整体式螺旋推进器数控加工方法研究

余松林，孙文磊，刘 霞

（新疆大学 机械工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047）

1 引言

随着我国工业的不断发展，螺旋推进器已经广泛的运用在石油化工机械、矿山机械以及数控机床排屑装置等机械设备中[1]。目前在我国机械设备中大部分是采用的传统的焊接式螺旋推进器。它具有生产成本低，加工效率高等优点。但焊接式螺旋推进器也有螺旋叶片与转轴同轴度差，导致螺旋叶片受力不均匀，叶片与机壳甚至会出现摩擦，使电机载荷增加，影响电机、轴承以及螺旋叶片的使用寿命，且在工作中出现异响等缺点。

对于一些小型的螺旋推进器，可以通过机械加工做成整体式来弥补焊接式螺旋推进器的不足。但整体式螺旋推进器具有螺旋叶片导程大，螺旋轴较长，螺旋面较复杂等特点。螺旋叶片不可能通过成型刀具采用成型加工的方法来完成，普通车床加工很难实现。如采用四轴加中心加工，加工成本较高且效率低。虽然数控车床加工较为经济，但由于螺旋叶片导程大，螺旋曲面复杂，螺旋轴刚度差，若采用传统的切削刀具加工，易出现刀具切削抗力大以及刀具很容易与已加工面和待加工面发生干涉等问题。从编程角度来看，使用数控系统中的螺纹车削循环或直接使用螺纹加工指令不能直接加工出复杂的大导程螺旋曲面。因此，合理的规划刀具的切削路径，正确的编辑数控车削加工程序也是需要解决的难题。螺旋轴细长，刚度较差，为了确保零件的加工质量，选择正确的装夹方式也是面临的问题。……