離心壓縮機兩側密封區(qū)空間雙斜孔加工方法改進

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1、離心壓縮機兩側密封區(qū)空間雙斜孔加工方法的改進0引言　　對于MCL水平剖分壓縮機，機殼兩側密封區(qū)空間雙斜孔的加工，一直是加工過程中極其重要的一環(huán)，而以往的加工方法是：利用萬向鉆床由機殼密封區(qū)內孔槽底向外加工出一個小孔，后將機殼翻轉180°，根據引出的小孔再由外向內進行孔的加工。這樣的加工方法對于內孔槽相對比較寬且比較淺、而且當空間斜孔的角度不是很大、位置精度要求不是很嚴格的情況下是完全適用的，但如果遇到空間斜孔的角度大、位置精度高的情況時，將無法完成孔的加工（原因是內孔槽邊與鉆桿干涉），本文介紹了在數控鏜床上利用萬向銑頭對空間雙斜孔進行加工的新方法，通過對數控鏜床的萬向銑頭的轉角進行分

2、析，確定其轉角與空間雙斜孔投影角之間的函數關系，從而利用萬向銑頭完成空間雙斜孔的加工，在實際應用中收到了很好的效果。1　萬向銑頭的結構及原理　　空間雙斜孔，指的是其軸線不在空間直角坐標系中三個平面內（XOY,XOZ,YOZ）。萬向銑頭，指它可以沿兩個相交成45°的軸線進行旋轉并進行運動疊加，形成空間角度，從而完成空間斜孔、斜面的加工。其結構示意圖及原理圖見圖1。其中AO為萬向銑頭初始軸線方向，而L1和L2為它的兩個旋轉軸線，萬向銑頭先以L1為軸線順時針旋轉θ1后，AO移到位置AO’,接著再以L2為軸線旋轉θ2后，AO’移到AO"，這樣就通過兩次旋轉成為空間直線，從而實現空間孔的加工。

3、2　角度分析及公式推導2.1萬向銑頭轉角θ1、θ2與α、β之間一般情況函數關系的推導2.1.1步驟1　　建立幾何數學模型見圖2?！　≡O萬向銑頭的初始方向與Z軸重合為AA’，現將其以A為端點，使其以AE為軸線，從E向A看順時針旋轉θ1角,此時AA’變?yōu)锳D,過C點作AE垂線交AE于F,連線DF，則可證明∠DFC=θ1,而空間直線AD在YOZ平面和XOZ平面的投影與Z軸所成的夾角分別為a1和a2。　　根據幾何關系可得：DF=CD/sinθ1　　CF=CD/tanθ1DF=AF；　　又在直角三角形ACF中，tan∠CAF=CF/AF=cosθ1推出a1=45°-atan（cosθ1）　　A

4、C=CF/sin∠CAF=CD/{tanθ1×sin[atan（cosθ1）]}　　AO=AC×cosa1　　從而推出:　　tana2=OB/OA=CD/OA=sinθ1×cos[atan（cosθ1）]/{cos[45°-atan（cosθ1）]}（1）　　步驟2　　當以AE為軸線轉過θ1角后，又以AG為軸線轉過θ2角，這時的情況見圖3?！　〈藭r銑頭軸線位置由AD移動到AD’,過D’分別做XOZ面和YOZ面的垂線D’B’和D’C’,同時做D’O’垂直于Z軸，此時新的坐標系是O’B’為X軸，O’C’為Y軸，則銑頭軸線AD’在YOZ面和XOZ面上的投影與Z軸所成的夾角分別為a1’和a2

5、’，過D做AL2的垂線DG交AL2于G，連接D’G，此時∠D’GD為第二次的銑頭轉角θ2?！　『苋菀浊蟪觯篴2’=a2+θ2（2）　　由圖2可得如下結果：OC=OA×tana1　　DG=OA/cosa2　　tan∠DAG=DG/AG=1/{cosa2×tan[45°-atan（cosθ1）]}（3）　　又D’G=C’G/cosa2’　　所以AG=D’G/tan∠DAG　　由以上可得：　　tana1’=O’C’/O’A=cosa2×tan[45°-atan（cosθ1）]/cos（a2+θ2）（4）　　步驟3　　根據以上各公式，可推導出a1’和a2’與a、b之間的函數關系如下：　　ta

6、na1’=tana/sinb（5）　　a2’=90°-b（6）　　將式（1）、（2）、（4）代入式（5）、（6）中，就可求得a（θ1,θ2）和b（θ1,θ2）:90°-b=atan{sinθ1×cos[atan（cosθ1）]/cos[45°-atan（cosθ1）]}+θ2tana/sinb=cos（atan{sinθ1×cos[atan（cosθ1）]/cos[45°-atan（cosθ1）]}）×tan[45°-atan（cosθ1）]/cos（atan{sinθ1×cos[atan（cosθ1）]/cos[45°-atan（cosθ1）]}+θ2）　　設a=sinθ1×cos

7、[atan（cosθ1）]　　b=45°-atan（cosθ1）　　則有90°-b=atan（a/cosb）+θ2（7）　　tana/sinb=cos[atan（a/cosb）]×tanb/cos[atan（a/cosb）2+θ2]（8）2.2對萬向銑頭轉角特殊情況函數關系的推導　　所謂特殊情況，指的是經過兩次旋轉后，最終銑頭軸線平行于XOY平面，即軸線在XOZ面和YOZ面內的投影與Z軸的夾角為90°，見圖4。圖中說明銑頭在完成第一次旋轉到AD后，第二次轉