节省换刀时间，缩短加工周期，利用磨削中心几个小时内就可以修整出需要的砂轮来精磨转子型面，同时利用机床的在线检测系统自动修正，既保证了转子型面的质量又缩短了加工。附图说明

[0009] 图1为本发明转子型线加工示意图；图2为本发明加工状态一示意图；
图3为本发明加工状态二示意图；
图4为本发明加工状态三示意图；
图5为本发明加工状态四示意图；
图6为本发明用砂轮修正前结构示意图；
图7为本发明用砂轮修正后结构示意图。

[0010] 见图2至图5所示，实施例一：选用棒料尺寸为Φ190×630，通过普通车床加工两端中心孔，进行粗车操作至图2状态，然后将其放置于立式加工中心粗铣转子型线，每刀切深0.5mm，进给4000-8000mm/min，粗铣完型线后通过数控车床精车各轴颈至图3状态,为提高精加工的精度，接着通过中心孔磨床，精磨两端中心孔,修磨完中心孔后，通过外圆磨，按图
4精磨转子各轴承档。利用精磨完的轴颈外圆定位，在使用V形块夹紧，在立式铣床加工转子键槽,然后进行转子加工的核心部分型线的精加工，两端中心孔定位，复测轴颈跳动，要求跳动在0.005mm以下，在磨削中心上精磨转子型线，分粗磨和精磨两次加工，粗磨时采用来回往复磨削方式速度在1100 mm/min左右，精磨时采用顺铣单向磨削方式速度在600 mm/min左右。型线在精加工的过程中通过在线检测系统不断修正，最终转子型面的误差可以控制到0.015mm以下。最后用普通车床去除两端工艺夹持部分，钻两端安装起吊螺纹孔。必要的时候通过动平衡机做动平衡测试。

[0011] 转子型面粗加工，具体详见图1所示，图中1为圆盘尾座，2为卡爪，3为工作台，4是转子，5是驱动四轴，6是机床主轴，7是通用铣刀。零件装夹采用两端的卡爪2夹持，这样对转子坯料夹持尺寸的要求较低，零件装夹的通用性较强，更换产品时也无需增加工装夹具。加工原理是驱动四轴5带动转子4绕轴往复旋转联动机床主轴延X轴直线往复切削，采用通用的一套从最大直径50mm到最小直径5mm的快速铣刀，通过CAM仿形编程，根据转子型面的实际情况选择合适规格的铣刀，沿着转子型面的轮廓，逐层去除余量，可以控制转子型面余量在0.6mm以下。这种加工方式可以实现一套铣刀完成所有种类转子型面的粗加工，更换不同的转子时无需更换刀具。由于使用的是通用刀具，刀片也是标准刀片，刀片的采购周期和库存量也可以得到有效控制。

[0012] 转子型面精加工，采用可修整砂轮，不同端面型线或导程的转子在磨削中心上在几个小时内就可以修整出需要的砂轮来精磨转子型面，将图6所示的砂轮加工成图7所示的砂轮。同时磨削中心还具有多功能探测系统，包括探测转子轴径跳动、转子齿槽位置、齿槽深度、转子齿形的型线测量和偏差反馈等。机床自身带有自动修整砂轮系统，并可以根据测量结果与转子理论型线的偏差来自动修改砂轮型线，使磨削后的转子型线满足设计要求，提高了转子型线在线控制的精度。

[0013] 上述实施例中转子柔性生产设备成本相对低，在工序瓶颈处数控车床和立式加工中心可以多配几台，这样可以实现中小批量的生产，同时还可以在极少成本和极短时间内更换产品生产线。不足的地方在于工序较多，转子工序间的衔接配合要做好生产计划，同时工序间的质量控制也需要加强管理。

[0014] 实施例二：使用了一台铣复合加工中心，其可以代替数控车床，立式加工中心（四轴），中心孔磨床，外圆磨床，立式铣床。棒料尺寸为Φ190×630，通过普通车床加工两端中心孔，粗车各外圆至图2状态。接着在车铣复合加工中心上一次装夹，配合双主轴驱动和中心架可以实现完成转子车削和铣削的所有工序，修正两端中心，半精车各轴颈，粗铣型线（通用铣刀，快速铣削方式），采用修光刃车刀精车各轴承档（以车代磨），铣键槽，钻孔，车螺纹。最后再通过磨削中心精磨转子型线。

[0015] 此实施例设备利用率高，把车床、铣床、磨床的工序集中到车铣复合加工中心上，工序高度集中，减少零件的装夹时间，转运时间，工序间等待时间。生产能力相对稳定。零件的质量高，零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度高，加工形式稳定。同时更改磨削中心的驱动方式，把转子的工艺长度去除，节省零件的坯料成本，进一步减少工序。螺杆转子的加工质量、加工周期和加工成本均能得到有效的控制。不足的地方在于车铣复合加工中心设备成本较高，如果建立一条生产线，需要十台车铣复合加工中心才能满座一台磨削中心的产能。