CN114515857B - 一种电机轴切向键槽的加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种电机轴切向键槽的加工设备及加工方法，一种电机轴切向键槽的加工设备，包括加工平台、安装架、输送带、存储箱，所述安装架上设有加工机构，所述加工机构包括机箱、设于机箱下端面的轨道板、设于机箱内的驱动电机、设于驱动电机输出端的传动组件；本发明通过驱动电机带动分动轴转动能实现电机轴侧向键槽的加工，同时还能联动转轴驱动输送带、完成待加工工件的输送，并且整个加工过程和工件的输送过程依次交替进行，保证高加工精度的同时相较于现有的复杂程序控制更加简单实用，便于行业内推广。

Description

一种电机轴切向键槽的加工设备及加工方法

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种电机轴切向键槽的加工设备及加工方法。

背景技术

电机作为许多机器的动力源，在生活中十分的常见，电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机，电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。

电动机的电机轴需要外接其他的机器，再接其他的机器，就要对电机轴本体进行键槽的开设，用来安装键，以传递扭矩。

现有技术中，针对异形键槽的铣削加工时，均是利用智能化设备来划定铣刀的铣削路线，设计程序复杂，并且利用伺服三轴来进行控制，机构的动作比较缓慢，加工的精度和效率都有待提升，此外在针对多个阵列排布的电机轴进行键槽铣削时，往往都是采用多个驱动源配合，部分驱动源用于控制电器件的动作，部分驱动源用于控制工件移动，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的就在于针对现有技术中针对多个阵列排布的电机轴进行键槽加工时需利用智能化设备划定加工用电器件的加工路线，以及设定复杂的程序，导致加工精度和效率不高、制造成本较高的问题而提供一种结构简单，设计合理的一种电机轴切向键槽的加工设备及加工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种电机轴切向键槽的加工设备，包括加工平台、安装架、输送带、存储箱，所述安装架上设有加工机构，所述加工机构包括机箱、设于机箱下端面的轨道板、设于机箱内的驱动电机、设于驱动电机输出端的传动组件；

所述传动组件包括所述驱动电机的驱动轴、与驱动轴同轴设置的第一扇形齿轮和第二扇形齿轮、及设于所述机箱内的转轴、分动轴，所述分动轴上通过伸缩杆设置有用于固定加工电器件的侧支架，所述侧支架上端与所述轨道板滑动配合，所述分动轴上同轴设有与所述第一扇形齿轮啮合的第一从齿轮，所述转轴上同轴设有与所述第二扇形齿轮啮合的第二从齿轮，所述转轴和所述分动轴的下端贯穿所述机箱下端面且延伸至其下方，所述驱动轴转动时，周期性交替带动所述转轴和所述分动轴转动；

其中，当所述转轴转动时，驱动所述输送带将待加工电机轴输送至所述加工机构下方，所述分动轴转动时，带动所述侧支架沿所述轨道板转动，同时通过启动所述加工电器件进行加工。

作为本发明的进一步优化方案，所述转轴下端设有第一锥齿轮，所述输送带包括主驱动轮，所述主驱动轮通过连轴设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合。

作为本发明的进一步优化方案，所述侧支架上端设有限位杆，所述限位杆靠近所述轨道板的端部设有滚珠，当所述分动轴转动时，所述滚珠所述轨道板边缘滑动。

作为本发明的进一步优化方案，所述轨道板形状与所述待加工轴上需要加工的键槽的截面形状相对应。

作为本发明的进一步优化方案，所述加工电器件为铣刀，所述侧支架上设有驱动所述铣刀进行加工的气缸。

一种利用上述设备进行电机轴切向键槽加工的方法，包括以下步骤：

S1：将待加工电机轴均匀排布在输送带上，再将对应加工电器件和驱动气缸固定在侧支架上；

S2：根据需要加工键槽的形状定制好轨道板，安装在机箱底部，然后将伸缩杆端部的滚珠卡入轨道板的边缘部分；

S3：启动驱动电机，带动驱动轴转动，在传动组件的传动作用下，转轴和分动轴呈周期性交替转动，分动轴转动一圈即完成一个待加工电机轴的键槽加工；分动轴转动一圈后即停止转动，此时转轴转动驱动输送带转动，转轴转动一圈会使下一个待加工电机轴被输送至加工机构的下方，如此循环往复，即完成了对待加工电机轴的键槽加工。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过驱动电机带动分动轴转动能实现电机轴侧向键槽的加工，同时还能联动转轴驱动输送带、完成待加工工件的输送，并且整个加工过程和工件的输送过程依次交替进行，保证高加工精度的同时相较于现有的复杂程序控制更加简单实用，便于行业内推广；

2)本发明中轨道板需要根据待加工电机轴切向键槽的截面形状预先定制，该加工装置不仅能够针对传统方形键槽的加工，还能加工异形键槽，无需微处理器控制既可实现，纯机械类的传动结构设计显然故障率更低，提高加工效率的同时稳定性更高，成本更低。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明加工机构的剖面结构示意图；

图3是本发明第一扇形齿轮和第一从齿轮啮合处的俯视图；

图4是本发明第二扇形齿轮和第二从齿轮啮合处的俯视图；

图5是本发明轨道板的仰视图；

图6是本发明图5中A处的放大结构示意图；

图7是本发明主驱动轮的传动结构示意图。

图中：1、加工平台；2、安装架；3、输送带；4、待加工电机轴；5、存储箱；6、加工机构；7、第一锥齿轮；8、连轴；9、第二锥齿轮；31、主驱动轮；61、机箱；62、驱动电机；63、传动组件；64、轨道板；65、伸缩杆；66、侧支架；67、加工电器件；631、驱动轴；632、第一扇形齿轮；633、第二扇形齿轮；634、转轴；635、第二从齿轮；636、分动轴；637、第一从齿轮；651、滚珠。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-7所示，一种电机轴切向键槽的加工设备，包括加工平台1、安装架2、输送带3、存储箱5，安装架2上设有加工机构6，加工机构6包括机箱61、设于机箱61下端面的轨道板64、设于机箱61内的驱动电机62、设于驱动电机62输出端的传动组件63。

传动组件63包括驱动电机62的驱动轴631、与驱动轴631同轴设置的第一扇形齿轮632和第二扇形齿轮633、及设于机箱61内的转轴634、分动轴636，分动轴636上通过伸缩杆65设置有用于固定加工电器件67的侧支架66，侧支架66上端与轨道板64滑动配合，分动轴636上同轴设有与第一扇形齿轮632啮合的第一从齿轮637，转轴634上同轴设有与第二扇形齿轮633啮合的第二从齿轮635，转轴634和分动轴636的下端贯穿机箱61下端面且延伸至其下方，驱动轴631转动时，周期性交替带动转轴634和分动轴636转动。

其中，当转轴634转动时，驱动输送带3将待加工电机轴4输送至加工机构6下方，分动轴636转动时，带动侧支架66沿轨道板64转动，同时通过启动加工电器件67进行加工。

如图1所示，本申请中第一扇形齿轮632和第二扇形齿轮633需要设置在驱动轴631上相对侧位置，保证第一扇形齿轮632带动第一从齿轮637转完一圈后，交替驱动第二从齿轮635转动，即对应通过传动组件交替完成绕圈的键槽加工和加工完通过输送带3输送下一个待加工电机轴4的工序。

本申请中传动组件63工作时，需要提前启动驱动电机62，这样会带动驱动轴631转动，在传动组件63的传动作用下，转轴634和分动轴636呈周期性交替转动，分动轴636转动一圈即完成一个待加工电机轴4的键槽加工；分动轴636转动一圈后即停止转动，此时转轴634转动带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7与第二锥齿轮9啮合作用下带动主驱动轮31转动，主驱动轮31驱动输送带3转动，转轴634转动一圈会使下一个待加工电机轴4被输送至加工机构6的下方，如此循环往复，即完成了对待加工电机轴4的键槽加工。

具体的，转轴634下端设有第一锥齿轮7，输送带3包括主驱动轮31，主驱动轮31通过连轴8设有第二锥齿轮9，第一锥齿轮7和第二锥齿轮9啮合。

具体的，侧支架66上端设有限位杆，限位杆靠近轨道板64的端部设有滚珠651，当分动轴636转动时，滚珠651轨道板64边缘滑动。

具体的，轨道板64形状与待加工轴上需要加工的键槽的截面形状相对应。

本发明中轨道板64需要根据待加工电机轴切向键槽的截面形状预先定制，该加工装置不仅能够针对传统方形键槽的加工，还能加工异形键槽，无需复杂的程序设计和微处理器控制既可实现，提高加工效率的同时成本更低。

本发明通过驱动电机62带动分动轴636转动能实现电机轴侧向键槽的加工，同时还能联动转轴634驱动输送带3完成待加工工件的输送，并且整个加工过程和工件的输送过程依次交替进行，保证高加工精度的同时相较于现有的复杂程序控制更加简单实用，便于行业内推广。

具体的，加工电器件67为铣刀，侧支架66上设有驱动铣刀进行加工的气缸。

本发明中加工电器件67可以为键槽加工的任意刀具，本实施例中的铣刀为其中的一种加工电器件，通过将现有技术中的铣刀盘和铣刀安装在侧支架66上，同时在竖直方向上可通过气缸驱动铣刀进行铣削操作，基于这是现有技术，本申请中未作详述。

一种利用上述设备进行电机轴切向键槽加工的方法，包括以下步骤：

S1：将待加工电机轴4均匀排布在输送带3上，再将对应加工电器件67和驱动气缸固定在侧支架66上；

S2：根据需要加工键槽的形状定制好轨道板64，安装在机箱61底部，然后将伸缩杆65端部的滚珠651卡入轨道板64的边缘部分；

S3：启动驱动电机62，带动驱动轴631转动，在传动组件63的传动作用下，转轴634和分动轴636呈周期性交替转动，分动轴636转动一圈即完成一个待加工电机轴4的键槽加工；分动轴636转动一圈后即停止转动，此时转轴634转动带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7与第二锥齿轮9啮合作用下带动主驱动轮31转动，主驱动轮31驱动输送带3转动，转轴634转动一圈会使下一个待加工电机轴4被输送至加工机构6的下方，如此循环往复，即完成了对待加工电机轴4的键槽加工。

需要说明的是，本发明中传动组件63的尺寸、分动轴636和侧支架66的数量、加工电器件的类型均可调整，不仅仅限制于对电机轴侧向的单个异形键槽的加工，可以通过对各部件的调整进行多个键槽的加工处理，能进一步降低成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电机轴切向键槽的加工设备，其特征在于：包括加工平台(1)、安装架(2)、输送带(3)、存储箱(5)，所述安装架(2)上设有加工机构(6)，所述加工机构(6)包括机箱(61)、设于机箱(61)下端面的轨道板(64)、设于机箱(61)内的驱动电机(62)、设于驱动电机(62)输出端的传动组件(63)；

所述传动组件(63)包括设于所述驱动电机(62)下方的驱动轴(631)、与驱动轴(631)同轴设置的第一扇形齿轮(632)和第二扇形齿轮(633)、及设于所述机箱(61)内的转轴(634)、分动轴(636)，所述分动轴(636)上通过伸缩杆(65)设置有用于固定加工电器件(67)的侧支架(66)，所述侧支架(66)上端与所述轨道板(64)滑动配合，所述分动轴(636)上同轴设有与所述第一扇形齿轮(632)啮合的第一从齿轮(637)，所述转轴(634)上同轴设有与所述第二扇形齿轮(633)啮合的第二从齿轮(635)，所述转轴(634)和所述分动轴(636)的下端贯穿所述机箱(61)下端面且延伸至其下方，所述驱动轴(631)转动时，周期性交替带动所述转轴(634)和所述分动轴(636)转动；

其中，当所述转轴(634)转动时，驱动所述输送带(3)将待加工电机轴(4)输送至所述加工机构(6)下方，所述分动轴(636)转动时，带动所述侧支架(66)沿所述轨道板(64)转动，同时通过启动所述加工电器件(67)进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种电机轴切向键槽的加工设备，其特征在于：所述转轴(634)下端设有第一锥齿轮(7)，所述输送带(3)包括主驱动轮(31)，所述主驱动轮(31)通过连轴(8)设有第二锥齿轮(9)，所述第一锥齿轮(7)和所述第二锥齿轮(9)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种电机轴切向键槽的加工设备，其特征在于：所述侧支架(66)上端设有限位杆，所述限位杆靠近所述轨道板(64)的端部设有滚珠(651)，当所述分动轴(636)转动时，所述滚珠(651)所述轨道板(64)边缘滑动。

4.根据权利要求1所述的一种电机轴切向键槽的加工设备，其特征在于：所述轨道板(64)形状与所述待加工轴上需要加工的键槽的截面形状相对应。

5.根据权利要求1所述的一种电机轴切向键槽的加工设备，其特征在于：所述加工电器件(67)为铣刀，所述侧支架(66)上设有驱动所述铣刀进行加工的气缸。

6.一种利用所述权利要求1-5任一项所述加工设备进行电机轴切向键槽加工的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将待加工电机轴(4)均匀排布在输送带(3)上，再将对应加工电器件(67)和驱动气缸固定在侧支架(66)上；

S2：根据需要加工键槽的形状定制好轨道板(64)，安装在机箱(61)底部，然后将伸缩杆(65)端部的滚珠(651)卡入轨道板(64)的边缘部分；

S3：启动驱动电机(62)，带动驱动轴(631)转动，在传动组件(63)的传动作用下，转轴(634)和分动轴(636)呈周期性交替转动，分动轴(636)转动一圈即完成一个待加工电机轴(4)的键槽加工；分动轴(636)转动一圈后即停止转动，此时转轴(634)转动驱动输送带(3)转动，转轴(634)转动一圈会使下一个待加工电机轴(4)被输送至加工机构(6)的下方，如此循环往复，即完成了对待加工电机轴(4)的键槽加工。

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