技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制造轉(zhuǎn)子的方法，該轉(zhuǎn)子例如是壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子。

更具體而言，本發(fā)明涉及一種可用來制造壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)子的方法。

背景技術(shù)：

眾所周知，壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子包括位于轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子本體。

轉(zhuǎn)子本體可采用螺旋或螺桿結(jié)構(gòu)形式，例如，這些結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)復(fù)雜的輪廓。

轉(zhuǎn)子本體的輪廓安裝在兩個(gè)端面之間且位于外圓柱形殼體內(nèi)。

轉(zhuǎn)子軸通常具有軸徑不同的不同圓柱形部分，例如，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的部分、用于裝配軸承的部分、用于裝配密封件的部分等等。

在轉(zhuǎn)子軸的連續(xù)圓柱形部分之間的過渡位置上，通常也具有垂直于轉(zhuǎn)子軸線的徑向面，這種徑向面很重要，例如可作為用于軸承等類似件的接觸面。

在初始操作(例如，銑、鉆、車削和/或類似操作)之后，需要進(jìn)行研磨操作來制造這種復(fù)雜的形狀，這也是已知的。

這些研磨操作可分成兩組主要操作。

更具體而言，制造轉(zhuǎn)子軸的上述圓柱形部分或轉(zhuǎn)子本體的圓柱形輪廓需要多個(gè)圓柱形研磨操作。

在這類圓柱形研磨操作中，通常采用多個(gè)傾斜或筆直插入研磨技術(shù)。

例如，金剛砂或CBN圓柱形研磨盤以一定傾斜角度或相對(duì)于工件被傾斜放置，在朝向工件的方向上移動(dòng)一次或多次，從而輪廓被復(fù)制在工件的多個(gè)位置上。

另一種圓柱形研磨操作是插入研磨操作的一種替換操作，也可應(yīng)用到充分利用剝落研磨技術(shù)的場(chǎng)合下。

通過這種剝落研磨技術(shù)，圓柱形研磨盤可在任何方向上移動(dòng)，從而可加工成任何形狀結(jié)構(gòu)(直徑、錐體、端面、半徑)。

與插入研磨技術(shù)相比，由于這種剝落研磨技術(shù)實(shí)際上可通過相同幾何結(jié)構(gòu)的圓柱形研磨盤加工出任何輪廓，因而，這種剝落研磨技術(shù)更靈活。

圓柱形研磨盤的特征在于：這些圓柱形研磨盤具有矩形或階梯形輪廓。

另外，轉(zhuǎn)子本體的端面和轉(zhuǎn)子軸的徑向面也需要進(jìn)行研磨操作，這種研磨操作可認(rèn)為是軸肩研磨操作，但是，為使內(nèi)容簡(jiǎn)潔起見，這種軸肩研磨操作也稱之為圓柱形研磨操作。

這種用于形成端面和其他徑向面的圓柱形研磨操作可通過側(cè)部研磨來實(shí)現(xiàn)，圓柱形研磨盤會(huì)沿橫向于待被研磨的表面的方向旋轉(zhuǎn)。

這種技術(shù)被稱為筆直插入研磨。

研磨轉(zhuǎn)子本體端面或轉(zhuǎn)子軸上的其他徑向面的更有效方式包括：在研磨盤的旋轉(zhuǎn)軸線方向上朝待被研磨的表面移動(dòng)研磨盤，使得研磨盤的側(cè)部研磨相關(guān)的表面。

最后一種研磨技術(shù)稱為端面研磨。

通過傾斜插入研磨技術(shù)可非常高效地研磨轉(zhuǎn)子本體上的端面或轉(zhuǎn)子軸上的徑向面。

這種情況下，研磨盤的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于待被研磨的表面成一定傾斜角度(該角度通常為30⁰)。

方形輪廓可布置到研磨盤上，該方形輪廓垂直于研磨盤的旋轉(zhuǎn)軸線朝著工件移動(dòng)，使得端面或其他徑向面以及轉(zhuǎn)子軸的直徑同時(shí)被研磨。

為了加工轉(zhuǎn)子兩端處的端面：

在加工第一軸端之后，必須使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)；

研磨機(jī)上必須具有兩個(gè)研磨軸，它們相對(duì)于插入角相互成鏡像對(duì)稱。

在研磨轉(zhuǎn)子體的端面和/或其他徑向面的上述研磨操作中，使用與上述圓柱形研磨盤相同的研磨盤，這說明這種研磨操作(更具體而言，筆直或傾斜插入研磨操作形式或端面研磨操作形式的軸肩研磨操作)在文中也稱之為圓柱形研磨操作的原因。

為了形成轉(zhuǎn)子本體的輪廓，需要進(jìn)行一種類型完全不同的研磨操作，即通過輪廓研磨盤進(jìn)行的輪廓研磨操作。

以粗加工的、先前被鑄造或被銑的工件開始，在輪廓研磨操作期間，將轉(zhuǎn)子本體研磨成具有所需輪廓。

為此目的使用輪廓研磨盤，輪廓研磨盤正如其名稱所表明那樣，其具有合適的外形輪廓以讓轉(zhuǎn)子本體具有所需的非直線輪廓。

這種輪廓例如通常為曲線輪廓，可形成螺桿式壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)子。

在研磨轉(zhuǎn)子本體輪廓的輪廓研磨操作中，使用螺旋蝸桿研磨盤，這種輪廓研磨操作在本領(lǐng)域也稱為滾刀研磨操作。

在文中，用來形成轉(zhuǎn)子本體的螺旋輪廓的所有研磨操作稱為輪廓研磨操作，研磨盤采用輪廓研磨盤。

根據(jù)用于制造壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子的已知方法，圓柱形研磨操作(包括用于形成轉(zhuǎn)子本體的端面和轉(zhuǎn)子軸的其他徑向面的研磨操作)以及輪廓研磨操作在不同研磨機(jī)上進(jìn)行，通常首先在圓柱形研磨機(jī)上進(jìn)行所有圓柱形研磨操作，然后在輪廓研磨機(jī)上進(jìn)行輪廓研磨操作。

這些已知方法在經(jīng)濟(jì)性以及產(chǎn)品質(zhì)量方面存在一些缺陷。

首先，使用不同技術(shù)的兩種不同類型的研磨機(jī)必須被購(gòu)買和維護(hù)，毫無疑問成本更高昂。

另外，這種研磨機(jī)占據(jù)大量空間，這意味著要增加成本。

為了制造某種轉(zhuǎn)子，組裝和調(diào)節(jié)這兩種類型的研磨機(jī)需要大量工作量。

另外，每個(gè)工件首先必須被夾緊(一次或多次)在圓柱形研磨機(jī)上，在執(zhí)行相關(guān)圓柱形研磨操作之后，需要將每個(gè)工件從圓柱形研磨機(jī)上取下，然后將工件夾緊在輪廓研磨機(jī)上進(jìn)行輪廓研磨操作來形成轉(zhuǎn)子。

所有這些步驟需要花費(fèi)大量工作量和時(shí)間，從而，制造該轉(zhuǎn)子所需的生產(chǎn)周期相當(dāng)長(zhǎng)。

已知方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是，在制造轉(zhuǎn)子期間，工件在圓柱形研磨機(jī)上花費(fèi)的時(shí)間和工件在輪廓研磨機(jī)上花費(fèi)的時(shí)間差別很大。

這意味著，并沒有最大限度地利用這兩種研磨機(jī)的生產(chǎn)能力，這也造成了經(jīng)濟(jì)損失。

由于必須操作研磨機(jī)的操作者用兩種類型的研磨機(jī)進(jìn)行加工，因而，需要一種密集型組織工作。

圓柱形研磨機(jī)的操作面板與輪廓研磨機(jī)的操作面板在一定程度上存在差異，從而，通常這些操作不能由相同操作者來執(zhí)行。

對(duì)于轉(zhuǎn)子的最終質(zhì)量而言，已知方法的第一最大不足在于：待研磨的工件必須多次被夾緊在研磨機(jī)上，誤差會(huì)累積，受損危險(xiǎn)增加。

的確，要讓待制造的轉(zhuǎn)子的性能良好，尤為重要的是，制造轉(zhuǎn)子輪廓的精確度要相當(dāng)高。

更具體而言，轉(zhuǎn)子輪廓必須準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)中心線，該中心線經(jīng)過轉(zhuǎn)子軸的用來裝配支撐軸承的部分。

因?yàn)樵谝阎椒ㄖ校D(zhuǎn)子軸的用于軸承的這些部分和轉(zhuǎn)子本體的輪廓在不同機(jī)器上制造，因而不可避免地存在夾緊誤差，這種夾緊誤差對(duì)轉(zhuǎn)子本體的輪廓的制造精確度不利。

為了將工件夾緊在不同類型的研磨機(jī)上，(在圓柱形研磨操作之前)在轉(zhuǎn)子兩端上形成中心孔，這樣工件可夾緊在設(shè)置在研磨機(jī)上的一個(gè)或兩個(gè)中心尖端之間。

為了將工件夾緊在研磨機(jī)上，在傳統(tǒng)輪廓研磨機(jī)中，研磨機(jī)的中心尖端僅布置在工件一端上的相關(guān)中心孔中。

在另一端，工件被夾緊在軸的已被圓柱形研磨部分上。

為了精確加工轉(zhuǎn)子，在已知方法中，尤為重要的是，需要十分精確地形成中心孔。

但是，即使相當(dāng)精確地形成中心孔，由于需要多次夾緊工件，因而夾緊誤差是不可避免的。

另外，每個(gè)機(jī)器具有幾何結(jié)構(gòu)不規(guī)則，在加工工件過程中會(huì)導(dǎo)致誤差，從而研磨效果更差和/或轉(zhuǎn)子質(zhì)量更低。

因?yàn)橛糜谶B續(xù)操作的機(jī)器的幾何結(jié)構(gòu)不規(guī)則的不同，因而，在已知方法中，加工工件期間這些誤差會(huì)累積。

另外，因?yàn)楣ぜ粖A緊多次而受損壞，例如轉(zhuǎn)子的功能部件以及上述中心孔受損的危險(xiǎn)很大。

這種用于制造壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子的已知方法的另一缺點(diǎn)涉及操作次序，這種缺點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不利。

的確，在已知方法中，因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸的用于支撐軸承的部分也通過圓柱形研磨操作制造，因而首先執(zhí)行所有圓柱形研磨操作。

因?yàn)檩喞心テ陂g會(huì)產(chǎn)生大的作用力，因而對(duì)于輪廓研磨操作，也需要讓轉(zhuǎn)子軸的這些部分之一用來對(duì)轉(zhuǎn)子定中心、夾緊和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。

當(dāng)輪廓研磨螺桿式壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，首先在工件上進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)粗輪廓研磨操作，以在轉(zhuǎn)子本體上研磨出螺旋槽。

此時(shí)，相當(dāng)大比例的研磨能量轉(zhuǎn)變成熱量，這些熱量聚集在工件上。

這些熱量聚集在工件上會(huì)負(fù)面影響工件的已被圓柱形研磨的某些部件(如，轉(zhuǎn)子本體的端面或包圍轉(zhuǎn)子本體輪廓的圓柱形外周)。

在已知方法中，與操作次序相關(guān)的另一缺點(diǎn)包括：粗輪廓研磨操作之后立即進(jìn)行精細(xì)輪廓研磨操作，已經(jīng)聚集在工件中的上述熱量在這種精細(xì)輪廓研磨操作期間僅逐漸被驅(qū)散掉。

因此，由于溫度變化工件尺寸在精細(xì)研磨期間會(huì)發(fā)生改變，從而，整個(gè)轉(zhuǎn)子本體的輪廓不均勻地被形成。

簡(jiǎn)言之，在螺桿式壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子中，例如，這意味著轉(zhuǎn)子上的凹槽不均勻地被形成。

另外，在粗輪廓研磨過程中，工件的大毛刺會(huì)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子本體端面的邊緣和/或轉(zhuǎn)子本體的圓柱形輪廓壁上，通過簡(jiǎn)單的機(jī)器刷除操作通常不能去除這些大毛刺。

因而，在已知方法中，在去除這些大毛刺的過程中，通過圓柱形研磨轉(zhuǎn)子而已經(jīng)被形成的精細(xì)研磨部件受損的危險(xiǎn)相當(dāng)大，例如這些部件是上述端面或轉(zhuǎn)子本體輪廓，它們是讓轉(zhuǎn)子具有良好性能的關(guān)鍵部件。

在已知方法中，這些大毛刺通常必須相當(dāng)小心且人工去除掉，這種操作過程是精細(xì)的，因而要花費(fèi)相當(dāng)大量的時(shí)間。

對(duì)帶有這種大毛刺的轉(zhuǎn)子進(jìn)行處理和手動(dòng)去毛刺也意味著操作者受傷的風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)大。

如果通過CBN研磨盤進(jìn)行兩種研磨操作(圓柱形研磨操作和輪廓研磨操作)，那么，例如使用生產(chǎn)率高的研磨技術(shù)時(shí)，通常使用油進(jìn)行這些研磨操作，這會(huì)構(gòu)成另外的安全風(fēng)險(xiǎn)。

的確，由于加工臺(tái)上會(huì)發(fā)生溢油現(xiàn)象，因而滑倒的危險(xiǎn)顯著增加；因?yàn)樵谝阎椒ㄖ?，必須一次或多次將工件從圓柱形研磨機(jī)移到輪廓研磨機(jī)上，因而，在已知方法中溢油的危險(xiǎn)是實(shí)際存在的。

如果通過目前已知的方法來制造壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子，在圓柱形研磨和輪廓研磨期間，工件在一端處被驅(qū)動(dòng)，工件在不被直接驅(qū)動(dòng)的另一端處夾緊在研磨機(jī)上時(shí)，通常使用固定的中心尖端，該固定的中心尖端接合在相關(guān)的工件端部的中心孔中。

因此，存在一種很大的風(fēng)險(xiǎn)：在操作期間的摩擦?xí)构ぜ纳鲜龆瞬刻幍闹行目资軗p，這也會(huì)對(duì)后續(xù)操作中被制造的轉(zhuǎn)子的質(zhì)量造成不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因而，本發(fā)明的目的是針對(duì)上述缺點(diǎn)和任何其他缺點(diǎn)，提供一種解決方案。

為此目的，本發(fā)明涉及一種用于制造用于壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)子的方法，該方法至少包括以下操作步驟：

將工件夾緊在研磨機(jī)上以執(zhí)行研磨操作，其中所述工件已經(jīng)被部分地加工使得其已經(jīng)具有轉(zhuǎn)子的形狀；

執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)圓柱形研磨操作，在通過圓柱形研磨盤進(jìn)行的這種圓柱形研磨操作中，工件的一個(gè)或多個(gè)部分被預(yù)先研磨成達(dá)到所需直徑以形成轉(zhuǎn)子軸部分；

執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)輪廓研磨操作，在通過輪廓研磨盤進(jìn)行的這種研磨操作中，工件的一部分被研磨出輪廓以形成螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子本體。

使得在研磨機(jī)中制造轉(zhuǎn)子的過程中，工件不被松開，通過同一研磨機(jī)進(jìn)行圓柱形研磨操作和輪廓研磨操作。

本發(fā)明的用于制造轉(zhuǎn)子的方法的一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)包括：在制造轉(zhuǎn)子期間，僅必須夾緊工件一次，并且不需松開工件，直到整個(gè)轉(zhuǎn)子已被加工結(jié)束為止。

這樣會(huì)提高生產(chǎn)質(zhì)量，因?yàn)闆]有了如在已知方法中由于工件被夾緊許多次而出現(xiàn)的夾緊誤差。

因?yàn)樗械难心ゲ僮髟谕谎心C(jī)上執(zhí)行，因而不會(huì)出現(xiàn)機(jī)器的幾何結(jié)構(gòu)不規(guī)則所致的誤差累積。

另外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，由于工件不再必須被夾緊多次，因而相比已知方法，工件受損的風(fēng)險(xiǎn)降低。

在根據(jù)本發(fā)明的方法中，由于在轉(zhuǎn)子的整個(gè)制造期間，工件保持被夾緊在研磨機(jī)上，從而所有操作均圍繞在研磨機(jī)上的中心尖端(工件被夾緊在中心尖端之間)自動(dòng)定中心；因此，相較于已知方法，為了讓工件夾緊在研磨機(jī)上，中心孔形成在工件上的精確度就沒有那么重要了。

通過本發(fā)明的方法可在一個(gè)研磨機(jī)上執(zhí)行全部操作，因此具有以下優(yōu)點(diǎn)：

首先，相較于已知方法，本發(fā)明的投資更少，研磨機(jī)所需的空間要更小。

所使用的研磨機(jī)的生產(chǎn)能力也被充分使用。

可以逐步提高生產(chǎn)能力，從而在時(shí)間上的投資策略的可預(yù)見性就更強(qiáng)。

并且，根據(jù)必須被制造的工件的類型，僅需預(yù)先組裝一臺(tái)研磨機(jī)。

另外，就不需要損耗更多時(shí)間在不同機(jī)器之間互換工件。

當(dāng)本發(fā)明的方法同時(shí)應(yīng)用到兩臺(tái)研磨機(jī)上時(shí)，每臺(tái)研磨機(jī)均可執(zhí)行圓柱形研磨操作和輪廓研磨操作，而與采用已知方法中使用一臺(tái)圓柱形研磨機(jī)和一臺(tái)輪廓研磨機(jī)的場(chǎng)合相比，生產(chǎn)方法就沒那么容易受機(jī)器故障或一個(gè)機(jī)器轉(zhuǎn)換所致的生產(chǎn)損耗影響。

的確，當(dāng)根據(jù)已知方法制造轉(zhuǎn)子時(shí)，使用分離的研磨機(jī)進(jìn)行圓柱形研磨和輪廓研磨，兩臺(tái)研磨機(jī)中的一臺(tái)一旦發(fā)生故障或被改變，生產(chǎn)流程就會(huì)被中斷，從而，整個(gè)生產(chǎn)能力立即就降低。

因而，與已知方法相比，根據(jù)本發(fā)明方法的研磨機(jī)的利用程度要更高。

工件在加工期間保持在一臺(tái)研磨機(jī)上，本發(fā)明的加工時(shí)間比采用已知方法的情況要更長(zhǎng)，從而，操作者就能容易地同時(shí)操作許多研磨機(jī)。

因而，通過根據(jù)本發(fā)明的方法，制造轉(zhuǎn)子所需的總時(shí)間顯著減小。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法，制造轉(zhuǎn)子的過程中，使用研磨機(jī)的通用研磨軸，在執(zhí)行研磨操作之后可將研磨盤從通用研磨軸上取下來，然后將另一研磨盤放置在該通用研磨軸上來執(zhí)行后續(xù)的研磨操作。

優(yōu)選地，可自動(dòng)地互換研磨盤。

根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可優(yōu)化地使用上述通用研磨軸。

根據(jù)本發(fā)明的這種優(yōu)選方法在某些情況下能制造陰型轉(zhuǎn)子和互補(bǔ)的陽型轉(zhuǎn)子，而不需轉(zhuǎn)換研磨機(jī)，這也意味著可節(jié)省大量時(shí)間，例如在一臺(tái)研磨機(jī)上可成對(duì)地制造螺桿式壓縮機(jī)的陽型和陰型轉(zhuǎn)子。

因?yàn)樯a(chǎn)轉(zhuǎn)子裝置和壓縮機(jī)元件的生產(chǎn)周期可顯著減小，因而這意味著能帶來有重大價(jià)值的益處。

因?yàn)閴嚎s機(jī)元件僅在可利用兩個(gè)轉(zhuǎn)子的情況下被組裝，因此，這是十分重要的。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方法，沖洗端口或沖洗端口組也可在兩個(gè)研磨操作之間被互換。

可使用這類沖洗端口在研磨期間達(dá)到最佳冷卻效果、熄滅火花、或清潔磨石。

根據(jù)情況，當(dāng)研磨機(jī)的幾何結(jié)構(gòu)變化時(shí)，可選擇僅僅互換或再定位具有特殊功能的一個(gè)這種沖洗端口或整個(gè)這類沖洗端口組。

這種優(yōu)選方法的優(yōu)點(diǎn)是，可顯著減小轉(zhuǎn)換時(shí)間，從而生產(chǎn)停止期間的時(shí)間減小。

另外，研磨盤和沖洗端口可被互換，而不需停止研磨機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選方法，在進(jìn)行第一粗輪廓研磨操作獲得具有粗研磨轉(zhuǎn)子本體的工件之后，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)中間圓柱形研磨操作以研磨一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子軸部分、轉(zhuǎn)子本體的外徑和/或轉(zhuǎn)子本體的一個(gè)或兩個(gè)端面，之后，在精細(xì)輪廓研磨操作期間精細(xì)研磨轉(zhuǎn)子本體的輪廓。

已知方法中會(huì)出現(xiàn)如下問題，在粗輪廓研磨轉(zhuǎn)子本體期間熱量聚集在工件中，并且轉(zhuǎn)子本體的這種粗輪廓研磨操作會(huì)形成大毛刺。根據(jù)本發(fā)明的這種方法解決了已知方法中的上述問題。

的確，通過采用本發(fā)明的這種優(yōu)選方法，首先可粗輪廓研磨轉(zhuǎn)子本體的輪廓，在后續(xù)的精圓柱形研磨操作中，可去除掉粗輪廓研磨操作中產(chǎn)生的大毛刺。

這可以通過精圓柱形精細(xì)研磨轉(zhuǎn)子本體的外徑和端面來完成，以便在精細(xì)輪廓研磨操作中可最終精研磨轉(zhuǎn)子本體的輪廓。

最重要的優(yōu)點(diǎn)是，通過圓柱形研磨轉(zhuǎn)子本體的關(guān)鍵部件來去除掉毛刺，從而在去除掉當(dāng)精細(xì)輪廓研磨輪廓過程中出現(xiàn)的小毛刺的情況下，受損的危險(xiǎn)更小。

與粗輪廓研磨轉(zhuǎn)子本體過程中產(chǎn)生的大毛刺形成鮮明對(duì)比的是，用機(jī)器刷可容易地去除掉這些小毛刺。

例如，通過用去毛刺刷代替上述通用研磨軸上的研磨盤，可在同一機(jī)器上去除掉這些小毛刺。

另外，在最后精研磨轉(zhuǎn)子本體的輪廓時(shí)，工件已經(jīng)被冷卻。

在已知方法中，使用不同研磨機(jī)進(jìn)行圓柱形研磨和輪廓研磨，因?yàn)榛Q機(jī)器過程中損失了大量時(shí)間，每次工件被夾緊在研磨機(jī)上時(shí)夾緊誤差會(huì)累積，因此，這種操作次序是不可能的或至少是十分不利的。

附圖說明

為了更充分顯示本發(fā)明的特征，下面將參照附圖通過實(shí)例描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法和研磨機(jī)，下述內(nèi)容不是限制性的，附圖如下：

圖1示出了螺桿式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖；

圖2示意性示出了第一圓柱形研磨操作，更具體而言，示出了通過圓柱形研磨盤進(jìn)行的多重傾斜插入研磨操作；

圖3示意性示出了圓柱形研磨操作的頂視圖，更具體而言，示出了通過圓柱形研磨盤進(jìn)行的剝落研磨操作；

圖4和5示出了兩個(gè)可能的輪廓研磨盤(用于分別研磨螺桿式壓縮機(jī)的陽型和陰型轉(zhuǎn)子)的截面圖；

圖6和7示意性示出了本發(fā)明的方法的第一和第二步驟，該方法用于制造圖1所示的轉(zhuǎn)子，在這些步驟中采用圓柱形研磨操作；

圖8和9均示意性示出了本發(fā)明方法的下一步驟的前視圖，該方法用于分別制造螺桿式壓縮機(jī)的陽型或陰型轉(zhuǎn)子，在所述步驟中執(zhí)行粗輪廓研磨操作；

圖10示出了本發(fā)明的方法的后續(xù)步驟，該步驟中執(zhí)行多個(gè)圓柱形研磨操作；

圖11和12類似于圖8和9，分別示出了精細(xì)輪廓研磨螺桿式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的陽型和陰型轉(zhuǎn)子的操作；

圖13示出了該方法的最后一個(gè)圓柱形研磨操作；

圖14和15示出了根據(jù)本發(fā)明的研磨機(jī)的兩個(gè)可能的實(shí)施例；以及

圖16示意性示出了研磨機(jī)的一組沖洗端口的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

圖1所示的轉(zhuǎn)子1是螺桿式壓縮機(jī)的陽型轉(zhuǎn)子1，其包括轉(zhuǎn)子軸2，轉(zhuǎn)子軸2上設(shè)置有轉(zhuǎn)子本體3。

轉(zhuǎn)子本體3可容納在外徑為D的圓柱形主體中。

轉(zhuǎn)子本體3的軸端由兩個(gè)端面4和5形成，當(dāng)將轉(zhuǎn)子1組裝在螺桿式壓縮機(jī)中時(shí)，就具體地讓端面4朝向螺桿式壓縮機(jī)的壓縮腔的出口側(cè)，同時(shí)讓端面5朝向螺桿式壓縮機(jī)的壓縮腔的入口側(cè)。

由于轉(zhuǎn)子本體3用于壓縮或膨脹壓縮機(jī)中的空氣或其他介質(zhì)，因而轉(zhuǎn)子本體3還具有螺旋齒6，齒7通過槽8相互分離。

轉(zhuǎn)子軸2在入口軸端和出口軸端上包括直徑不同的不同部分。

在所示的實(shí)例中，在轉(zhuǎn)子軸2的一端上具有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸2的合適部分9。

另外，在轉(zhuǎn)子本體3的每側(cè)上具有支撐部分，用于分別通過軸承部分10和11支撐轉(zhuǎn)子軸2并且使轉(zhuǎn)子軸相對(duì)于螺桿式壓縮機(jī)的殼體旋轉(zhuǎn)。

在所示的實(shí)例中，在用于轉(zhuǎn)子軸的軸承的部分10附近設(shè)置有臺(tái)階，以形成垂直于轉(zhuǎn)子1的軸線AA'的軸向接觸面12，該臺(tái)階起到用于待被裝配的軸承的軸向接觸面12的作用。

另外，在用于軸承和轉(zhuǎn)子本體3的部分10和11之間，還分別設(shè)置有用于將轉(zhuǎn)子1密封螺桿式壓縮機(jī)的殼體中的部分13和14。

為了將轉(zhuǎn)子軸2夾緊在研磨機(jī)中并使轉(zhuǎn)子軸2定中心在研磨機(jī)中，轉(zhuǎn)子軸2的兩端15和16的中央位置上設(shè)置有中心孔17。

很顯然，這種復(fù)雜的形狀需要進(jìn)行多種不同操作。

更具體而言，通過執(zhí)行很多圓柱形研磨操作而獲得轉(zhuǎn)子軸2的不同部分10至14、以及轉(zhuǎn)子本體3的外徑D。

圖2通過實(shí)例示出了這種圓柱形研磨操作，更具體而言，這種操作是通過圓柱形研磨盤18進(jìn)行的多重傾斜插入研磨操作。

這種圓柱形研磨盤18通常具有研磨劑和典型的切削面19，研磨劑例如為金剛砂或CBN(立方氮化硼)。

在圖2所示的情況下，切削面19使得當(dāng)圓柱形研磨盤18被傾斜插入時(shí)，軸的一部分可被研磨成達(dá)到一定直徑，同時(shí)徑向取向面可被在該軸上研磨。

在工件為繞其軸線BB'旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸20的情況下，在插入研磨期間，通過在示例中繞著傾斜軸線CC'旋轉(zhuǎn)的圓柱形研磨盤18沿傾斜方向DD'朝向軸20移動(dòng)使圓柱形研磨盤18的階梯形切削面19被復(fù)制多次。

以這種方式，軸20可以被賦予階梯形輪廓。

圖3示出了另一種圓柱形研磨形式，具體而言是一種剝落研磨操作，通過圓柱形研磨盤18可將軸21的一部分研磨到一定直徑。

相比于插入研磨操作的情況，在剝落研磨時(shí)，圓柱形研磨盤18僅在軸21的方向上發(fā)生小量的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，通過在平行于軸向FF'的縱向EE'上移動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的圓柱形研磨盤18來進(jìn)一步進(jìn)行剝落研磨操作。

為了獲得轉(zhuǎn)子本體3的端面4和5、以及可能在轉(zhuǎn)子軸部分10和13之間獲得接觸面12(參照?qǐng)D1)，需要進(jìn)行研磨操作，例如可通過研磨盤端部研磨到端面4和5或接觸面12上來實(shí)現(xiàn)。

圓柱形研磨盤18也可用于這種研磨操作，例如用于圖3所示類型的研磨操作，在下文中，這種研磨操作也將被認(rèn)為是一種圓柱形研磨操作。

為了獲得轉(zhuǎn)子本體3的螺旋齒6，需要另一種研磨操作，即，一種使用輪廓研磨盤23的輪廓研磨操作，圖4和5中示出了輪廓研磨盤23的一些例子。

很顯然，這些輪廓研磨盤23具有輪廓24，其與轉(zhuǎn)子本體3的螺旋槽8的輪廓一致。

另外，螺旋齒6的研磨需要工件和輪廓研磨盤23均運(yùn)動(dòng)，這比圓柱形研磨操作要復(fù)雜得多。

根據(jù)已知方法，圓柱形研磨和輪廓研磨在不同研磨機(jī)上進(jìn)行，這會(huì)導(dǎo)致一些在介紹部分中提到的缺點(diǎn)。

下面列出了根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選包括的一些步驟。

在此至關(guān)重要的是，在根據(jù)本發(fā)明的這種方法中，僅使用一個(gè)研磨機(jī)，在轉(zhuǎn)子1的制造期間工件不被松開。

圖6示出了該方法的第一步驟，從而，通過將工件25夾緊在研磨機(jī)27的兩個(gè)中心尖端26之間來夾緊工件25，其中，該工件25已經(jīng)被局部加工，例如或多或少已經(jīng)具有圖1所示的轉(zhuǎn)子1的形狀。

將工件25夾緊在兩個(gè)中心尖端26之間之后，優(yōu)選通過研磨機(jī)27的圓柱形研磨盤18進(jìn)行第一圓柱形研磨操作，該操作包括圓柱形研磨研磨工件25中的在端部15處的部分10，從而可獲得相對(duì)于中心線GG'定中心的圓柱形夾緊面28。

在研磨期間，為了完全去除被研磨掉的材料和/或?qū)ぜ?5進(jìn)行一定程度的冷卻和潤(rùn)滑，很顯然，最好使用沖洗端口29或一組沖洗端口28。

也可通過這種沖洗端口29來達(dá)到熄滅研磨期間出現(xiàn)的火花的目的。

圖16示出了一種典型結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，使用一組沖洗端口29來冷卻、潤(rùn)滑并清潔研磨盤18和工件25，并用來熄滅研磨期間出現(xiàn)的火花。

用來進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑的沖洗端口29布置在圓柱形研磨盤18和工件25之間的接觸區(qū)上方。

這種用于冷卻和潤(rùn)滑的冷卻孔29被沿著研磨盤旋轉(zhuǎn)的方向定位朝著上述接觸區(qū)，該接觸區(qū)位于圓柱形研磨盤18和工件25之間。

用來熄滅火花的沖洗端口29被沿著與研磨盤18的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向定位并且朝著上述接觸區(qū)，該接觸區(qū)位于圓柱形研磨盤18和工件25之間。

最后，設(shè)置有用來清潔圓柱形研磨盤18的另一種沖洗端口29，該沖洗端口29在垂直于研磨盤18的表面的方向上朝向研磨盤18的一部分。

在轉(zhuǎn)動(dòng)研磨盤18時(shí)，首先在相關(guān)的沖洗端口29處清潔研磨盤18的一部分，之后，該部分接觸工件25，工件25被潤(rùn)滑以減少熱量的形成，通過冷卻作用驅(qū)散研磨操作釋放出來的熱量，通過相關(guān)沖洗端口29熄滅出現(xiàn)的任何火花。

當(dāng)然，在輪廓研磨期間可設(shè)置同一組沖洗端口29，更多或更少的沖洗端口29可被使用和/或不同地構(gòu)造。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的后續(xù)步驟(如圖7所示)中，首先通過研磨機(jī)27的夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊系統(tǒng)30附加地夾緊工件25，該夾緊系統(tǒng)30朝工件移動(dòng)，夾緊系統(tǒng)30接合在前一步驟中形成的夾緊面28周圍。

另外，工件25中的另一端16處的部分11例如用于裝配軸承，該部分11(但是也不排除其他元件)通過研磨機(jī)27的圓柱形研磨盤18被圓柱形研磨，以形成相對(duì)于中心線GG'定中心的圓柱形支撐面31，其中圓柱形研磨盤18可以是與前一步驟所使用的相同或不同的圓柱形研磨盤18。

圖8和9示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的后續(xù)步驟。為了分別研磨螺桿式壓縮機(jī)的陽型轉(zhuǎn)子1和陰型轉(zhuǎn)子1，通過這些步驟執(zhí)行粗輪廓研磨操作以研磨轉(zhuǎn)子本體3的第一粗修整螺旋齒6。

為了執(zhí)行輪廓研磨操作，工件25在端部15處必須被完全支撐，在研磨期間可驅(qū)動(dòng)工件25。

為此，工件25至少被夾緊在中心尖端26之間，工件25的端部15通過夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊系統(tǒng)30被夾緊。

如果需要穩(wěn)定，工件25的另一端16可通過支撐構(gòu)件32或滑動(dòng)撐桿32以旋轉(zhuǎn)方式被支撐，其中，支撐構(gòu)件32支撐在軸承上，滑動(dòng)撐桿32裝配在前一步驟中被研磨的支撐面31周圍。

以這種方式，工件25被充分地支撐以可承受得住輪廓研磨期間出現(xiàn)的大作用力和/或防止或限制工件25在輪廓研磨期間彎曲。

為了執(zhí)行輪廓研磨操作，毫無疑問可使用研磨機(jī)27的輪廓研磨盤23。

重要的是，請(qǐng)注意：與已知方法的情況形成鮮明對(duì)照的是，此時(shí)研磨盤是同一研磨機(jī)27的輪廓研磨盤23。

圖8和9的唯一差異在于研磨機(jī)27中的輪廓研磨盤23的方位，這表明：僅通過改變輪廓研磨盤23的方位，就能用同一研磨機(jī)27容易地制造壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的陰型和陽型轉(zhuǎn)子1。

根據(jù)本發(fā)明，在通過粗研磨轉(zhuǎn)子本體3進(jìn)行第一粗輪廓研磨操作獲得工件25之后，優(yōu)選執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)中間圓柱形研磨操作，如圖10所示。

這類圓柱形研磨操作包括：圓柱形研磨一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子軸部分，如精細(xì)地圓柱形研磨部分10至14或轉(zhuǎn)子本體3的外徑D。

在這類中間圓柱形研磨操作中，精細(xì)研磨轉(zhuǎn)子本體3的一個(gè)端面或兩個(gè)端面4和5。

可再使用研磨機(jī)27的圓柱形研磨盤18來執(zhí)行這些中間研磨操作。

執(zhí)行這些中間研磨操作的優(yōu)點(diǎn)主要在于以下事實(shí)：已經(jīng)將轉(zhuǎn)子本體3的輪廓研磨成具有粗略形狀之后，僅對(duì)相關(guān)部分進(jìn)行精細(xì)研磨，這樣，粗輪廓研磨的負(fù)面影響(例如，熱量聚集在工件25中、需要去毛刺等等)就不再影響轉(zhuǎn)子1的加工。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法，其中一個(gè)步驟包括通過同一研磨機(jī)27進(jìn)行去毛刺操作。

例如，通過圓柱形研磨轉(zhuǎn)子本體3的端面4和5和/或轉(zhuǎn)子本體3的外徑D可去除大毛刺。

在該方法的后續(xù)步驟中，可使用輪廓研磨盤23精細(xì)研磨轉(zhuǎn)子本體3的螺旋齒6，該輪廓研磨盤具有細(xì)顆粒和精確輪廓。

圖11和12中示出了所述精細(xì)研磨操作，從而可再分別制造螺桿式壓縮機(jī)的陽型和陰型轉(zhuǎn)子1。

在該方法的后續(xù)步驟中，例如，通過用去毛刺刷40去除細(xì)毛刺，從而被精細(xì)研磨的螺旋齒6可被去毛刺。

最后，在根據(jù)本發(fā)明的方法的最后步驟中，夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊系統(tǒng)30可被打開然后收回，支撐撐桿32被卸掉，之后在最后的研磨操作中，用研磨機(jī)27的圓柱形研磨盤18精細(xì)圓柱形研磨夾緊面28，從而形成用來裝配軸承的精細(xì)研磨部分10。

很顯然，以這種方式不必松開工件25就可制造轉(zhuǎn)子1，從而可帶來介紹部分中提到的預(yù)期優(yōu)點(diǎn)。

概括而言，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟，優(yōu)選按照下列操作順序執(zhí)行：

圓柱形研磨用于夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊系統(tǒng)30的夾緊面28；

圓柱形研磨用于撐桿32的支撐面31；

粗輪廓研磨轉(zhuǎn)子本體3；

圓柱形研磨轉(zhuǎn)子本體3的一個(gè)或兩個(gè)端面4和5，同時(shí)可至少局部去除掉兩個(gè)端面上的大毛刺；

圓柱形研磨轉(zhuǎn)子1的不太關(guān)鍵的軸徑；

圓柱形研磨軸承面10和11；

圓柱形研磨轉(zhuǎn)子本體3的外徑D，同時(shí)可至少局部去除掉大毛刺；

精細(xì)輪廓研磨轉(zhuǎn)子本體3，精圓柱形研磨用于夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊系統(tǒng)30的夾緊面28(或者，換句話說，精圓柱形研磨轉(zhuǎn)子軸2的端部處的部分10)。

當(dāng)然，可采用其他操作次序和/或補(bǔ)充其他操作和/或省去一些操作，但是這些均不被排除在本發(fā)明之外。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該方法至少是部分自動(dòng)執(zhí)行的。

根據(jù)本發(fā)明，可使用本發(fā)明的研磨機(jī)27來制造壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子，圖14中示出了這種研磨機(jī)的一個(gè)實(shí)例。

這種研磨機(jī)27具有為中心尖端26形式的夾緊件、以及用于夾緊工件25的可拆卸夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊系統(tǒng)30，它們同樣也可采用其它結(jié)構(gòu)形式。

另外，研磨機(jī)27具有一個(gè)通用研磨軸33和多個(gè)可互換的圓柱形研磨盤18和多個(gè)可互換的輪廓研磨盤23、以及多個(gè)去毛刺刷40，這些部件容納在研磨機(jī)27的自動(dòng)互換器35的匣倉34中。

在互換器35的匣倉34中還具有多個(gè)可互換的沖洗端口29或多組可互換的沖洗端口29，它們可以或不可以同時(shí)與研磨盤18或23互換。

在制造轉(zhuǎn)子1期間，工具互換器35用于將來自匣倉34的可互換的研磨盤18或23或去毛刺刷40固定到研磨機(jī)27的研磨軸33上，或者，反之亦然。

以這種方式可應(yīng)用本發(fā)明的方法，從而，在執(zhí)行操作之后，研磨盤(圓柱形研磨盤18或輪廓研磨盤23或去毛刺刷40)可從通用研磨軸33上拆掉，并且，其他工具(圓柱形研磨盤18、輪廓研磨盤23或去毛刺刷40)可布置在通用的研磨軸33上以執(zhí)行后續(xù)的研磨操作。

優(yōu)選地，沖洗端口29或一組沖洗端口(例如，根據(jù)圖16)也可在兩個(gè)研磨操作之間互換，或可供選擇地，沖洗端口29或一組沖洗端口29可以僅僅不同地定位。

另外，研磨機(jī)27具有控制器36，用于自動(dòng)地執(zhí)行制造轉(zhuǎn)子1的研磨操作。

圖14示意性示出了控制器36，但是，這種控制器36例如包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于控制通用研磨軸33的所有類型電機(jī)37、或用于移動(dòng)研磨盤18和23的機(jī)械手、和/或去毛刺刷40和/或沖洗端口29等。

為了停止，研磨機(jī)27還具有切換裝置38，其能讓研磨機(jī)27在至少兩種操作模式之間進(jìn)行切換，更具體而言，在通過圓柱形研磨盤18進(jìn)行研磨的第一操作模式和通過輪廓研磨盤23進(jìn)行研磨的第二操作模式之間進(jìn)行切換，使得工件25不必被松開就能在可能的操作模式之間切換。

切換裝置38優(yōu)選能讓研磨機(jī)27切換到另一操作模式下，以通過去毛刺刷40對(duì)工件25去毛刺。

根據(jù)現(xiàn)有的自動(dòng)化技術(shù)能以許多方式來實(shí)現(xiàn)切換裝置38和工具互換器35，切換裝置38和工具互換器35優(yōu)選受控制器36控制。

研磨機(jī)27也優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)可定位的和/或可互換的沖洗端口29或沖洗端口組29，它們也受控制器36控制。

圖15示出了本發(fā)明的研磨機(jī)27的另一實(shí)施例。

這種研磨機(jī)27具有一個(gè)或多個(gè)功能特定的研磨軸39，它們均具有特定研磨盤(圓柱形研磨盤19或輪廓研磨盤23)和一組合適的沖洗端口29。

研磨機(jī)27還具有一個(gè)或多個(gè)分離的去毛刺刷40，去毛刺刷布置在適于此目的的去毛刺刷軸41上。

另外，這種研磨機(jī)27具有控制器36和切換裝置38，切換裝置38用于讓研磨機(jī)在不同操作模式之間切換，這與前面情況相同。

目的在于，在制造轉(zhuǎn)子1的期間，在特定研磨盤18，23或去毛刺刷40沒有在相關(guān)的功能特定的研磨軸39或去毛刺刷軸41上進(jìn)行互換的情況下，控制器36控制功能特定的研磨軸39或去毛刺刷軸41。

以這種方式可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法，在該方法中，使用第一特定研磨盤18或23執(zhí)行第一研磨操作，第一特定研磨盤18或23預(yù)先安裝在研磨機(jī)27的功能特定的第一研磨軸39上；使用第二特定研磨盤18或23執(zhí)行第二研磨操作，第二特定研磨盤18或23預(yù)先安裝在研磨機(jī)27的功能特定的第二研磨軸39上；和/或，使用去毛刺刷40執(zhí)行去毛刺操作，去毛刺刷40預(yù)先安裝在研磨機(jī)27的去毛刺刷軸41上。

優(yōu)選地，在該方法中，對(duì)于前述第一和第二研磨操作而言，可分別充分利用第一和第二沖洗端口29或沖洗端口組進(jìn)行沖洗，這些第一和第二沖洗端口29或沖洗端口組預(yù)先安裝在研磨機(jī)27上，從而，分別在第一和第二研磨盤18和/或23附近將沖刷流射到工件25上。

很顯然，通過將一個(gè)或多個(gè)通用研磨軸33與一個(gè)或多個(gè)功能特定的研磨軸39和/或去毛刺刷軸41組合在一個(gè)研磨機(jī)27中，可合并隱藏在圖14和15所示實(shí)施例后面的理念。

本發(fā)明并不局限于作為實(shí)例描述和附圖所示的方法，這種方法用于制造壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子1，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以以所有變形形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這種方法。