动涡盘的数控加工工艺分析(附件)【字数：7727】
日 期 在2021年的制造业迅猛的增长下，对于现代制造技术的“中国梦”的第一步，学校的论文设计也为“中国梦”做出了一份贡献。最近几年的机械设备迅速的发展下，动涡盘零件的需求量变得越来越大，并且对于动涡盘的精度要求也越来越高，因而研究动涡盘零件的加工工艺设计是本次重要的设计任务。希望能够设计出能够让学校认可的要求的动涡盘加工工艺。这一次的设计任务是电动压缩机加工动涡盘零件的工艺设计，开始是使用CAD制图软件把电动压缩机动涡盘零件的二维图绘制出来。然后开始电动压缩机动涡盘零件结构、表面粗糙度、精度等技术要求的分析。设计两种零件加工的工艺方案，选择出最适合的一种，通过毛坯、刀具、机床，以及合理的切削参数等，完成本次设计。
目录
引言 1
一、零件分析 2
（一）零件结构分析 2
（二）零件技术要求分析 2
二、加工工艺分析 3
（一）毛坯的选择 3
（二）基准的选择 3
（三）加工顺序的安排 3
（四）加工设备的选择 4
（五）夹具的选择 4
（六）刀具的选择 5
（七）切削用量的选择 5
（八）制定机械加工工艺规程 11
总结 12
致谢 13
参考文献 14
引言
涡旋压缩机就是由动盘加上静盘以及曲轴形成的一套非常精密的行星轮系。压缩机在工作的时候动盘一边自转的同时也在公转,动、静盘接触的地方永远都是3个齿圈啮合在一起,因此就会有三个密封空间出现,来不断地形成吸气、压缩以及排气的这样一个过程,这就必须要两盘的齿廓是法向等距曲线。动、静盘齿面的中间有液体润滑膜,这样就防止了齿面直接接触而发生磨损、噪声以及功耗,也减弱部分振动。压缩机就具有噪音低、高效、寿命长的优点。在曲轴匀速转动的时候,动盘也要跟着匀速回转,否则就会出现非匀速运动所出现的冲击而破坏齿面间的油膜。这就是动、静盘的齿廓曲线是彼此共轭的曲线的原因了。
法向等距的共轭曲线有很多，比如阿基米德螺旋线、平行四边形渐开线和正多边形渐开线、渐开线等。阿基米德螺旋线是在渐开线基圆半径等于零时的时候的一种表现,我们 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
在这里都称渐开线。渐开线型动、静盘相互啮合的时候,其公法线与曲轴回转中心的距离为常数;其它曲线这一个距离往往都是变数,所以本文都称作变半径渐开线。涡旋盘型线在选择的时候要考虑的因素有很多,但必须有与之相对应的高精度加工技术配套,它们的优越性才会体现出来。本文主要介绍渐开线型动涡盘在大批量生产条件下的高精度加工技术。
一、零件分析
（一）零件结构分析
本设计动涡盘是电动压缩机上的部件之一，起传动作用。电动压缩机动涡盘零件设计与制造水平，代表企业的制造能力。作为电动压缩机的关键部件，动涡盘在实际加工中的精度要求特别高，制造精度高低或将导致电动压缩机设备装配时产生磨损，因而如何制定动涡盘零件加工工艺就显的尤为重要。
动涡盘零件如图11所示，从这些结构中更可以看出，动涡盘零件主要由外圆柱面、椭圆曲面、端面槽、等组成。
图11 零件图
（二）零件技术要求分析
1. 尺寸精度分析
加工动涡盘零件时要重点保证上端的阿基米德螺旋线凸台、φ50mm十字圆盘；下端的φ20mm圆凸台、φ10mm圆槽这些尺寸精度等级在IT7级。零件总高尺寸为20mm等其他形状及定位尺寸只标注了基本尺寸，可按精度等级IT9级处理。
2. 表面粗糙度分析
根据查《机械设计手册》可知，动涡盘零件图分析：下端的φ20mm圆凸台、φ10mm圆槽的表面粗糙度要求最高为Ra1.6，阿基米德螺旋线凸台、φ50mm十字圆盘和其余则按图纸的其余标注Ra3.2为准。
3. 形位公差分析
根据电动压缩机动涡盘零件图可以看出，该几何精度较高，若加工出的动涡盘几何精度超出零件图的标注精度，则可能导致整批动涡盘零件的报废。因此加工时务必保证几何精度的准确性。
动涡盘零件以下表面为基准A；
动涡盘零件阿基米德螺旋线凸台相对于基准A的平行度为0.02；
二、加工工艺分析
（一）毛坯的选择
再经过本人的市场调查中，结合动涡盘的加工材料得出，最适合电动压缩机动涡盘零件的材料为最常用的45#钢。45#钢铸造件不仅可以使得成品降低，而且其调制后的零件强度和刚性，任性都非常好。
根据以上的材料选择方案，确定出电动压缩机动涡盘零件的设计标准。在查阅《铸造毛坯工艺与公差》可得，动涡盘零件毛坯的精度等级要求为CT9，根据动涡盘零件外圆的尺寸，可以查的工件长度小于25的加工余量为1mm。因此根据动涡盘零件的毛坯尺寸，初步将动涡盘零件的毛坯定为φ70×30mm。
（二）基准的选择
电动压缩机动涡盘零件在制造过程中需要在空间上实现至少4个定位，才能保证在加工时的几何精度要求（即限制工件的5个自由度），在电动压缩机动涡盘零件的定位基准选择中，务必确保工艺路线准确的情况下，合理定夺定位基准。
1. 粗基准的选择
选择电动压缩机动涡盘零件定位基准时，应注意减少装夹次数，尽量做到在一次安装上能把电动压缩机动涡盘零件上所有要加工的表面都加工出来。本次设计的电动压缩机动涡盘毛坯形状为轴形，根据粗基准选择原则，故应以电动压缩机动涡盘零件毛坯面为粗基准。
2. 精基准的选择
电动压缩机动涡盘零件精基准是在粗加工以后的工序中，使用经过加工过的表面作为定位的表面。根据精基准的选择原则，并且结合零件图的得出，精基准确定为φ20mm外圆为精加工基准。
（三）加工顺序的安排
加工工序方案设计的主要任务是为每一道工序确定好加工的顺序，以及对应的基准，使后续的工艺过程卡、工序卡的制定的到更好的安排，一般在这一环节是全文的核心，按照基面先行、先主后次、先面后孔 、先粗后精的原则确定加工顺序。结合以上知识，根据动涡盘零件图的结构特征，设计的动涡盘零件加工路线如下。
目录
引言 1
一、零件分析 2
（一）零件结构分析 2
（二）零件技术要求分析 2
二、加工工艺分析 3
（一）毛坯的选择 3
（二）基准的选择 3
（三）加工顺序的安排 3
（四）加工设备的选择 4
（五）夹具的选择 4
（六）刀具的选择 5
（七）切削用量的选择 5
（八）制定机械加工工艺规程 11
总结 12
致谢 13
参考文献 14
引言
涡旋压缩机就是由动盘加上静盘以及曲轴形成的一套非常精密的行星轮系。压缩机在工作的时候动盘一边自转的同时也在公转,动、静盘接触的地方永远都是3个齿圈啮合在一起,因此就会有三个密封空间出现,来不断地形成吸气、压缩以及排气的这样一个过程,这就必须要两盘的齿廓是法向等距曲线。动、静盘齿面的中间有液体润滑膜,这样就防止了齿面直接接触而发生磨损、噪声以及功耗,也减弱部分振动。压缩机就具有噪音低、高效、寿命长的优点。在曲轴匀速转动的时候,动盘也要跟着匀速回转,否则就会出现非匀速运动所出现的冲击而破坏齿面间的油膜。这就是动、静盘的齿廓曲线是彼此共轭的曲线的原因了。
法向等距的共轭曲线有很多，比如阿基米德螺旋线、平行四边形渐开线和正多边形渐开线、渐开线等。阿基米德螺旋线是在渐开线基圆半径等于零时的时候的一种表现,我们 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
在这里都称渐开线。渐开线型动、静盘相互啮合的时候,其公法线与曲轴回转中心的距离为常数;其它曲线这一个距离往往都是变数,所以本文都称作变半径渐开线。涡旋盘型线在选择的时候要考虑的因素有很多,但必须有与之相对应的高精度加工技术配套,它们的优越性才会体现出来。本文主要介绍渐开线型动涡盘在大批量生产条件下的高精度加工技术。
一、零件分析
（一）零件结构分析
本设计动涡盘是电动压缩机上的部件之一，起传动作用。电动压缩机动涡盘零件设计与制造水平，代表企业的制造能力。作为电动压缩机的关键部件，动涡盘在实际加工中的精度要求特别高，制造精度高低或将导致电动压缩机设备装配时产生磨损，因而如何制定动涡盘零件加工工艺就显的尤为重要。
动涡盘零件如图11所示，从这些结构中更可以看出，动涡盘零件主要由外圆柱面、椭圆曲面、端面槽、等组成。
图11 零件图
（二）零件技术要求分析
1. 尺寸精度分析
加工动涡盘零件时要重点保证上端的阿基米德螺旋线凸台、φ50mm十字圆盘；下端的φ20mm圆凸台、φ10mm圆槽这些尺寸精度等级在IT7级。零件总高尺寸为20mm等其他形状及定位尺寸只标注了基本尺寸，可按精度等级IT9级处理。
2. 表面粗糙度分析
根据查《机械设计手册》可知，动涡盘零件图分析：下端的φ20mm圆凸台、φ10mm圆槽的表面粗糙度要求最高为Ra1.6，阿基米德螺旋线凸台、φ50mm十字圆盘和其余则按图纸的其余标注Ra3.2为准。
3. 形位公差分析
根据电动压缩机动涡盘零件图可以看出，该几何精度较高，若加工出的动涡盘几何精度超出零件图的标注精度，则可能导致整批动涡盘零件的报废。因此加工时务必保证几何精度的准确性。
动涡盘零件以下表面为基准A；
动涡盘零件阿基米德螺旋线凸台相对于基准A的平行度为0.02；
二、加工工艺分析
（一）毛坯的选择
再经过本人的市场调查中，结合动涡盘的加工材料得出，最适合电动压缩机动涡盘零件的材料为最常用的45#钢。45#钢铸造件不仅可以使得成品降低，而且其调制后的零件强度和刚性，任性都非常好。
根据以上的材料选择方案，确定出电动压缩机动涡盘零件的设计标准。在查阅《铸造毛坯工艺与公差》可得，动涡盘零件毛坯的精度等级要求为CT9，根据动涡盘零件外圆的尺寸，可以查的工件长度小于25的加工余量为1mm。因此根据动涡盘零件的毛坯尺寸，初步将动涡盘零件的毛坯定为φ70×30mm。
（二）基准的选择
电动压缩机动涡盘零件在制造过程中需要在空间上实现至少4个定位，才能保证在加工时的几何精度要求（即限制工件的5个自由度），在电动压缩机动涡盘零件的定位基准选择中，务必确保工艺路线准确的情况下，合理定夺定位基准。
1. 粗基准的选择
选择电动压缩机动涡盘零件定位基准时，应注意减少装夹次数，尽量做到在一次安装上能把电动压缩机动涡盘零件上所有要加工的表面都加工出来。本次设计的电动压缩机动涡盘毛坯形状为轴形，根据粗基准选择原则，故应以电动压缩机动涡盘零件毛坯面为粗基准。
2. 精基准的选择
电动压缩机动涡盘零件精基准是在粗加工以后的工序中，使用经过加工过的表面作为定位的表面。根据精基准的选择原则，并且结合零件图的得出，精基准确定为φ20mm外圆为精加工基准。
（三）加工顺序的安排
加工工序方案设计的主要任务是为每一道工序确定好加工的顺序，以及对应的基准，使后续的工艺过程卡、工序卡的制定的到更好的安排，一般在这一环节是全文的核心，按照基面先行、先主后次、先面后孔 、先粗后精的原则确定加工顺序。结合以上知识，根据动涡盘零件图的结构特征，设计的动涡盘零件加工路线如下。
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