CN106475870A - 一种椭圆凹槽的加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种椭圆凹槽的加工方法，用于在工件上加工出椭圆凹槽，其特征在于：在工件上开设一通孔，将一打磨线穿过所述通孔，位于通孔外的打磨线绕过一定滑轮；所述打磨线在通孔内单向或/和双向移动，所述工件以通孔的轴线为基准旋转，同时，所述定滑轮沿平行于通孔轴线的方向来回移动；所述定滑轮移动路径的两端分别定义为近工件端及远工件端；所述定滑轮由近工件端向远工件端移动的过程中，对椭圆凹槽长轴一端至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨，即对四分之一的椭圆凹槽内壁进行打磨；所述定滑轮由远工件端向近工件端移动的过程中，对椭圆凹槽短轴一端至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；如此反复，直至椭圆凹槽达到要求为止。

Description

一种椭圆凹槽的加工方法
技术领域
本发明涉及凹槽加工领域，尤其涉及一种椭圆凹槽的加工方法。
背景技术
随着电机制造要求不断提高，对于转、定子绕组的加工要求也越来越高，尤其是几乎所有马达转子绕组和定子绕组都有较大的长宽比，长边短边张力变化不同，所以传统圆柱型导针已不适应电机制造，外型趋于椭圆的扁形导针逐渐成为主导。椭圆扁形导针出线口的形状呈椭圆形喇叭口，并以光滑圆弧过渡至导针内孔，以防止拉伤漆包线。
传统的椭圆形喇叭口加工方法往往是先加工一个椭圆形喇叭口型的电极，然后用电火花加工的方式做出一个椭圆形喇叭口形状，再进行打磨抛光。这样做的缺点是成本高，每一种尺寸的喇叭口都要制作一个电极，对于小尺寸的产品电极损耗大，而且加工效率低。在打磨抛光过程中还容易破坏原来的椭圆形喇叭口形状。
发明内容
本发明目的是提供一种椭圆凹槽的加工方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种椭圆凹槽的加工方法，用于在工件上加工出椭圆凹槽，其创新在于：
在工件上开设一通孔，该通孔与椭圆凹槽的中心重合，将一打磨线穿过所述通孔，位于通孔外的打磨线绕过一定滑轮，定滑轮与工件上通孔入口之间的一段打磨线与所述通孔的轴线之间夹一锐角，该锐角的开口朝向所述定滑轮；
所述打磨线在通孔内单向或/和双向移动，所述工件以通孔的轴线为基准旋转，同时，所述定滑轮沿平行于通孔轴线的方向来回移动；
所述定滑轮移动路径的两端分别定义为近工件端及远工件端，所述近工件端为靠近工件的一端，所述远工件端为远离工件的一端；
当所述定滑轮位于近工件端时，打磨线与椭圆凹槽的长轴重合，打磨线对通孔至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；当所述定滑轮位于远工件端时，打磨线与椭圆凹槽的短轴重合，打磨线对通孔至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨；所述定滑轮由近工件端向远工件端移动的过程中，对椭圆凹槽长轴一端至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨，即对四分之一的椭圆凹槽内壁进行打磨；所述定滑轮由远工件端向近工件端移动的过程中，对椭圆凹槽短轴一端至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；如此反复，以此对整个椭圆凹槽内壁进行打磨，直至椭圆凹槽达到要求为止。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述打磨线由一张力器输出。
2、上述方案中，所述打磨线的输出端绕与一偏心轮上，该偏心轮设于一打磨电机输出轴，以此驱动打磨线做往复运动。
本发明工作原理及优点：本发明的工件相对于打磨线绕其轴线转动，转动的同时，定滑轮沿工件轴线移动以调整工件与定滑轮输出端之间的那一段打磨线与工件轴线的夹角，打磨线与工件轴线之间夹角越小，其对应的椭圆边沿与圆心之间的距离越小，在定滑轮从近工件端移动到远工件端的过程中，完成对椭圆凹槽长轴的一个端点到短轴一个端点之间一段椭圆弧的打磨，接着，在定滑轮从远工件端返回到近工件端的过程中，完成对椭圆凹槽短轴的一个端点到长轴的一个端点之间一段椭圆弧的打磨，如此反复，直至完成整个椭圆凹槽的打磨，该椭圆凹槽以打磨线穿过的通孔为圆心。本发明相较于电火花加工椭圆凹槽成本低得多，并且打磨精度高，对应于不同形状的椭圆凹槽，只需要调整定滑轮的行程及移动的起点与终点即可。
附图说明
图1为本发明实施例整体结构示意图（打磨椭圆凹槽长轴）；
图2为图1状态下工件、定滑轮及打磨线的位置关系侧视图；
图3为图1状态下工件、定滑轮及打磨线的位置关系主视图；
图4为本发明实施例整体结构示意图（打磨椭圆凹槽短轴）；
图5为图4状态下工件、定滑轮及打磨线的位置关系侧视图；
图6为图4状态下工件、定滑轮及打磨线的位置关系主视图。
以上附图中：1、张力器；2、控制器；3、工件；4、齿轮箱；5、转动电机；6、打磨电机；7、收线电机；8、工件夹头；9、定滑轮；10、拖板；11、拖板定位电机；12、打磨线；13、偏心轮；14、支架；15、底板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：
参见附图1~图6所示，一种椭圆凹槽的加工方法，一种椭圆凹槽的加工方法，用于在工件3上加工出椭圆凹槽。
在工件3上开设一通孔，该通孔与椭圆凹槽的中心重合，将一打磨线12穿过所述通孔，位于通孔外的打磨线12绕过一定滑轮9，定滑轮9与工件3上通孔入口之间的一段打磨线12与所述通孔的轴线之间夹一锐角，该锐角的开口朝向所述定滑轮9。
所述打磨线12在通孔内单向或/和双向移动，所述工件3以通孔的轴线为基准旋转，同时，所述定滑轮9沿平行于通孔轴线的方向来回移动。
所述定滑轮9移动路径的两端分别定义为近工件端及远工件端，所述近工件端为靠近工件3的一端，所述远工件端为远离工件3的一端。
当所述定滑轮9位于近工件端时，打磨线12与椭圆凹槽的长轴重合，打磨线12对通孔至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；当所述定滑轮9位于远工件端时，打磨线12与椭圆凹槽的短轴重合，打磨线12对通孔至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨；所述定滑轮9由近工件端向远工件端移动的过程中，对椭圆凹槽长轴一端至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨，即对四分之一的椭圆凹槽内壁进行打磨；所述定滑轮9由远工件端向近工件端移动的过程中，对椭圆凹槽短轴一端至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；如此反复，以此对整个椭圆凹槽内壁进行打磨，直至椭圆凹槽达到要求为止。
可以采用以下装置实现：该装置包括用于夹持工件3的夹持机构、定滑轮9、张力器1、打磨电机12、收线电机7及打磨线12，其中：
所述夹持机构包括一工件夹头8及一支架14，所述工件夹头8转动设置于支架14上，当工件3装配在工件夹头8上时，工件夹头8的转动轴线与工件3上通孔的轴线重合布置，工件夹头8与转动电机5的输出轴传动连接，转动电机5驱动工件夹头8转动；
所述定滑轮9与工件夹头8之间沿平行于所述通孔轴向的方向相对移动设置，以调整定滑轮9和工件3上通孔之间的一段打磨线12与工件3通孔轴线之间的夹角，以此对椭圆凹槽周向的不同位置进行打磨；
所述张力器1用于控制打磨线12的张力；
所述打磨电机6的输出轴上设置有一偏心轮13，使得打磨线12能够反复运动以加工椭圆凹槽；
所述收线电机7的输出轴上设置有一收线轮，收线轮用于收纳打磨线12；
所述打磨线12由张力器1输出，绕过所述定滑轮9，再穿过所述工件3上的通孔，接着绕过偏心轮13及收线轮；
所述定滑轮9与所述通孔之间的一段打磨线12与通孔的轴线之间夹一锐角，该锐角的开口朝向所述定滑轮9布置。
还包括一齿轮箱中4的第一齿轮组和第二齿轮组，其中：
所述第一齿轮组设于所述转动电机5的输出轴与工件夹头8之间，用于控制工件夹头8的旋转速度；
所述第二齿轮组设于所述转动电机5的输出轴与定滑轮9之间，第二齿轮组与定滑轮9之间通过连杆连接，用于控制定滑轮9的移动速度；
第一齿轮组由两个相互啮合的2:1平行齿轮组成，大齿轮与工件夹头8相连，小齿轮与转动电机5相连。第二齿轮组由两个1:1的伞型齿轮组成，第二齿轮组通过一根轴于第一齿轮组的小齿轮连接，第二齿轮组通过伞型齿轮将第一齿轮组传递过来的力改变90°方向，从而通过底部曲臂带动拖板往返运动。
设定定滑轮9在最靠近工件3位置时，在第一齿轮组大小齿轮的啮合点作为原点，此时打磨线在工件椭圆口的长轴端。当第一齿轮组小齿轮旋转一圈，第一齿轮组大齿轮正好旋转半圈，转过90°，此时打磨线在工件椭圆口的短轴端，同时底部曲臂带动拖板将定滑轮9推至远工件端。
通过上述机构的配合动作，可以在工件3上通孔的入口（即打磨线12穿入的入口）处形成椭圆形扁型喇叭口，本领域技术人员能够设计出不同的机构以完成上述第一齿轮组及第二齿轮组的工作。
所述定滑轮9固定在一拖板10上，该拖板10相对于工件夹头8沿所述通孔的轴向移动设置，对应于拖板10设置有一拖板定位电机11，用于在打磨前预设拖板10的位置，拖板10的位置也可以通过手动调节。
还包括一底板15，所述夹持机构、定滑轮9、张力器1、打磨电机6及收线电机7均定位设置于底板15上。
还包括一控制器2，用于控制整机工作。
本发明的工件3相对于打磨线12绕工件3上通孔的轴线旋转，旋转的同时，定滑轮9沿工件轴线移动以调整工件3与定滑轮9输出端之间的那一段打磨线12与工件轴线的夹角，打磨线12与工件轴线之间夹角越小，其对应的椭圆边沿与圆心之间的距离越小，在定滑轮9从最靠近工件3的一端移动到最远离工件3的一端的过程中，完成对椭圆凹槽长轴的一个端点到短轴一个端点之间一段椭圆弧的打磨，接着，在定滑轮从最远离工件的一端返回到最靠近工件的一端的过程中，完成对椭圆凹槽短轴的一个端点到长轴的一个端点之间一段椭圆弧的打磨，如此反复，直至完成整个椭圆凹槽的打磨，该椭圆凹槽以打磨线穿过的通孔为圆心。本发明相较于电火花加工椭圆凹槽成本低得多，并且打磨精度高，对应于不同形状的椭圆凹槽，只需要调整定滑轮的行程及移动的起点与终点即可。
本发明可使用的装置不仅限于本实施例，本领域技术人员能够在本实施例的启示下设计出不同的机构以实现本发明的加工方法。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种椭圆凹槽的加工方法，用于在工件上加工出椭圆凹槽，其特征在于：
在工件上开设一通孔，该通孔与椭圆凹槽的中心重合，将一打磨线穿过所述通孔，位于通孔外的打磨线绕过一定滑轮，定滑轮与工件上通孔入口之间的一段打磨线与所述通孔的轴线之间夹一锐角，该锐角的开口朝向所述定滑轮；
所述打磨线在通孔内单向或/和双向移动，所述工件以通孔的轴线为基准旋转，同时，所述定滑轮沿平行于通孔轴线的方向来回移动；
所述定滑轮移动路径的两端分别定义为近工件端及远工件端，所述近工件端为靠近工件的一端，所述远工件端为远离工件的一端；
当所述定滑轮位于近工件端时，打磨线与椭圆凹槽的长轴重合，打磨线对通孔至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；当所述定滑轮位于远工件端时，打磨线与椭圆凹槽的短轴重合，打磨线对通孔至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨；所述定滑轮由近工件端向远工件端移动的过程中，对椭圆凹槽长轴一端至椭圆凹槽短轴一端之间的部分进行打磨，即对四分之一的椭圆凹槽内壁进行打磨；所述定滑轮由远工件端向近工件端移动的过程中，对椭圆凹槽短轴一端至椭圆凹槽长轴一端之间的部分进行打磨；如此反复，以此对整个椭圆凹槽内壁进行打磨，直至椭圆凹槽达到要求为止。
2.根据权利要求1所述的椭圆凹槽的加工方法，其特征在于：所述打磨线由一张力器输出。
3.根据权利要求1所述的椭圆凹槽的加工方法，其特征在于：所述打磨线的输出端绕与一偏心轮上，该偏心轮设于一打磨电机输出轴，以此驱动打磨线做往复运动。
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