CN109822354A - 用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，包括底座组件、钻孔攻丝动力头组件，所述底座组件通过压板固定在落地镗数控回转工作台上方并且用于放置待加工风电转子，所述钻孔攻丝动力头组件与主轴方箱连接并且位于待加工风电转子内圆周侧。本发明能够提高生产效率，实现磁轭斜极孔的快速加工，平均每孔钻孔周期20秒，攻丝周期15秒，合并每孔35秒(包括机床行程时间)，每台2.5MW转子产品1920‑M8深20mm的斜极孔全部加工完成，用时不超过24H(包括上活装夹、检验时间)，且螺孔精度、位置度合格；加工周期短，投入小，对于大、中、小批量的磁轭斜极孔的生产均适用。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备。
背景技术
大型风电是当今世界发展迅速的绿色清洁能源，其中转子支架是风力发电机组中关键部件，要求精度和加工难度高。
某机型如2.5MW机组转子支架磁轭内壁上，有1920-M8深20mm的斜极孔；4.0MW机组转子支架磁轭内壁上，有2880-M10深23mm的斜极孔；该孔需从磁轭内部加工，6级螺纹精度、孔位置度小于Φ0.5。一般的加工方法：1、定制数控专机，实现从内部的高效钻孔，但数控专机价格昂贵，且订货周期漫长，只适用于大批长期生产；2、用大型车铣复合机床加工，但受制于角铣头转速和冷却液(车床一般无冷却液，需另外补充冷却系统)，达到理想效率的不多；3、制作磁轭整体钻模，但整体钻模体积和重量较大，一般钻模重量约在7～9吨，加工复杂，耗费较大，只适合批量生产而且效率不高；4、再一个就是制作磁轭内壁简易挂板钻模，不足之处是效率不高，定位不准，孔位置度不易保证。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，包括底座组件、钻孔攻丝动力头组件，所述底座组件通过压板固定在落地镗数控回转工作台上方并且用于放置待加工风电转子，所述钻孔攻丝动力头组件与主轴方箱连接并且位于待加工风电转子内圆周侧。
上述方案中，所述底座组件包括若干个底梁、环形梁、底板、垫高架，所述若干个底梁的中心交错设置并且端部与环形梁连接，所述若干个底梁的底部设置底板，顶部设置垫高架。
上述方案中，所述垫高架的两侧分别设置吊耳。
上述方案中，所述钻孔攻丝动力头组件包括动力头安装座、动力头组件、平行夹具，所述动力头安装座垂直设置并且端部通过平行夹具与动力头组件连接。
上述方案中，所述动力头组件包括第一伺服电机、第二伺服电机、动力头，所述第一伺服电机与动力头连接用于驱动动力头的转动，所述第二伺服电机与动力头连接用于驱动动力头的进给。
上述方案中，所述动力头安装座包括上支架、下支架、过渡板，所述上支架通过过渡板与下支架连接；所述上支架通过安装板与主轴方向的端部连接，所述下支架的下端部设置有用于与平行夹具连接的动力头安装板。
上述方案中，所述动力头组件与控制柜连接。
与现有技术相比，本发明能够提高生产效率，实现磁轭斜极孔的快速加工，平均每孔钻孔周期20秒，攻丝周期15秒，合并每孔35秒(包括机床行程时间)，每台2.5MW转子产品1920-M8深20mm的斜极孔全部加工完成，用时不超过24H(包括上活装夹、检验时间)，且螺孔精度、位置度合格；加工周期短，投入小，对于大、中、小批量的磁轭斜极孔的生产均适用。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备中底座组件的结构示意图；
图3为图2的剖视图；
图4为本发明实施例提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备中动力头安装座的结构示意图；
图5为图4的侧视图；
图6为本发明实施例提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备中动力头组件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，如图1-6所示，包括底座组件2、钻孔攻丝动力头组件3，所述底座组件2通过压板21固定在落地镗数控回转工作台1上方并且用于放置待加工风电转子4，所述钻孔攻丝动力头组件3与主轴方箱连接并且位于待加工风电转子4内圆周侧。
将底座组件2安放在数控回转工作台1上，用百分表调整定位止口圆心、平面度(前期机加加工面)误差小于0.1，用至少4个压板21将底座组件2在工作台1上紧固，完成后将待加工风电转子4平稳吊放在底座组件2的相应安装位置，检查平面、圆心误差合格，用4个压板21紧固。
所述底座组件2包括若干个底梁22、环形梁23、底板24、垫高架25，所述若干个底梁22的中心交错设置并且端部与环形梁23连接，所述若干个底梁22的底部设置底板24，顶部设置垫高架25。
所述垫高架25的两侧分别设置吊耳251。
所述钻孔攻丝动力头组件3包括动力头安装座31、动力头组件32、平行夹具33，所述动力头安装座31垂直设置并且端部通过平行夹具33与动力头组件32连接。
所述动力头组件32包括第一伺服电机321、第二伺服电机322、动力头323，所述第一伺服电机321与动力头323连接用于驱动动力头323的转动，所述第二伺服电机322与动力头323连接用于驱动动力头323的进给。
所述动力头安装座31包括上支架311、下支架312、过渡板313，所述上支架311通过过渡板313与下支架312连接；所述上支架311通过安装板3111与主轴方向的端部连接，所述下支架312的下端部设置有用于与平行夹具33连接的动力头安装板3121。
所述动力头安装板3121上有纵横4个键槽，与平行夹具33上的键槽对应，用4个普通平键控制平行夹具33的前后左右方方，螺钉安装紧固。
所述动力头323在夹持部位用平行夹具33装夹，夹头方向向里；当然，也可定制偏移一定角度的；安装完成后，所有部位不得松动和位移，以免后续攻丝时重复定位出现故障。
所述动力头组件32与控制柜连接。
所述控制柜和机床操控电路用数据线串联，设置动力头动作和机床联动，动力头控制柜触摸屏只设置动力头部分的加工参数，如钻孔、攻丝的转速和进给量，具体何时坐何种加工要求，由机床屏显统一操控；需要加工时，机床控制系统给一个加工指令，动力头完成相应加工；
本发明的加工过程如下：
步骤1：确认待加工风电转子4已经完成喷砂、喷底漆工序。在喷砂、喷底漆后进行，可省去喷砂时磁轭螺孔防护和喷漆后的螺纹二次过丝工序；
步骤2：确认落地镗床和数控回转工作台型号、精度满足加工要求；也可应用于其它设备，但要确认该设备精度符合要求；
具体地，本发明要和落地镗床联动实现预定加工功能；镗床主轴上下升降确定Y轴位置，数控回转工作台旋转确定左右偏移角度，本发明在预定位置实现加工功能。
步骤3：将动力头安装座31的上部安装于落地镗主轴方箱端面相应安装位置，完成后将动力头组件32安装在下部安装位置；
具体地，所述动力头组件32的夹头向机床方向，螺钉、键、销钉紧固，工作过程中不得有任何移动错位，以免影响重复定位(攻丝)精度；
步骤4：将底座组件2安装于数控回转工作台1上；
具体地，所述底座组件2的止口圆和平面调整达到要求，用至少4个压板21均布紧固；
步骤5：检查各项安装合格，稳固；电源线和数据线长度足够，走线合理；
步骤6、将待加工风电转子4安装于数控回转工作台1上的工装定位装置上，打表检测平面和圆符合要求，压板紧固；确认动力头323钻心在磁轭内侧起始孔打孔位置的中心线上；
步骤5：开动机床，将动力头323放入转子磁轭内部，与磁轭内壁前后距离合乎钻孔要求；调整动力头323的高度、左右位置符合要求；360°旋转数控回转工作台，检查验证起点和终点重合，验证尺寸合格；
步骤6：编程，输入全部孔的位置参数和加工指令要求；对于数控回转工作台旋转后的停顿时间，可适当延长几秒，待工作台稳定后再进给加工；
步骤7：开始加工，特别注意攻丝和前道钻孔的重复定位精度，每台产品全部攻丝完成前不得关机，以免二次开机后影响攻丝重复定位精度；
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，包括底座组件、钻孔攻丝动力头组件，所述底座组件通过压板固定在落地镗数控回转工作台上方并且用于放置待加工风电转子，所述钻孔攻丝动力头组件与主轴方箱连接并且位于待加工风电转子内圆周侧。
2.根据权利要求1所述的用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，所述底座组件包括若干个底梁、环形梁、底板、垫高架，所述若干个底梁的中心交错设置并且端部与环形梁连接，所述若干个底梁的底部设置底板，顶部设置垫高架。
3.根据权利要求2所述的用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，所述垫高架的两侧分别设置吊耳。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，所述钻孔攻丝动力头组件包括动力头安装座、动力头组件、平行夹具，所述动力头安装座垂直设置并且端部通过平行夹具与动力头组件连接。
5.根据权利要求4所述的用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，所述动力头组件包括第一伺服电机、第二伺服电机、动力头，所述第一伺服电机与动力头连接用于驱动动力头的转动，所述第二伺服电机与动力头连接用于驱动动力头的进给。
6.根据权利要求5所述的用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，所述动力头安装座包括上支架、下支架、过渡板，所述上支架通过过渡板与下支架连接；所述上支架通过安装板与主轴方向的端部连接，所述下支架的下端部设置有用于与平行夹具连接的动力头安装板。
7.根据权利要求6所述的用于风电转子磁轭斜极孔的加工设备，其特征在于，所述动力头组件与控制柜连接。
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