CN114346278A - 一种电机壳车削加工的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机壳车削加工的方法及装置;可减少装夹步骤提高电机壳车削加工的形位公差等级。

Description

一种电机壳车削加工的方法及装置

技术领域

本发明属于机械加工中的切削加工方法，特别涉及一种电机壳车削加工的方法及装置。

背景技术

通常的电机壳都是翻沙铸造后车削内圆及两端面须要三次装夹，不但费工时，还会因为多次装夹使工件的形位公差超标而报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机壳的车削加工的装夹方法及装置。可减少装夹步骤提高电机壳车削加工的形位公差等级。

本发明的目的是这样实现的：

一种电机壳车削加工的方法，先车削电机壳外部的三条粗筋端部的端面及外侧的工艺面， 以车好的三条粗筋端部的工艺面定位，端面为支承，工艺面放置在定位座内钻孔、攻螺纹；以工艺面作定位用螺钉把电机壳固定在车床夹具中车削内圆及端面；所述的车床夹具包括自动夹紧机构，所述的自动夹紧机构主要包括夹具体、定位板、动板、拉杆及拉紧机构，所述的夹具体固定在车头轴上，夹具体内设置定位槽，动板设置在夹具体内，动板设置有与夹具体内的定位槽相配的凸子，动板设置不少于三个带弧形槽的装夹孔，动板中心有穿过拉杆的孔，拉杆连接拉紧机构；电机壳装上螺钉后通过带弧形槽的装夹孔卡在弧形槽中由拉杆拉紧；所述的拉紧机构包括机械拉紧机构，所述的机械拉紧机构，包括空心的车头轴内设置拉杆，拉杆一端通过球面结构与动板连接，拉杆另一端通过推力球轴承与螺纹组件的外螺纹连接，把所述的螺纹组件的内螺纹固定在车头轴箱体部位，外螺纹设置有旋转机构，所述的旋转机构包括手柄，正转手柄使动板向后紧固工件，反转手柄使动板向前取下工件；或所述的旋转机构外螺纹的外端设置齿轮，用齿条连接气缸或油缸带动齿轮使外螺纹旋转，或用力矩电机带动使外螺纹旋转。

一种车削加工电机壳的装置，车削工艺中的自动夹紧机构，包括夹具体、定位板、动板、拉杆及拉紧机构，所述的夹具体固定在车头轴上，夹具体内设置定位槽，动板设置在夹具体内，动板设置有与夹具体内的定位槽相配的凸子，动板设置不少于三个带弧形槽的装夹孔，先以车好的端面为支承钻孔、攻螺纹；以工艺面作定位用螺纹把电机壳固定在车床夹具中车削内圆及端面；所述的动板中心有穿过拉杆的孔，拉杆连接拉紧机构；电机壳装上螺钉后通过带弧形槽的装夹孔卡在弧形槽中由拉杆拉紧；所述的拉紧机构包括机械拉紧机构，或气缸拉紧机构、或油缸拉紧机构；所述的机械拉紧包括空心的车头轴内设置拉杆，拉杆一端通过球面结构与动板连接，拉杆另一端通过推力球轴承与螺纹组件的外螺纹连接，把所述的螺纹组件的内螺纹固定在车头轴箱体部位，外螺纹设置有旋转机构，所述的旋转机构包括手柄，正转手柄使动板向后紧固工件，反转手柄使动板向前取下工件；或所述的旋转机构外螺纹的外端设置齿轮，用齿条连接气缸或油缸带动齿轮使外螺纹旋转，或用力矩电机带动使外螺纹旋转。

所述的以车好的端面为支承钻孔的装置包括,带有钻头装夹装置的转轴，放置工件的定位座，使工件与钻头向对移动的升降机构；所述的转轴设置有向上装夹钻头的装置，放置工件的定位座设置在钻头的上部，工件在上钻头在下，工作时，工件与钻头向对移动使钻头向上钻入工件；所述的升降机构包括，顶板、底板、上滑板、下滑板；转轴设置在底板上，放置工件的定位座设置在下滑板上，上滑板与顶板之间设置有推拉机构；所述的带有钻头装夹装置的转轴有多个，多个带有钻头装夹装置的转轴组成多轴钻总成，多轴钻总成设置在底板上，电动机设置在底板下面，多轴钻总成有多个调节筒,调节筒中装有过渡齿轮，过渡齿轮包括双连齿轮，双连齿轮使钻轴转速得到调整，过渡齿轮一边和主动齿轮齿合，另一边带动钻杆齿轮使钻轴旋转，过渡齿轮的轴一端固定在多轴钻总成壳体中，另一端配有锁紧螺母，锁紧螺母使调节筒固定，松开锁紧螺母可旋转调节筒，使钻轴处于所需位置。

所述的升降机构包括，顶板、底板、上滑板、下滑板；转轴设置在底板上，放置工件的定位座设置在下滑板上，上滑板与顶板之间设置有推拉机构。

所述的带有钻头装夹装置的转轴有多个，多个带有钻头装夹装置的转轴组成多轴钻总成，带动多轴钻总成的动力是电动机，多轴钻总成设置在底板上，电动机设置在底板下面，下滑板与底板之间有复位装置。

所述的升降机构包括导轨、拖板、底座、顶板。

所述的上滑板与顶板之间设置的推拉机构是气动或液压机构或机械传动机构，上滑板下设置有压住工件的压板。

所述的机械传动机构包括螺杆传动及齿条传动。

所述的一种从下向上钻孔的机器，带有钻头装夹装置的转轴改用带有螺攻装夹装置的转轴，所述的转轴设置使螺攻向上攻螺纹的装夹装置，放置工件的定位座设置在螺攻的上部，工作时，工件在上螺攻在下，工件与螺攻向对移动使螺攻向上攻入工件。

所述的一种从下向上钻孔的机器加工电机壳加方法，

一. 车削电机壳的一个端面及电机壳外部的工艺面（34）；

二. 以车好的端面为支承，工艺面（34）放置在定位座内；

三.从下向上钻孔；

四.攻螺纹；

五.以工艺面（34）作定位用螺纹把电机壳固定在车床夹具中车削内圆及另一端面。

一种多轴钻孔的方法，多个钻头的切削刃向上安装在多个转轴上，工件设置在钻头的上面，工作时各钻头基本同时从下向上钻入工件。

一种攻螺纹的方法，多个螺攻向上安装在多个转轴上，工件设置在螺攻的上面，工作时各螺攻从下向上攻入工件。

本发明相比现有技术突出的优点是：

一种从下往上钻孔或攻螺纹的机器，定位座和钻模可设置在一起不但孔位精准而且排削顺利。

附图说明

图1是本发明的一种从下向上的多轴钻的钻孔机器结构示意图；

图2是本发明的一种从下向上的多轴钻的钻孔机器局部剖视示意图；

图3是本发明的一种从下向上的多轴的攻丝机器结构示意图；

图4是本发明的工件电机壳车削一端的端面及同一端壳体外部工艺面立体示意图；

图5是本发明的工件电机壳与定位座定位结构示意图；

图6是本发明的工仵与车削夹具固定的结构示意图；

图7是本发明的同步可调的多轴钻总成结构示意图；

图8是本发明的同步可调的多轴钻总成的三个调节筒的齿轮同步结构示意图；

图9是本发明的同步可调的多轴钻总成的四个调节筒的齿轮同步结构示意图；

图10是本发明的同步可调的多轴钻总成的多个调节筒由同步带连接结构示意图；

图11是本发明的同步可调的多轴钻总成加工的工件孔位示意图；

图12是本发明的定位座与钻模设置成一体立体示意图；

图13是本发明的夹具体立体示意图；

图14是本发明的定位板立体示意图；

图15是本发明的动板立体示意图；

图16是本发明的半自动拉紧工件结构示意图；

图17是本发明的气缸拉紧工件结构示意图。

图中：1—电动机；2—顶板；3—导柱；4—直线轴承；5—下滑板；6—定位座；7—上滑板；8—底板； 9—多轴钻总成壳体；10—气缸；11—防护罩；12—钻杆齿轮；13—过渡齿轮；14—主动齿轮；15—钻轴；16—锁紧螺母；17—连动齿轮；18—齿轮；19—调节筒；20—指示标记；21—同步带轮；22—同步带；23—复位弹簧；24—钻夹头；25—钻头；26—螺杆；27—螺攻；28—多轴钻总成；29—工件；30.夹具 ；31—轴 ；32—螺钉 ；33—弹性体；34—工艺面；35—车头轴；36—钻模；37—定位圈；38—支承面；39—夹具体；40—定位槽；41—动板；42—凹球面；43—凸子；44—弧形槽的装夹孔；45—定位板；46—内螺纹；47—外螺纹；48—手柄；49—拉杆；50—推力球轴承；51—球面；52—车头轴箱体；53—推力球轴承；54—圆锥滚子轴承；55—螺母；56—气缸。

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-17：

一种从下向上钻孔的机器，主要包括，带有钻头装夹装置的转轴，放置工件的定位座，使工件29与钻头25向对移动的升降机构；所述的转轴设置有向上装夹钻头25的装置，放置工件29的定位座6设置在钻头25的上部，工作时，工件29在上钻头25在下，工件29与钻头25向对移动使钻头向上钻入工件，使钻孔过程中排削顺利。

所述的升降机构包括顶板2、底板8、上滑板7、下滑板5，可设置导柱3；转轴设置在底板8上，放置工件的定位座6设置在下滑板5上，定位座6可与钻模36设置成一体，钻模36可用淬硬的钢材制作嵌在定位座6上，上滑板7与顶板2之间设置有推拉机构。所述的推拉机构，也可用气缸10或液压缸使上滑板向下移动压住工件后继续向下移动使钻头25钻入工件29。如果工件29上端是毛丕和下端不平行可在上滑板7下设置弹性体33。下滑板5与底板8之间有复位装置。 所述的带有钻头25装夹装置的转轴可以有多个，多个带有钻头装夹装置的转轴组成多轴钻总成，带动多轴钻总成的动力是电动机，多轴钻总成设置在底板上，电动机设置在底板下面，下滑板与底板之间有复位装置。所述的复位装置可用弹簧或气缸。所述的升降机构包括导轨、拖板、底座、顶板。

所述的上滑板7与顶板2之间设置的推拉机构是气动或液压机构或机械传动机构，上滑板7下设置有压住工件的压板，压板设置成球面形的万向结构。所述的机械传动机构包括螺杆传动及齿条传动。

所述的一种从下向上钻孔的机器，带有钻头装夹装置的转轴改用带有螺攻装夹装置的转轴，所述的转轴设置使螺攻向上攻螺纹的装夹装置即螺攻夹头，放置工件的定位座设置在螺攻的上部，工作时，工件在上螺攻在下，工件与螺攻向对移动使螺攻向上攻螺纹。

一种多轴钻孔攻丝的机器，主要包括，动力、多轴钻总成28、导向机构、升降机构，所述的动力带动多轴钻总成28工作时使多个钻轴15旋转，多个钻轴15都有固定钻头25使钻头的切削刃向上的装置；放置工件29的定位座6设置在多轴钻总成28的上部，放置工件29的定位座6上设置有能通过钻头使钻头25定位的钻模，工作时，工件29在上钻头25在下，工件29与钻头25向对移动使多个钻头基本同时从下向上钻入工件29；或所述的钻头25换成丝攻27对工件29从下向上进行攻螺纹；使钻孔或攻螺纹排削顺利。

所述的升降机构包括导柱3、顶板2、底板8、上滑板7、下滑板5，上滑板7和下滑板5内有直线轴承4，上滑板7和下滑板5在导柱3上移动，所述的多轴钻总成28设置在底板8上，放置工件29的定位座6设置在下滑板5上，上滑板7与顶板2之间设置有推拉机构。

所述的带动多轴钻总成的动力是电动机1，多轴钻总成28设置在底板8上，电动机1设置在底板8下面电动机轴向上，下滑板5与底板8之间有复位装置。所述的复位装置可以是弹簧或气缸等机构。

所述的升降机构可用导轨、拖板、替代导柱3。

所述的上滑板7与顶板2之间设置的推拉机构是气动或液压机构，上滑板7下设置有压住工件的压板，压板上可设置弹性体33或压板设置成球面形的万向结构。所述的定位座上最好设置3个高于定位座平面的支承面38，可减少清除支承面切削的麻烦。

以下实施例是以工件29是电机壳的二次车削及钻孔为例，对本发明作进一步说明，所述的电机壳二次车是指：

1.先车削电机壳铸件一端的端面及同一端壳体外部的工艺面34，

2. 以车好的端面为支承，工艺面34放置在定位座6的定位圈37内；

3.从下向上钻孔；

4.攻螺纹；

5.以工艺面（34）作定位，

6.用螺钉把电机壳固定在车床夹具30中车削内圆及另一端面。

进一步可设置车削工艺中的自动夹紧机构，所述的自动夹紧机构主要包括夹具体39、定位板45、动板41、拉杆49及拉紧机构。所述的夹具体39固定在车头轴35上，夹具体39内可设置定位槽40，动板41设置在夹具体39内，动板41设置有与夹具体39内的定位槽40相配的凸子43，动板41可设置三个或更多带弧形槽的装夹孔44，动板41中心有穿过带杆的孔，拉杆49连接拉紧机构。电机壳装上螺钉后通过带弧形槽的装夹孔44卡在弧形槽中由拉杆49拉紧。

所述的拉紧机构包括机械拉紧，气缸拉紧、油缸拉紧。所述的机械拉紧机构，包括空心的车头轴35内设置拉杆49，拉杆49一端可通过球面结构与动板41连接，拉杆49另一端可通过推力球轴承50与螺纹组件的外螺纹47连接，可把所述的螺纹组件的内螺纹46固定在车头轴箱体52部位，外螺纹47设置有旋转机构，所述的旋转机构可用手动手柄48，正转手柄48可使动板41向后紧固工件29，反转手柄48可使动板41向前取下工件29；或所述的旋转机构外螺纹47的外端设置齿轮，用齿条连接气缸或油缸带动齿轮使外螺纹旋转，也可用力矩电机带动使外螺纹47旋转，替代人力操作手柄降低劳动强度。

如果在已有技术的钻床上向下钻孔及攻丝，由于电机壳铸件的另一端是毛坯放置在钻床的工作台上可能不垂直使钻出的孔歪斜或孔位不正，如用多轴钻钻孔更不好控制。对本发明的多轴钻孔攻螺纹的机器，下面向上钻孔，钻模36和定位座6都在工件下面，工件的车好端面的一端向下，也就是说电机壳放置在定位座中是已车好的平的端面，定位良好。

进一步可把多轴钻总成和多轴攻螺纹总成都设置在同一机床上。定位座可设置在滑板上，定位座上设置有工件固定机构，所述的工件固定机构包括紧固板，紧固板下设置有弹性体33或设置成万向结构的压板，万向结构的压板也可压在电机壳铸件的毛坯一端，能确保工件不歪斜。所述的多轴钻孔的机器用于钻一面已加工另一面毛坯的工件能保证定位方便孔位精准，例如电机端盖，车好的一面向下钻孔使定位更精准，操作更方便。

所述的多轴钻总成可设计成同步可调结构，所述的同步可调结构是由多轴钻总成壳体9、调节筒19、钻轴15、锁紧螺母16、传动齿轮、同步调节机构等组成，多轴钻总成有多个调节筒19,调节筒19中装有过渡齿轮13，过渡齿轮13可做成双连齿轮，使钻轴15转速得到调整，过渡齿轮13一边和主动齿轮14齿合，另一边带动钻杆齿轮12使钻轴15旋转，过渡齿轮的轴31一端固定在多轴钻总成壳体9中，另一端配有锁紧螺母16，锁紧螺母16使调节筒19固定，松开锁紧螺母16可旋转调节筒19，使钻轴15处于所需位置。为了同步调节所需的孔距，多个调节筒19和调节筒19之间有连动机构，调节钻孔孔距时，多个调节筒19同步旋转，使钻轴15距离按圆周均布。所谓连动机构有多种：如各调节筒19外圆都有一个齿轮18，多个调节筒的中心位置有连动齿轮17，齿轮18和调节筒19的外壳可制成一体；也如可调节筒19外圆都有一个同步带轮21，用同步带22使多个调节筒19连动，同步带轮21和调节筒19的外壳可制成一体，同步带22可用链条、链轮替代，为了使连动机构得到防护，可在外装有防护罩11。如拆去连动齿轮17或同步带22，调节筒19可以单独调节。所述向调节筒19外圆的齿轮18与同步带轮21可用塑料制作。

上述旋转一个调节筒19可使多个调节筒19同步旋转，同步改变各钻轴15至轴心线的距离，其改变的距离和调节筒19旋转的角度是函数关系，改变后各钻轴15之间的夹角不变；还可以至少有一个调节筒19外缘刻有距离标记或角度标记，有便于指示调节的距离；中心齿轮装在轴上，由钢球和弹簧定位,轴向可以移动，移动后脱离连动齿轮17，各调节筒19也可以单个旋转。

本发明的同步可调的多轴钻总成，调节筒19外圆刻有钻孔分度圆的直径(D)或半径(R)的数值指示标记20，也可以均匀地按角度刻有标记。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电机壳车削加工的方法，其特征包括，先车削电机壳外部的三条粗筋端部的端面及外侧的工艺面，以车好的三条粗筋端部的工艺面定位，端面为支承，工艺面放置在定位座内钻孔、攻螺纹；以工艺面作定位用螺钉把电机壳固定在车床夹具中车削内圆及端面；所述的车床夹具包括自动夹紧机构，所述的自动夹紧机构主要包括夹具体、定位板、动板、拉杆及拉紧机构，所述的夹具体固定在车头轴上，夹具体内设置定位槽，动板设置在夹具体内，动板设置有与夹具体内的定位槽相配的凸子，动板设置不少于三个带弧形槽的装夹孔，动板中心有穿过拉杆的孔，拉杆连接拉紧机构；电机壳装上螺钉后通过带弧形槽的装夹孔卡在弧形槽中由拉杆拉紧；所述的拉紧机构包括机械拉紧机构，所述的机械拉紧机构，包括空心的车头轴内设置拉杆，拉杆一端通过球面结构与动板连接，拉杆另一端通过推力球轴承与螺纹组件的外螺纹连接，把所述的螺纹组件的内螺纹固定在车头轴箱体部位，外螺纹设置有旋转机构，所述的旋转机构包括手柄，正转手柄使动板向后紧固工件，反转手柄使动板向前取下工件；或所述的旋转机构外螺纹的外端设置齿轮，用齿条连接气缸或油缸带动齿轮使外螺纹旋转，或用力矩电机带动使外螺纹旋转。

2.一种车削加工电机壳的装置，其特征包括，车削工艺中的自动夹紧机构，包括夹具体、定位板、动板、拉杆及拉紧机构，所述的夹具体固定在车头轴上，夹具体内设置定位槽，动板设置在夹具体内，动板设置有与夹具体内的定位槽相配的凸子，动板设置不少于三个带弧形槽的装夹孔，先以车好的端面为支承钻孔、攻螺纹；以工艺面作定位用螺纹把电机壳固定在车床夹具中车削内圆及端面；所述的动板中心有穿过拉杆的孔，拉杆连接拉紧机构；电机壳装上螺钉后通过带弧形槽的装夹孔卡在弧形槽中由拉杆拉紧；所述的拉紧机构包括机械拉紧机构，或气缸拉紧机构、或油缸拉紧机构；所述的机械拉紧包括空心的车头轴内设置拉杆，拉杆一端通过球面结构与动板连接，拉杆另一端通过推力球轴承与螺纹组件的外螺纹连接，把所述的螺纹组件的内螺纹固定在车头轴箱体部位，外螺纹设置有旋转机构，所述的旋转机构包括手柄，正转手柄使动板向后紧固工件，反转手柄使动板向前取下工件；或所述的旋转机构外螺纹的外端设置齿轮，用齿条连接气缸或油缸带动齿轮使外螺纹旋转，或用力矩电机带动使外螺纹旋转。

3.如权利要求2所述的一种车削加工电机壳的装置，其特征包括：所述的以车好的端面为支承钻孔的装置包括，带有钻头装夹装置的转轴，放置工件的定位座，使工件与钻头向对移动的升降机构；所述的转轴设置有向上装夹钻头的装置，放置工件的定位座设置在钻头的上部，工件在上钻头在下，工作时，工件与钻头向对移动使钻头向上钻入工件；所述的升降机构包括，顶板、底板、上滑板、下滑板；转轴设置在底板上，放置工件的定位座设置在下滑板上，上滑板与顶板之间设置有推拉机构；所述的带有钻头装夹装置的转轴有多个，多个带有钻头装夹装置的转轴组成多轴钻总成，多轴钻总成设置在底板上，电动机设置在底板下面，多轴钻总成有多个调节筒,调节筒中装有过渡齿轮，过渡齿轮包括双连齿轮，双连齿轮使钻轴转速得到调整，过渡齿轮一边和主动齿轮齿合，另一边带动钻杆齿轮使钻轴旋转，过渡齿轮的轴一端固定在多轴钻总成壳体中，另一端配有锁紧螺母，锁紧螺母使调节筒固定，松开锁紧螺母可旋转调节筒，使钻轴处于所需位置。

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