CN113400096A - 一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，包括在叠压模具外侧装配待加工定子铁芯，在叠压模具内对应定子铁芯固定连接至少四个钢板，使四个钢板呈环形排列在叠压模具的内侧壁上，在后续测量加工中，直接使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将该定子铁芯的外径数据A2加上误差补偿值A3即得到准确的定子铁芯外径尺寸；定子铁芯实物校准π尺，在下次测量定子铁芯外径尺寸时，可以直接用π尺测量，将上述误差值加进去即得到准确的外径尺寸；免去了上述采用内径千分尺及外径千分尺测量分布测量时的不便，以更加简单、巧妙的方法实现了，大型电机定子铁芯加工时外径的快速准确的测量。

Description

一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法
技术领域
本发明涉及大型电机制造领域，具体涉及一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法。
背景技术
目前，加工大型电机定子铁芯外径时，当铁芯直径大于3m，则超出了标准外径千分尺的最大量程，此时会用π尺来测量外径。
π尺是通过周长测得直径，可将生产尺时的刻线误差缩小π倍后反映到测量结果上。所以在φ500mm以上的大直径测量中，其精度高于游标卡尺。但如使用π尺直接测量大型定子铁芯直径尤其是直径范围在3-10m时，存在如下缺点：一是，π尺在校对时先将其拉直后再用标准钢卷尺进行校准，但标准钢卷尺本身就存在一定误差，这就使得校准后的π尺难免也存在一定误差；二是，π尺测量时弯曲缠绕在定子铁芯上进行测量，由于π尺厚度原因也会增加测量误差值，其测量方式与校准方式不一致，导致不能达到测量6级尺寸精度的要求。进而无法对定子铁芯外径尺寸进行准确测量，从而增加工大型电机定子铁芯外圆时增加了难度，无法保证定子铁芯外圆尺寸。
为此，如何解决上述现有技术存在的不足，是本发明研究的课题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，包括如下步骤：
S01：在叠压模具外侧装配待加工定子铁芯，在叠压模具内对应定子铁芯固定连接至少四个钢板，使四个钢板呈环形排列在叠压模具的内侧壁上，四个钢板中两两为一组，各组钢板之间的连线均通过定子铁芯的圆心；
S02：使用立式车床对上述步骤S01中的叠压模具进行初步车削加工，保证四块钢板的内径和定子铁芯的外径同心；
S03：先用内径千分尺测量其中一组钢板的直径L1，再用外径千分尺测量该组中的钢板到定子铁芯外径的距离L2，该组钢板的直径L1+2*L2即为定子铁芯的外径数据；
S04：使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将π尺的测量数据A2与上述步骤S03中得到的定子铁芯的外径数据A1的差值作为误差补偿值A3；
S05：在后续测量加工中，直接使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将该定子铁芯的外径数据A2加上误差补偿值A3即得到准确的定子铁芯外径尺寸，且每次车削加工时，多个钢板围绕形成的环形内径与定子铁芯外径均进行同步车削加工。
上述方案中，两组钢板之间的连线呈十字形交叉布置。
上述方案中，步骤S02中的初步车削加工时，使定子铁芯的外圆及钢板围绕形成的内圆同步车削成型。
上述方案中，在叠压模具内侧壁上的四块钢板由于车加工次数太多，造成此四块钢板将被车掉之后，在此基础上，继续焊接四块钢板进行加工测量。
上述方案中，所述步骤S03中，分别测量两组钢板之间的直径，得到两组直径L1，若两组直径L1之间的误差在0.02mm以内时，可将其中任意一者的直径L1+2*L2作为定子铁芯的外径数据A1；若两组直径L1之间的误差大于0.02mm时，则重新进行测量或检测立式机床加工的定子铁芯外径与四个钢板围绕形成内圆直径是否同心，直至两组直径L1之间的误差在0.02mm以内时，才作为计算定子铁芯的外径数据A1的依据。
上述方案中，所述定子铁芯为非标准圆柱体，其沿竖直方向的外径值大小不一。
上述方案中，测量定子铁芯的锥度时，先通过π尺测量定子铁芯上下两端处的外径数据A2，并分别加上误差补偿值A3后得到外径数据D和外径数据d，再测量定子铁芯上下两端高度差值L，代入公式C＝(D-d)/L中即得，公式中C表示锥度比。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
1.通过在现有叠压模内侧壁中焊接四个呈环形排列的钢板，进行简单改造后，即可利用现有内径千分尺及外径千分尺，分步精确测量得到初步车削加工后的大型定子铁芯的外径值；再利用现有的π尺初步测量此定子铁芯外径后与上述内径千分尺及外径千分尺测量得到的精确外径值相比得到该特定的π尺的误差值，以加工后的定子铁芯实物校准π尺，在下次测量定子铁芯外径尺寸时，可以直接用π尺测量，将上述误差值加进去即得到准确的外径尺寸；免去了上述采用内径千分尺及外径千分尺测量分布测量时的不便，以更加简单、巧妙的方法实现了，大型电机定子铁芯加工时外径的快速准确的测量；
2.在所加工的定子铁芯为标准圆柱体时，如两端向外凸出，中间部内凹的定子铁芯，使用内径千分尺测量定子铁芯中间内凹部分外径较为困难，而通过直接将π尺缠绕在定子铁芯各处测量得到初步外径数据A2加上误差补偿值A3后，即可快速得到各处的准确外径值，因此本发明的方法还适合于非标准圆柱体的定子铁芯的测量。
附图说明
图1为本发明测量方法示意图；
图2为叠压模内钢板俯视图。
附图标记列表：1、叠压模具；2、钢板；3、压板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：参见图1-2，一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，包括如下步骤：
S01：在叠压模具1外侧装配待加工定子铁芯，在叠压模具1内对应定子铁芯固定连接至少四个钢板2，使四个钢板2呈环形排列在叠压模具1的内侧壁上，四个钢板2中两两为一组，各组钢板2之间的连线均通过定子铁芯的圆心；参见图1，其中定子铁芯位于叠压模具1上下两端的压板3之间；参见图2，本实施例中，两组钢板2之间的连线呈十字形交叉布置；
S02：使用立式车床对上述步骤S01中的叠压模具1进行初步车削加工，保证四块钢板2的内径和定子铁芯的外径同心；加工时可采用现有方法对两者进行打表找正，初步车削加工时，在装夹后使定子铁芯外圆及钢板2围绕形成的内圆同步车削成型，以保证每次加工时，两者均能够同心；
S03：先用内径千分尺测量其中一组钢板2的直径L1，再用外径千分尺测量该组中的钢板2到定子铁芯外径的距离L2，该组钢板2的直径L1+2*L2即为定子铁芯的外径数据；较佳的是，分别测量两组钢板2之间的直径，得到两组直径L1，若两组直径L1之间的误差在0.02mm以内时，可将其中任意一者的直径L1+2*L2作为定子铁芯的外径数据A1；精度要求高时，两组直径L1之间的误差在0.01mm为宜；
若两组直径L1之间的误差大于0.02mm时，一是内径千分尺的使用方法或读数有误，二是立式机床加工的定子铁芯外径与四个钢板2围绕形成内圆直径不同心；
此时需重新进行测量或检测立式机床加工的定子铁芯外径与四个钢板2围绕形成内圆直径是否同心，直至再次测量时两组直径L1之间的误差在0.02mm以内时，才作为计算定子铁芯的外径数据A1的依据；
此处设置的四块钢板2在测量时能够得到两组数据，对比两组数据，可检测测量时的准确性；
S04：使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将π尺的测量数据A2与上述步骤S03中得到的定子铁芯的外径数据A1的差值作为误差补偿值A3；
S05：在后续测量加工中，直接使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将该定子铁芯的外径数据A2加上误差补偿值A3即得到准确的定子铁芯外径尺寸，且每次车削加工时，多个钢板2围绕形成的环形内径与定子铁芯外径均进行同步车削加工；
在叠压模具1内侧壁上的四块钢板2由于车加工次数太多，造成此四块钢板2将被车掉之后，在此基础上，继续焊接四块钢板2进行加工测量；
通过在现有叠压模内侧壁中焊接四个呈环形排列的钢板，进行简单改造后，即可利用现有内径千分尺及外径千分尺，分步精确测量得到初步车削加工后的大型定子铁芯的外径值；再利用现有的π尺初步测量此定子铁芯外径后与上述内径千分尺及外径千分尺测量得到的精确外径值相比得到该特定的π尺的误差值，以加工后的定子铁芯实物校准π尺，在下次测量定子铁芯外径尺寸时，可以直接用π尺测量，将上述误差值加进去即得到准确的外径尺寸；免去了上述采用内径千分尺及外径千分尺测量分布测量时的不便，以更加简单、巧妙的方法实现了，大型电机定子铁芯加工时外径的快速准确的测量；
此外标准圆柱体的定子铁芯外径测量时，可以在定子铁芯外周处直径方向上的两端分别固定一个竖直设置的杆，将多个内径千分尺相互拼接在一起，测量两个杆之间的间距，即为其外径值；但如果所述定子铁芯为非标准圆柱体，其沿竖直方向的外径值大小不一，如两端向外凸出，中间部内凹的定子铁芯，此时在定子铁芯内凹的中间处则难以抵靠放置两个杆，使用内径千分尺测量定子铁芯中间内凹部分外径较为困难，而通过本发明的方法直接将π尺缠绕在定子铁芯各处测量得到初步外径数据A2加上误差补偿值A3后，即可快速得到各处的准确外径值，因此本发明的方法还适合于非标准圆柱体的定子铁芯的测量。
本发明的方法除了能够快速测量得到定子铁芯的外径值，还能够快速测量定子铁芯尤其是非标准定子铁芯的锥度，通过该锥度的计算可检验定子铁芯是否符合加工要求，又或者立式车床加工是否存在问题；具体测量定子铁芯的锥度时，先通过π尺测量定子铁芯上下两端处的外径数据A2，并分别加上误差补偿值A3后得到外径数据D和外径数据d，再测量定子铁芯上下两端高度差值L，代入公式C＝(D-d)/L中即得，公式中C表示锥度比。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：
S01：在叠压模具外侧装配待加工定子铁芯，在叠压模具内对应定子铁芯固定连接至少四个钢板，使四个钢板呈环形排列在叠压模具的内侧壁上，四个钢板中两两为一组，各组钢板之间的连线均通过定子铁芯的圆心；
S02：使用立式车床对上述步骤S01中的叠压模具进行初步车削加工，保证四块钢板的内径和定子铁芯的外径同心；
S03：先用内径千分尺测量其中一组钢板的直径L1，再用外径千分尺测量该组中的钢板到定子铁芯外径的距离L2，该组钢板的直径L1+2*L2即为定子铁芯的外径数据；
S04：使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将π尺的测量数据A2与上述步骤S03中得到的定子铁芯的外径数据A1的差值作为误差补偿值A3；
S05：在后续测量加工中，直接使用π尺测量定子铁芯的外径数据A2，将该定子铁芯的外径数据A2加上误差补偿值A3即得到准确的定子铁芯外径尺寸，且每次车削加工时，多个钢板围绕形成的环形内径与定子铁芯外径均进行同步车削加工。
2.根据权利要求1所述的一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：两组钢板之间的连线呈十字形交叉布置。
3.根据权利要求1所述的一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：步骤S02中的初步车削加工时，使定子铁芯的外圆及钢板围绕形成的内圆同步车削成型。
4.根据权利要求1所述的一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：在叠压模具内侧壁上的四块钢板由于车加工次数太多，造成此四块钢板将被车掉之后，在此基础上，继续焊接四块钢板进行加工测量。
5.根据权利要求1所述的一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：所述步骤S03中，分别测量两组钢板之间的直径，得到两组直径L1，若两组直径L1之间的误差在0.02mm以内时，可将其中任意一者的直径L1+2*L2作为定子铁芯的外径数据A1；若两组直径L1之间的误差大于0.02mm时，则重新进行测量或检测立式机床加工的定子铁芯外径与四个钢板围绕形成内圆直径是否同心，直至两组直径L1之间的误差在0.02mm以内时，才作为计算定子铁芯的外径数据A1的依据。
6.根据权利要求1所述的一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：所述定子铁芯为非标准圆柱体，其沿竖直方向的外径值大小不一。
7.根据权利要求1或6所述的一种大型电机定子铁芯外径加工时的测量方法，其特征在于：测量定子铁芯的锥度时，先通过π尺测量定子铁芯上下两端处的外径数据A2，并分别加上误差补偿值A3后得到外径数据D和外径数据d，再测量定子铁芯上下两端高度差值L，代入公式C＝(D-d)/L中即得，公式中C表示锥度比。
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