离心压缩机两侧密封区空间双斜孔加工方法的改进格力中央空调机组

摘要：介绍了空间双斜孔以及常用的加工方法，分析了万向铣头转角与空间孔轴线在两垂直面内投影角之间的数值关系，并推导出公式。通过编辑程序求出万向铣头在两个面内的转角，从而利用数控镗床完成空间双斜孔的加工。在实际生产应用中，证明此种方法完全可行，它解决了一些特殊孔不容易加工的难题，在工件进行一次装夹的情况下，完成钻孔、扩孔、攻丝等工步，不但提高了加工双斜孔的精度，而且大大地提高了加工的效率。
关键词：万向铣头；离心压缩机；投影角；空间双斜孔

中图分类号：TH452文献标志码：A
ImprovementoftheProcessingMethodforSpaceDoubleInclinedHoleonBothSidesofCentrifugalCompressorSealingRegion
Abstract:Thispaperhasintroducedthespacedoubleinclinedholeandthecommonusedprocessingmethods,andanalyzedthenumericalrelationshipbetweenprojectionanglesofuniversalmillingheadrotationangleandspaceholeaxisinthetwoverticalplanes,anddeducedtheformula.Therotationangleofuniversalmillingheadinthetwoplanesisobtainedbasedoneditingprogram.ThentheCNCboringmachineisusedtocompletethemachiningofspacedoubleinclinedhole.Inthepracticalproductionandapplication,itisprovedthatthismethodissafeandfeasible.Ithassolvedtheproblemofsomespecialholesdifficulttoprocess.Inthecaseofworkpieceinafixture,thestepsofdrilling,reamingandtappinghavebeencompleted,whichnotonlyimprovetheaccuracyofprocessingdoubleinclinedhole,butalsogreatlyimprovetheprocessingefficiency.
Keywords:universalmillinghead;centrifugalcompressor;projectionangle;spacedoubleinclinedhole
0引言
　　对于MCL水平剖分压缩机，机壳两侧密封区空间双斜孔的加工，一直是加工过程中极其重要的一环，而以往的加工方法是：利用万向钻床由机壳密封区内孔槽底向外加工出一个小孔，后将机壳翻转180°，根据引出的小孔再由外向内进行孔的加工。这样的加工方法对于内孔槽相对比较宽且比较浅、而且当空间斜孔的角度不是很大、位置精度要求不是很严格的情况下是完全适用的，但如果遇到空间斜孔的角度大、位置精度高的情况时，将无法完成孔的加工（原因是内孔槽边与钻杆干涉），本文介绍了在数控镗床上利用万向铣头对空间双斜孔进行加工的新方法，通过对数控镗床的万向铣头的转角进行分析，确定其转角与空间双斜孔投影角之间的函数关系，从而利用万向铣头完成空间双斜孔的加工，在实际应用中收到了很好的效果。
1　万向铣头的结构及原理
　　空间双斜孔，指的是其轴线不在空间直角坐标系中三个平面内（XOY,XOZ,YOZ）。
万向铣头，指它可以沿两个相交成45°的轴线进行旋转并进行运动叠加，形成空间角度，从而完成空间斜孔、斜面的加工。其结构示意图及原理图见图1。其中AO为万向铣头初始轴线方向，而L1和L2为它的两个旋转轴线，万向铣头先以L1为轴线顺时针旋转θ1后，AO移到位置AO’,接着再以L2为轴线旋转θ2后，AO’移到AO"，这样就通过两次旋转成为空间直线，从而实现空间孔的加工。

　　设万向铣头的初始方向与Z轴重合为AA’，现将其以A为端点，使其以AE为轴线，从E向A看顺时针旋转θ1角,此时AA’变为AD,过C点作AE垂线交AE于F,连线DF，则可证明∠DFC=θ1,而空间直线AD在YOZ平面和XOZ平面的投影与Z轴所成的夹角分别为a1和a2。
　　根据几何关系可得：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）
　　AC=CF/sin∠CAF=CD/{tanθ1×sin[atan（cosθ1）]}
　　AO=AC×cosa1
　　从而推出:
　　tana2=OB/OA=CD/OA=sinθ1×cos[atan（cosθ1）]/{cos[45°-atan（cosθ1）]}（1）
　　步骤2
　　当以AE为轴线转过θ1角后，又以AG为轴线转过θ2角，这时的情况见图3。

　　计算结果如下：
pleaseenterthestyle:210t,210t-tl；
210t；
pleaseenter:qtyjorqzhj；
qzhj；
pleaseenteralpha,beta:
30,75；
pleaseenterthet1,t2:-22.5,22.5；
-22.5,22.5；
t0=0.000000；
ft0=0.000000；
seta1=90.000004;seta2=-39.735610
5　结论
　　用此种方法加工压缩机两侧密封区双斜孔，不但解决了过去用钻床有时无法加工的难题，而且加工简便，省时、省力，只须对工件进行一次装夹就可完成钻孔、扩孔、攻丝及划沉孔操作，并能够保证孔的位置精度，在我厂压缩机加工中得到了广泛的采用。

摘要：介绍了空间双斜孔以及常用的加工方法，分析了万向铣头转角与空间孔轴线在两垂直面内投影角之间的数值关系，并推导出公式。通过编辑程序求出万向铣头在两个面内的转角，从而利用数控镗床完成空间双斜孔的加工。在实际生产应用中，证明此种方法完全可行，它解决了一些特殊孔不容易加工的难题，在工件进行一次装夹的情况下，完成钻孔、扩孔、攻丝等工步，不但提高了加工双斜孔的精度，而且大大地提高了加工的效率。
关键词：万向铣头；离心压缩机；投影角；空间双斜孔

中图分类号：TH452文献标志码：A
ImprovementoftheProcessingMethodforSpaceDoubleInclinedHoleonBothSidesofCentrifugalCompressorSealingRegion
Abstract:Thispaperhasintroducedthespacedoubleinclinedholeandthecommonusedprocessingmethods,andanalyzedthenumericalrelationshipbetweenprojectionanglesofuniversalmillingheadrotationangleandspaceholeaxisinthetwoverticalplanes,anddeducedtheformula.Therotationangleofuniversalmillingheadinthetwoplanesisobtainedbasedoneditingprogram.ThentheCNCboringmachineisusedtocompletethemachiningofspacedoubleinclinedhole.Inthepracticalproductionandapplication,itisprovedthatthismethodissafeandfeasible.Ithassolvedtheproblemofsomespecialholesdifficulttoprocess.Inthecaseofworkpieceinafixture,thestepsofdrilling,reamingandtappinghavebeencompleted,whichnotonlyimprovetheaccuracyofprocessingdoubleinclinedhole,butalsogreatlyimprovetheprocessingefficiency.
Keywords:universalmillinghead;centrifugalcompressor;projectionangle;spacedoubleinclinedhole
0引言
　　对于MCL水平剖分压缩机，机壳两侧密封区空间双斜孔的加工，一直是加工过程中极其重要的一环，而以往的加工方法是：利用万向钻床由机壳密封区内孔槽底向外加工出一个小孔，后将机壳翻转180°，根据引出的小孔再由外向内进行孔的加工。这样的加工方法对于内孔槽相对比较宽且比较浅、而且当空间斜孔的角度不是很大、位置精度要求不是很严格的情况下是完全适用的，但如果遇到空间斜孔的角度大、位置精度高的情况时，将无法完成孔的加工（原因是内孔槽边与钻杆干涉），本文介绍了在数控镗床上利用万向铣头对空间双斜孔进行加工的新方法，通过对数控镗床的万向铣头的转角进行分析，确定其转角与空间双斜孔投影角之间的函数关系，从而利用万向铣头完成空间双斜孔的加工，在实际应用中收到了很好的效果。
1　万向铣头的结构及原理
　　空间双斜孔，指的是其轴线不在空间直角坐标系中三个平面内（XOY,XOZ,YOZ）。
万向铣头，指它可以沿两个相交成45°的轴线进行旋转并进行运动叠加，形成空间角度，从而完成空间斜孔、斜面的加工。其结构示意图及原理图见图1。其中AO为万向铣头初始轴线方向，而L1和L2为它的两个旋转轴线，万向铣头先以L1为轴线顺时针旋转θ1后，AO移到位置AO’,接着再以L2为轴线旋转θ2后，AO’移到AO"，这样就通过两次旋转成为空间直线，从而实现空间孔的加工。

　　设万向铣头的初始方向与Z轴重合为AA’，现将其以A为端点，使其以AE为轴线，从E向A看顺时针旋转θ1角,此时AA’变为AD,过C点作AE垂线交AE于F,连线DF，则可证明∠DFC=θ1,而空间直线AD在YOZ平面和XOZ平面的投影与Z轴所成的夹角分别为a1和a2。
　　根据几何关系可得：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）
　　AC=CF/sin∠CAF=CD/{tanθ1×sin[atan（cosθ1）]}
　　AO=AC×cosa1
　　从而推出:
　　tana2=OB/OA=CD/OA=sinθ1×cos[atan（cosθ1）]/{cos[45°-atan（cosθ1）]}（1）
　　步骤2
　　当以AE为轴线转过θ1角后，又以AG为轴线转过θ2角，这时的情况见图3。

　　计算结果如下：
pleaseenterthestyle:210t,210t-tl；
210t；
pleaseenter:qtyjorqzhj；
qzhj；
pleaseenteralpha,beta:
30,75；
pleaseenterthet1,t2:-22.5,22.5；
-22.5,22.5；
t0=0.000000；
ft0=0.000000；
seta1=90.000004;seta2=-39.735610
5　结论
　　用此种方法加工压缩机两侧密封区双斜孔，不但解决了过去用钻床有时无法加工的难题，而且加工简便，省时、省力，只须对工件进行一次装夹就可完成钻孔、扩孔、攻丝及划沉孔操作，并能够保证孔的位置精度，在我厂压缩机加工中得到了广泛的采用。

从北京南站出发终止于上海虹桥站的京沪高铁将于6月底正式开通运营，全线纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省，是目前中国建设里程最长、设计标准最高的高速铁路。在京沪高铁项目配套设备公开招标中，格力中央空调成功入驻南京、济南、天津等沿线高铁车站。其中，还包括了亚洲最大的铁路枢纽站——南京南站。
　　傲占轨道交通再演一枝独秀
　　据悉，格力组合式中央空调机组可以对空气进行混合、过滤、降温、除湿、加热、加湿等不同功能的处理，并拥有高效热交换、低噪音等特点，有利于改善车站内空气流动性差、空间制冷制热效果不均等问题。同时，具备静电除尘、光触媒净化、活性炭吸附、紫外线杀菌等多种高效净化、杀菌功能的格力组合式净化空调机组还能够大幅改善车站大厅内部的空气环境。
　　格力组合式中央空调机组以及GMV多联机组可广泛应用于不同规模、不同用途的环境，并采用了智能化冷量分配工程和温度控制工程，具有强大的自检功能和远距离通讯线路，能够为给我国轨道交通行业提供有针对性的、高效应的综合服务。此外，GMV多联机组还曾入选了首批“国家自主创新产品”，并在2008年北京奥运会期间以“零维修”、“零投诉”的服务受到了北京奥组委的嘉奖。
　　据了解，除京沪高铁以外，格力中央空调还成功中标了北京铁路局、沈阳铁路局、广铁公司、广深铁路、西安铁路、长吉城际铁路、哈大线等轨道交通中央空调项目。
　　中国轨道交通的高速发展对中央空调行业来说蕴含着无限商机，而格力中央空调则凭借自主研发的核心技术，成为我国最大的轨道交通空调设备供应商。
　　打破国外垄断连连项目夺魁
　　中国轨道交通市场庞大的支出计划给中央空调制造企业带来了前所未有的惊喜。“十二五”期间，我国铁路建设仍将继续加大推进力度，其中，新线投产规模3万公里，铁路投资2.8万亿元。而格力则通过坚持自主创新不断撬动中央空调市场份额在轨道交通领域中的快速提升。
　　2010年，格力投资数十亿元资金用于投资珠海商用空调的技改和武汉商用空调生产基地的建设，打破美日两大工业国家对中央空调的技术垄断。而格力中央空调产品线更是实现了“全面覆盖”，先后在南非“世界杯”主场馆及南非高腾省高铁项目等配套工程、广州亚运会14个比赛场馆、总金额逾亿元的广州国际商品展贸城、中航通用珠海航空产业基地等项目中夺魁。
　　格力自1991年进军中央空调市场以来，不断研发具有自主知识产权的产品，开启了服务高铁、航空、船舶等交通产业的新局面，成为国内中央空调领域中产品线最为齐全的品牌企业。2010年，格力中央空调还以9.6%的市场占有率，高居国内中央空调领域市场第一，也成为了掌握自主知识产权而驰骋世界舞台的行业代表与标杆。


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