CN101254549A - 电机凸缘端盖的加工方法及其组合刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机凸缘端盖的加工方法及其组合刀具。本发明在刀架加长臂上装夹一刀杆与车床导轨垂直的旋转式90°左偏刀(7)；加工步骤中采用一种加长卡爪的卡盘，在凸缘端盖法兰端的内孔或内腔非加工面处设置一卡盘定位夹持面，加长卡爪的卡盘在定位夹持面一次性装夹定位，组合刀具、一次性多工步加工凸缘端盖的面和角。该90°左偏刀(7)非工作状态时可经其刀杆上的轴旋转至与工作位置相向的位置上，缩短了刀具的安装尺寸。本发明刀具设计合理，工艺操作可行，加工效率和加工精度高，互换性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机零部件的加工方法及用于该电机零部件的“一次性装夹定位，一次性多工步加工”的组合刀具，尤其是一种电机凸缘端盖的加工方法及其组合刀具。
背景技术
我们知道，凸缘端盖是安装在电机端部承接被驱动设备的零部件。凸缘端盖是经其机座端止口与电机的轴伸端止口联接定位，经其法兰端止口与被连接设备联接定位。电机轴伸端通过凸缘端盖轴承室内的轴承支撑后与传动零件联接，联接过程中不应产生内应力。其加工的面和倒角如图1所示分别为：轴承室的G面、C面、H面、E角、F角；机座端止口的N面、M面、J面、K角；法兰端止口的A面、B面、D面。由于凸缘端盖的加工精度的高与低，直接关系到产品质量、价格档次和使用寿命，因此凸缘端盖的端面平行度、同轴度、端面跳动、圆跳动精度十分重要。
目前，对凸缘端盖的加工是由车床的夹具进行两次或两次以上的装夹定位，采用组合刀具、单刀具进行多次多工步车削。如附图1，其组合刀具主要包括：装夹在刀架外侧的复合刀杆上且刀杆与车床导轨垂直的45°双刃偏刀(1)、在复合刀杆的45°双刃偏刀(1)对应侧上装夹有刀杆与车床导轨垂直的镗孔刀(2)、在与复合刀杆相邻位置的刀架上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°单刃偏刀(3)、装夹在刀架凹槽内且刀杆与车床导轨平行的刀尖角为90°的端面精车刀(4)、在刀架凹槽内与端面精车刀(4)相邻的位置上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°端面粗车刀(5)、装夹在刀架内侧刀杆上且刀杆与车床导轨平行的90°左偏刀(6)，上述刀具的刀刃均对着工件。
其对凸缘端盖的加工工艺为：首先，用机床卡盘的卡爪(8)以凸缘端盖法兰端止口端面A面、B面装夹定位，采用组合刀具的45°双刃偏刀(1)粗车轴承室G面、粗车和精车轴承室外侧端面C面；采用镗孔刀(2)精车轴承室G面和轴承室倒角E角、F角；采用45°单刃偏刀(3)粗车与精车轴承室内侧端面H面；采用90°左偏刀(6)粗车与精车机座端止口端面M面、N面；采用45°端面粗车刀(5)粗车机座端止口外侧端面J面和止口倒角K角；采用端面精车刀(4)精车机座端止口外侧端面J面和止口倒角K角；然后掉转凸缘端盖，如图2所示，用卡盘的卡爪(8)以凸缘端盖机座端止口端面M面、N面装夹定位，采用单刀具粗车凸缘端盖法兰端止口端面A面、B面和止口外侧端面D面；最后，如图3所示，将凸缘端盖经其机座端止口与电机的轴伸端止口联接定位，以装配后的电机轴的两端中心孔定位，采用单刀具精车凸缘端盖法兰端止口端面A面、B面和止口外侧端面D面。由于每台机床的工装夹具本身就存有精度误差，及夹具定位面在生产中也会产生不同程度的磨损而造成的误差，凸缘端盖掉转再重新进行装夹定位加工，势必造成凸缘端盖加工精度的降低。另外，以装配后的电机轴两端中心孔定位，采用单刀具加工凸缘端盖法兰端止口，虽然可保证凸缘端盖的法兰端端面对电机轴端面跳动及径向跳动，但是采用该工艺加工出的凸缘端盖不具有互换性，生产效率低，特别是针对机座号较大的电机，需要较大的机床才能加工。如果运输过程中出现振动或因各种原因需要拆卸后重新装配，则端面跳动及径向跳动均无法保证。
发明内容
为了克服现有技术中凸缘端盖加工精度低、加工出的凸缘端盖不具有互换性，生产效率低，加工困难的不足，本发明提供一种电机凸缘端盖的加工方法及其组合刀具。本发明凸缘端盖可一次性装夹定位后一次性多工步精加工完成，生产效率高，而且加工出的凸缘端盖精度高，互换性好。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种加工电机凸缘端盖的组合刀具，包括一刀架，刀架上设有刀架凹槽，在刀架外侧的复合刀杆上装夹有刀杆与车床导轨垂直的45°双刃偏刀(1)，在复合刀杆的45°双刃偏刀(1)对应侧上装夹有刀杆与车床导轨垂直的镗孔刀(2)，在与复合刀杆相邻位置的刀架上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°单刃偏刀(3)，装夹在刀架凹槽内装夹有刀杆与车床导轨平行的刀尖角为90°的端面精车刀(4)，在刀架凹槽内与端面精车刀(4)相邻的位置上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°端面粗车刀(5)，在刀架内侧刀杆上装夹有刀杆与车床导轨平行的90°左偏刀(6)，上述刀具的刀刃均对着工件，其特征在于：还包括一装夹在刀架加长臂上且刀杆与车床导轨垂直的旋转式90°左偏刀(7)，该90°左偏刀(7)非工作状态时可经其刀杆上的轴旋转至与工作位置相向的位置上。
一种电机凸缘端盖的加工方法，其特征在于：其工艺步骤为
a、选取一台装有加长卡爪的卡盘和装有上述组合刀具刀架的车床；
b、在凸缘端盖法兰端的内孔或内腔非加工面处设置一卡爪定位夹持面；
c、用卡盘的加长卡爪在凸缘端盖的定位夹持面将凸缘端盖夹紧定位；
d、启动车床，采用组合刀具的45°双刃偏刀(1)粗车轴承室、粗车和精车轴承室外侧端面；采用镗孔刀(2)精车轴承室和轴承室倒角；采用45°单刃偏刀(3)粗车与精车轴承室内侧端面；采用90°左偏刀(6)粗车与精车机座端止口端面；采用45°端面粗车刀(5)粗车机座端止口外侧端面和止口倒角；采用端面精车刀(4)精车机座端止口外侧端面和止口倒角；采用旋转式90°左偏刀(7)粗车、精车法兰端止口端面和止口外侧端面。
所述的b步骤中卡爪定位夹持面在凸缘端盖法兰端内腔非加工面处的设置，是在凸缘端盖法兰端内腔装夹处进行刀具检查，修正锥面为圆柱面。
本发明将一次性装夹定位、一次性多工步精加工的凸缘端盖机座端止口，与以电机机座非轴伸端定位夹紧，精车轴伸端止口进行联接定位，保证了电机机座与凸缘端盖互换性，一次性装夹定位、一次性多工步加工可提高加工效率和加工精度，保证机轴对法兰盖的径向跳动和轴向跳动，并且不需要使用大型设备进行加工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1-图3是本发明现有技术中凸缘端盖加工刀具结构及加工工艺的示意图。
图4是本发明加工刀具结构及加工工艺的示意图。
图5是图4中的Z向视图。
图6是本发明另一实施例夹具装夹定位的结构示意图。
图中1.45°双刃偏刀，2.镗孔刀，3.45°单刃偏刀，4.端面精车刀，5.45°端面粗车刀，6.90°左偏刀，7.旋转式90°左偏刀，8.卡爪，9.复合刀杆，10.刀架凹槽，11.加长臂，12.轴，13.刀架，14.加长卡爪。
具体实施方式
如图4所示，一种加工电机凸缘端盖的组合刀具，包括一刀架(13)，刀架(13)上设有刀架凹槽(10)，刀架(13)、刀架凹槽(10)上装夹有组合刀具，该组合刀具的设计原则是：装夹定位后一次性多工步精加工工件。
图4中，组合刀具包括装夹在刀架(13)外侧的复合刀杆(9)上且刀杆与车床导轨垂直的45°双刃偏刀(1)、在复合刀杆(9)的45°双刃偏刀(1)对应侧上装夹有刀杆与车床导轨垂直的镗孔刀(2)、在与复合刀杆(9)相邻位置的刀架(13)上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°单刃偏刀(3)、装夹在刀架凹槽(10)内且刀杆与车床导轨平行的刀尖角为90°的端面精车刀(4)、在刀架凹槽(10)内与端面精车刀(4)相邻的位置上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°端面粗车刀(5)、装夹在刀架的内侧刀杆上且刀杆与车床导轨平行的90°左偏刀(6)，以上刀具与现有技术相同，都是采用机械夹紧的方式装夹，刀具的刀刃均对着工件，并且所有刀具所处的位置均应达到其中一刀具的刀刃对工件的某一加工面进行切削时，其他刀具的刀刃、刀杆、刀架都应回避工件的已加工表面、待加工表面和非加工表面，以及夹持工件的卡盘或工装。
如图4所示，本发明还包括一装夹在刀架加长臂(11)上且刀杆与车床导轨垂直的旋转式90°左偏刀(7)。
如图4、图5所示，90°左偏刀(7)非工作状态时可经其刀杆上的轴(12)旋转至与工作位置相向的位置上，可缩短了刀具的安装尺寸。
本发明提供一种电机凸缘端盖的加工方法，它的工艺步骤为：
a、选取一台装有加长卡爪(18)的卡盘和装有上述组合刀具刀架的车床；
b、图4中，凸缘端盖法兰端内孔的X面、Y面为非加工面，选取内孔的X面、Y面为定位夹持面；
c、用卡盘的加长卡爪(14)在凸缘端盖的内孔的X面、Y面将凸缘端盖夹紧定位；
d、启动车床，采用组合刀具的45°双刃偏刀(1)粗车轴承室G面、粗车和精车轴承室外侧端面C面；采用镗孔刀(2)精车轴承室G面和轴承室倒角E角、F角；采用45°单刃偏刀(3)粗车与精车轴承室内侧端面H面；采用90°左偏刀(6)粗车与精车机座端止口端面M面、N面；采用45°端面粗车刀(5)粗车机座端止口外侧端面J面和止口倒角K角；采用端面精车刀(4)精车机座端止口外侧端面J面和止口倒角K角；采用旋转式90°左偏刀(7)粗车、精车法兰端止口端面A面、B面和止口外侧端面D面。
图6给出了本发明另一实施例夹具装夹定位的结构示意图。如图6所示，在电机凸缘端盖的加工工艺b步骤中，凸缘端盖法兰端内腔非加工面是一锥形面时，在此锥形面上设置卡爪定位夹持面，则需要在凸缘端盖法兰端内腔装夹处进行刀具检查，修正一锥面为圆柱面，该修正的圆柱面的P面、Q面则是一卡爪定位夹持面，卡盘的加长卡爪(14)在P面、Q面将凸缘端盖夹紧定位；
本发明是在刀架加长臂上增加装夹一刀杆与车床导轨垂直的旋转式90°左偏刀(7)；在加工步骤中采用一种加长卡爪的卡盘，在凸缘端盖法兰端的内孔或内腔非加工面处设置一卡盘定位夹持面，卡盘的加长卡爪在定位夹持面一次性装夹定位，不需旋转刀架，刀架上的组合刀具可一次性多工步加工完成凸缘端盖的面和角。本发明具有刀具设计合理，工艺可行，加工效率和加工精度高，互换性好的优点。
Claims (3)
1. 一种加工电机凸缘端盖的组合刀具，包括一刀架，刀架上设有刀架凹槽，在刀架外侧的复合刀杆上装夹有刀杆与车床导轨垂直的45°双刃偏刀(1)，在复合刀杆的45°双刃偏刀(1)对应侧上装夹有刀杆与车床导轨垂直的镗孔刀(2)，在与复合刀杆相邻位置的刀架上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°单刃偏刀(3)，装夹在刀架凹槽内装夹有刀杆与车床导轨平行的刀尖角为90°的端面精车刀(4)，在刀架凹槽内与端面精车刀(4)相邻的位置上装夹有刀杆与车床导轨平行的45°端面粗车刀(5)，在刀架内侧刀杆上装夹有刀杆与车床导轨平行的90°左偏刀(6)，上述刀具的刀刃均对着工件，其特征在于：还包括一装夹在刀架加长臂上且刀杆与车床导轨垂直的旋转式90°左偏刀(7)，该90°左偏刀(7)非工作状态时可经其刀杆上的轴旋转至与工作位置相向的位置上。
2. 一种电机凸缘端盖的加工方法，其特征在于：其工艺步骤为
a、选取一台装有加长卡爪的卡盘和装有权利要求1所述的组合刀具刀架的车床；
b、在凸缘端盖法兰端的内孔或内腔非加工面处设置一卡盘定位夹持面；
c、用卡盘的加长卡爪在凸缘端盖的定位夹持面将凸缘端盖夹紧定位；
d、启动车床，采用组合刀具的45°双刃偏刀(1)粗车轴承室、粗车和精车轴承室外侧端面；采用镗孔刀(2)精车轴承室和轴承室倒角；采用45°单刃偏刀(3)粗车与精车轴承室内侧端面；采用90°左偏刀(6)粗车与精车机座端止口端面；采用45°端面粗车刀(5)粗车机座端止口外侧端面和止口倒角；采用端面精车刀(4)精车机座端止口外侧端面和止口倒角；采用旋转式90°左偏刀7粗车、精车法兰端止口端面和止口外侧端面。
3. 根据权利要求2所述的一种电机凸缘端盖的加工方法，其特征在于：所述的b步骤中卡盘定位夹持面在凸缘端盖法兰端内腔非加工面处的设置，是在凸缘端盖法兰端内腔装夹处进行刀具检查，修正锥面为圆柱面。
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