CN105932839B - 一种用于转子动平衡的分度装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于旋转机械转子动平衡的分度装置，其包括：底座、夹紧组件、滑动机构、分度机构和锁紧机构、所述夹紧组件包括前顶紧组件和后顶紧组件，前后顶紧组件对转子的前后端实现顶紧支撑；后顶紧组件旋装在滑动机构上，滑动机构与底座滑动连接，实现后顶紧组件对转子的进给；前顶紧组件用于轴向定位并转动连接于底座，前顶紧组件上安装分度机构，实现对转子转动分度；并安装锁紧机构，实现对转子转动的锁定。本装置可以利用其进给机构夹持不同长度规格的转子，并且该装置可以被固定在立式钻床上，待转子实现分度之后就可以直接进行钻孔，分度精度高，容易操作，提高了工作效率。

Description

一种用于转子动平衡的分度装置

技术领域

本发明涉及机械技术，尤其涉及一种用于转子动平衡的分度装置。

背景技术

电主轴是现代机床核心功能部件，具有结构紧凑、高精度、高转速等特点。由于加工误差以及材料纯度等问题，电主轴转子在制造过程中需要进行动平衡测试，根据动平衡仪测试结果（包含需去除的质量和该质量所在的角度参数）需要在转子平衡环特定角度上钻孔去除部分材料，以达到平衡质量的目的。这就需要在转子平衡环上标识要打孔的位置，即角度。一般情况下该角度由人工标识，就是将转子立在刻度盘上，用肉眼观察，从反光纸开始数角度，找到大致的角度位置即可，然后再用记号笔在转子平衡环上做上标记，然后再拿到转床上钻孔去除材料。显然，人工找角的方式落后且精度及效率不高。由于角度找不准，即使去除的材料再准确也达不到一个很好平衡的效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于转子动平衡的分度装置，用于旋转机械转子动平衡角度标识，并且可以固定在转床上，找到角度后可以将转子锁死，然后直接进行钻孔。

为达到上述目的本发明的构思是：本用于转子动平衡的分度装置包括：

底座，用于提供支撑；

前顶紧组件固定在底座上，后顶紧组件可以在底座的滑槽中左右移动，二者用于共同夹紧转子部件；

进给机构，用于手动操作，控制后顶紧组件在底座中的左右滑动；

分度组件，用于标识转子的打孔角度；

夹紧组件，用于固定转子。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种用于旋转机械转子动平衡的分度装置，其包括：底座、夹紧组件、滑动机构、分度机构和锁紧机构、所述夹紧组件包括前顶紧组件和后顶紧组件，前后顶紧组件对转子的前后端实现顶紧支撑；后顶紧组件旋装在滑动机构上，滑动机构与底座滑动连接，实现后顶紧组件对转子的进给；前顶紧组件用于轴向定位并转动连接于底座，前顶紧组件上安装分度机构，实现对转子转动分度；并安装锁紧机构，实现对转子转动的锁定。

所述夹紧组件的结构：所述后顶紧组件是一个后顶锥的顶锥与工件——微型转子的后端中心孔匹配，后顶锥通过螺纹连接旋紧在一个顶锥螺杆上，顶锥螺杆通过两个轴承转动安装在所述滑动机构的一个后支板上；所述前顶锥组件是：一个前顶锥的顶锥与工件——微型转子的前端中心孔匹配，前顶锥通过螺纹旋紧在一个锁杆上，锁杆通过两个轴承转动安装在前支板上。

所述滑动机构的结构：一根螺杆的后端通过一块挡板与底座固定连接，而前端通过一个螺帽紧固在所述前支板上，前支板固定在底座上；螺杆中部与一个齿轮的内螺纹旋配，齿轮的两端分别通过两个轴承转动安装在一个齿轮板和后支板上，齿轮经一个传动齿轮与一个主动齿轮啮合传动；传动齿轮和主动齿轮分别各通过两个轴承转动安装在齿轮板上，主动齿轮的转轴上固定安装一个手轮。

所述分度机构的结构：所述前顶锥的后端部外圆表面有分度刻线构成刻度盘，其前锥面上有对应刻度盘上零刻度的一条零刻度线，在前支板上与刻度盘邻近处装有一个指针。

所述锁紧机构的结构：所述锁杆的外端套装一个夹套，夹套开口两端分别各有一个凸耳，一个锁紧手轮转轴端部螺柱通过一个凸耳与另一个凸耳内螺纹旋配。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质特点和显著技术进步：

上述方案提供的分度装置可以夹持不同长度规格的转子，前后顶锥可以利用转子的中心孔有效的定位并夹紧转子部件。并且本装置可以直接装卡在钻床上，待转子被锁套锁紧后可以直接进行钻孔工作，省去了转子来回搬运的环节，节省了时间，提高了效率。

附图说明

图1用于转子动平衡的分度装置的斜视图。

图2转子三维图。

图3前顶锥三维图。

图4夹持示意图。

图5分度装置主视图。

图6前顶锥组件。

图7转子夹紧装置。

图8后顶锥组件。

图9齿轮轴16三维图。

图10 后支板20、底座28三维图。

图11分度装置爆炸图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

实施例一：

参见图1和图5，本用于转子动平衡的分度装置，包括底座28、夹紧组件C、滑动机构D、分度机构A和锁紧机构B、其特征在于：所述夹紧组件C包括前顶紧组件C1和后顶紧组件C2，前后顶紧组件C1、C2对转子的前后端实现顶紧支撑；后顶紧组件C2旋装在滑动机构D上，滑动机构C与底座28滑动连接，实现后顶紧组件C2对转子的进给；前顶紧组件C1用于轴向定位并转动连接于底座28，前顶紧组件C1上安装分度机构A，实现对转子转动分度；并安装锁紧机构B，实现对转子转动的锁定。

实施例二：

参见图2~图11，本实施例与实施例一基本相同，其特别之处如下：

所述夹紧组件C的结构：所述后顶紧组件C2是一个后顶锥18的顶锥与工件——微型转子01的后端中心孔匹配，后顶锥18通过螺纹连接旋紧在一个顶锥螺杆3上，顶锥螺杆3通过两个轴承4、19转动安装在所述滑动机构D的一个后支板20上；所述前顶锥组件C1是：一个前顶锥21的顶锥与工件——微型转子01的前端中心孔匹配，前顶锥21通过螺纹旋紧在一个锁杆25上，锁杆25通过两个轴承22、24转动安装在前支板23上。

3、根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述滑动机构D的结构：一根螺杆29的后端通过一块挡板31与底座28固定连接，而前端通过一个螺帽30紧固在所述前支板23上，前支板23固定在底座28上；螺杆29中部与一个齿轮16的内螺纹旋配，齿轮16的两端分别通过两个轴承11、17转动安装在一个齿轮板10和后支板20上，齿轮16经一个传动齿轮15与一个主动齿轮14啮合传动；传动齿轮15和主动齿轮14分别各通过两个轴承6、12，7、13转动安装在齿轮板10上，主动齿轮14的转轴上固定安装一个手轮2。

4、根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述分度机构A的结构：所述前顶锥21的后端部外圆表面有分度刻线构成刻度盘212，其前锥面上有对应刻度盘212上零刻度的一条零刻度线211，在前支板23上与刻度盘212邻近处装有一个指针231。

5、根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述锁紧机构B的结构：所述锁杆25的外端套装一个夹套26，夹套26开口两端分别各有一个凸耳261、262，一个锁紧手轮27转轴端部螺柱通过一个凸耳262与另一个凸耳261内螺纹旋配。

实施例三：

本实施例与上述实施例基本相同，对其工作原理进一步说明如下：

首先，以微型转子为例讲述转子夹持过程。参考图1~图4，图2为转子三维图，转子01两端安装有两个平衡环02、03，平衡环02、03用于打孔去除不平衡质量。前后顶锥21、18可利用转子两端的中心孔04进行夹持定位，转子01上所粘帖的反光纸05在做动平衡时用于与传感器配合测量转子转速，在这里用于定位夹持，如图4所示；图3为前顶锥三维图，上面标记有零刻度线211和刻度盘212；图4是分度装置夹持示意图，图中前支板23上标记有指针231，夹持时需要让转子01上的反光纸05与前顶锥上的零刻度线211对齐。然后参考图5，从左边看顺时针旋转手轮2带动后顶锥组件向前（右）运动夹紧转子01。

分度过程：参考如图4、图5，锁紧手轮27锁紧前，转动被夹紧的转子01，前顶锥21与后顶锥18可随着转子01的转动而转动。前支板上的指针231所指示的刻度即为所要标记的刻度值，然后旋紧手轮27，即可使夹套26锁紧锁杆25，使转子固定便于钻孔。具体实现方式如下面所述。

前顶锥组件参考图6和图7，包括前顶锥21、角接触球轴承22和24、前支板23、锁杆25、夹套26。前顶锥组件具有与后顶锥组件配合对转子01进行夹紧，和对转子进行固定的作用，并通过螺钉组Ⅲ安装在底座上(如图11所示)。具体实施方法如下：前顶锥21是一个前端具有锥度的部件，可以卡到转子的中心孔04中，有利于定位和夹紧。由于夹紧时前顶锥21所受的轴向力较大，所以内部采用一对角接触球轴承22和24，以承受较大的轴向力，根据该轴承孔的结构，该对轴承采用背对背（反装）的安装方式。锁杆25端部加工有螺纹251可用于旋装前顶锥21，锁杆25后半部即夹头252套装在夹套26内，夹头252直径略小于夹套26的直径，锁死前二者可以相互转动。锁套26通过螺钉组Ⅳ（如图11所示）安装在前支板23上，其凸耳261上加工有螺纹孔，凸耳262上加工有光孔，锁紧手轮27上的螺纹杆271部分直接穿过凸耳262上的光孔旋合到凸耳261上。转动锁紧手轮27，两个凸耳之间的距离就会减小，从而使夹套26的直径减小，于是可以对夹头252产生夹紧力。

后顶锥组件参考图8、图9，包括端螺钉1、5，手轮2，顶锥螺杆3， 轴承4、6、7、11、12、13、17、19，轴套8、9，齿轮板10，齿轮轴14、15、16，后顶锥18，后支板20。后钉锥组件可以通过前后移动来和前顶锥21配合夹紧转子01，具体实施方式如下：齿轮板10通过螺钉组Ⅰ安装在后支板20上(如图11所示)，二者之间安装有齿轮轴14、15、16，齿轮轴14、15分别通过两对深沟球轴承7、13和6、12安装在齿轮板10上，两对轴承之间分别安装有轴套8、9。齿轮16通过角接触球轴承11、17安装在齿轮板10和前支板20之间，并采用面对面的安装方式。如图8所示，齿轮轴16中心加工有螺纹孔161，螺纹孔用于和螺杆29配合形成螺旋副。齿轮轴15 通过端螺钉5固定，齿轮轴14和手轮2通过端螺钉1安装在一起。顶锥螺杆3和后顶锥18之间通过螺纹配合安装在一起，顶锥螺杆3上安装有一对角接触球轴承4和19，并采用面对面的方式安装在后支板20内，后支板20底部的滑块201可以在底座28的滑槽281内滑动（如图10所示）。螺纹杆29安装在前支板23和挡板31上，挡板31通过螺钉组Ⅱ安装在底座28上（如图11所示），螺纹杆29左端可以在挡板31内自由转动，其右端用螺帽30夹紧在前支板23上，前支板23和螺纹杆29上有相互配合的平面，防止二者相对转动。

最后说明的是：以上所述的分度装置仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管对上述实例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其可以对上述装置的技术方案进行修改，或者对其中的部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种用于转子动平衡的分度装置，包括底座(28)、夹紧组件(C)、滑动机构(D)、分度机构(A)和锁紧机构(B)、其特征在于：所述夹紧组件(C)包括前顶紧组件(C1)和后顶紧组件(C2)，前后顶紧组件(C1、C2)对微型转子(01)的前后端实现顶紧支撑；后顶紧组件(C2)旋装在滑动机构(D)上，滑动机构(C)与底座(28)滑动连接，实现后顶紧组件(C2)对微型转子(01)的进给；前顶紧组件(C1)用于轴向定位并转动连接于底座(28)，前顶紧组件(C1)上安装分度机构(A)，实现对微型转子(01)转动分度；并安装锁紧机构(B)，实现对微型转子(01)转动的锁定；

所述后顶紧组件(C2)是后顶锥(18)的顶锥，后顶锥(18)的顶锥与微型转子(01)的后端中心孔相匹配，后顶锥(18)通过螺纹连接旋紧在一个顶锥螺杆(3)上，顶锥螺杆(3)通过两个轴承(4、19)转动安装在所述滑动机构(D)的一个后支板(20)上；前顶紧组件(C1)是前顶锥(21)的顶锥，所述前顶锥(21)的顶锥与微型转子(01)的前端中心孔相匹配，前顶锥(21)通过螺纹旋紧在一个锁杆(25)上，锁杆(25)通过两个轴承(22、24)转动安装在前支板(23)上；

微型转子(01)夹持过程如下：微型转子(01)两端安装有两个平衡环(02、03)，平衡环(02、03)用于打孔去除不平衡质量；前后顶锥(21、18)可利用微型转子(01)两端的中心孔(04)进行夹持定位，微型转子(01)上所粘帖的反光纸(05)在做动平衡时用于与传感器配合测量微型转子(01)转速，用于定位夹持。

2.根据权利要求1所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述滑动机构(D)的结构：一根螺杆(29)的后端通过一块挡板(31)与底座(28)固定连接，而前端通过一个螺帽(30)紧固在所述前支板(23)上，前支板(23)固定在底座(28)上；螺杆(29)中部与一个齿轮(16)的内螺纹旋配，齿轮(16)的两端分别通过两个轴承(11、17)转动安装在一个齿轮板(10)和后支板(20)上，齿轮(16)经一个传动齿轮(15)与一个主动齿轮(14)啮合传动；传动齿轮(15)和主动齿轮(14)分别各通过两个轴承(6、12，7、13)转动安装在齿轮板(10)上，主动齿轮(14)的转轴上固定安装一个手轮(2)。

3.根据权利要求1所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述分度机构(A)的结构：所述前顶锥(21)的后端部外圆表面有分度刻线构成刻度盘(212)，其前锥面上有对应刻度盘(212)上零刻度的一条零刻度线(211)，在前支板(23)上与刻度盘(212)邻近处装有一个指针(231)。

4.根据权利要求1所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述锁紧机构(B)的结构：所述锁杆(25)的外端套装一个夹套(26)，夹套(26)开口两端分别各有一个凸耳(261、262)，一个锁紧手轮(27)转轴端部螺柱通过一个凸耳(262)与另一个凸耳(261)内螺纹旋配。