CN115091280A - 磁环加工装置及其方法 - Google Patents
磁环加工装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115091280A CN115091280A CN202210788750.4A CN202210788750A CN115091280A CN 115091280 A CN115091280 A CN 115091280A CN 202210788750 A CN202210788750 A CN 202210788750A CN 115091280 A CN115091280 A CN 115091280A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic ring
- shaft
- grinding wheel
- driving mechanism
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 63
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Nd] Chemical compound [B].[Fe].[Nd] QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KPLQYGBQNPPQGA-UHFFFAOYSA-N cobalt samarium Chemical compound [Co].[Sm] KPLQYGBQNPPQGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
- B24B41/067—Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
- B24B47/12—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces by mechanical gearing or electric power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/28—Equipment for preventing backlash
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
本发明公开了一种磁环加工装置，包括：砂轮，其与一砂轮平台固定相连并在砂轮平台的驱动下旋转、移动以及调整砂轮的旋转轴线角度；定位轴，其与一第一驱动机构的伺服主轴固定相连并在第一驱动机构的驱动下旋转，其中，定位轴包括圆柱轴和与圆柱轴相连的锥台轴，且锥台轴是调整第一驱动机构的伺服主轴轴线与砂轮轴线成一夹角，经砂轮磨削而成；其中，所述锥台轴用于套装待加工的磁环，锥台轴的长度为磁环长度的1.5～2倍，定位轴旋转带动磁环旋转，使磁环的外表面被砂轮磨削。本发明还提供了一种磁环加工方法。该装置和方法能够提高磁环加工的同轴度，并使同轴度精度保持在0.003mm以内。
Description
技术领域
本发明涉及钕铁硼材料加工领域。更具体地说，本发明涉及一种磁环加工装置及其方法。
背景技术
钕铁硼永磁材料因具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积的优异特性，且容易加工成各种形状、规格的磁体，因此被广泛用于电声电讯、电机、仪表、核磁共振、磁悬浮及磁密封等永久磁场的装置和设备。特别适用于制造各种高性能的产品，如：光驱电机的VCM片以及声学领域的异形磁铁，石油勘探钻探机中的螺旋磁铁，永磁电机中的各种大小不同形状产品等，尤其是用于高速电机中的径向磁环。
传统的加工方式，由于加工设计和设备精度问题，产品经过无心磨磨削外径，打孔，铰孔，切片等工序后得到的磁环，同轴度精度在0.05mm左右。当把同轴度精度不高导致的偏心磁环，用在10万转高速电机上时会产生严重的振动。为此为了追求更高转速和更高品质，需要提高产品精度。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种磁环加工装置，该装置能够提高磁环加工的同轴度，并使同轴度精度保持在0.003mm以内，从而使得装配后的永磁高速电机高效、安全、平稳运转。
本发明还有一个目的是提供一种磁环加工方法，既能够提高磁环加工的同轴度精度，又能够提高磁环加工的效率。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，第一方面，本发明提供了一种磁环加工装置，包括：
砂轮，其与一砂轮平台固定相连并在所述砂轮平台的驱动下旋转、移动以及调整所述砂轮的旋转轴线角度；
定位轴，其与一第一驱动机构的伺服主轴固定相连并在所述第一驱动机构的驱动下旋转，其中，所述定位轴包括圆柱轴和与所述圆柱轴相连的锥台轴，且所述锥台轴是调整所述第一驱动机构的伺服主轴轴线与所述砂轮轴线成一夹角，经所述砂轮磨削而成；其中，所述锥台轴用于套装待加工的磁环，所述锥台轴的长度为所述磁环长度的1.5～2倍，所述定位轴旋转带动所述磁环旋转，使所述磁环的外表面被所述砂轮磨削。
优选的是，所述的磁环加工装置，磨削所述锥台轴时，调整的所述第一驱动机构的伺服主轴轴线与所述砂轮轴线的夹角为0.05～0.15°，经磨削的所述锥台轴的锥角为0.1～0.3°，所述锥台轴直径最大处的值与直径最小处的值之差小于等于0.1mm。
优选的是，所述的磁环加工装置，所述定位轴的圆柱轴包括第一圆柱轴和与所述第一圆柱轴相连的第二圆柱轴，其中，所述第一圆柱轴的直径大于等于所述第二圆柱轴的直径，所述第二圆柱轴的直径比所述磁环的内径大0.05～0.08mm。
优选的是，所述的磁环加工装置，还包括推料装置，其包括：压杆，和与所述压杆一端头相连并驱动所述压杆做往返运动的第二驱动机构，其中，所述压杆的轴线和所述第一驱动机构的伺服主轴线，以及所述定位轴的轴线位于同一直线上，所述压杆的另一端头呈圆筒状，便于其套在所述锥台轴上将所述磁环推至固定位置。
优选的是，所述的磁环加工装置，还包括退料装置，其包括拨叉，和与所述拨叉相连并驱动所述拨叉往返运动的第三驱动机构，其中，所述拨叉与所述第二圆柱轴垂直且套装在所述第二圆柱轴上，用于将加工好的磁环从所述定位轴上脱离。
优选的是，所述的磁环加工装置，还包括送料装置，其包括：机械夹爪，其与一第四驱动机构相连，并在所述第四驱动机构的驱动下做往复运动；
振动盘，其用于送料，所述机械夹爪将待加工的磁环从振动盘中取出送至与所述定位轴同心的位置处，然后所述推料装置将磁环推至固定位置处。
优选的是，所述的磁环加工装置，所述砂轮平台具体包括：
底座，其为二维移动平台，且能够实现±5°的旋转；
第五驱动机构，其固定在所述底座上，所述砂轮与所述第五驱动机构相连；
所述第一驱动机构的伺服主轴包括旋转主轴和与旋转主轴相连的弹簧夹具，所述弹簧夹具用于夹持所述定位轴。
优选的是，所述的磁环加工装置，待加工的所述磁环是钐钴或钕铁硼材料，所述定位轴的材质为碳钢材质，总长度为50～200mm。
第二方面，本发明提供了一种磁环加工方法，其应用于磁环加工装置，包括下列步骤：
步骤一、将定位轴装夹在第一驱动机构的伺服主轴上，调整第一驱动机构的伺服主轴轴线与砂轮轴线位于同一水平面上并成一夹角，所述夹角为0.05～0.15°；
步骤二、匀速磨削所述定位轴，伺服主轴旋转带动所述定位轴旋转，速度为10～30r/min，所述砂轮转速为2800～4000r/min，使磨削的所述定位轴的锥台轴长度为1.5～2倍的磁环长度；
步骤三、手动调节过程：调整砂轮的位置和砂轮轴线，并将待磨削的磁环手动装入定位轴上，启动第一驱动机构，伺服主轴旋转带动所述磁环旋转，使其能够被所述砂轮磨削，检测所述磁环外径的两端，并使两端的外径差小于等于0.002mm，从而确定所述砂轮轴线与所述定位轴轴线的夹角位置；
步骤四、磁环自动磨削加工过程。
优选的是，所述的磁环加工方法，所述磁环自动磨削加工过程具体包括：
a、振动盘送料，机械夹爪将待加工的磁环从所述振动盘中取出，并在第四驱动机构的驱动下将所述磁环送至与所述定位轴同心的位置处，然后推料装置中的压杆在第二驱动机构的驱动下将所述磁环推至固定位置处，压杆回位、机械夹爪回位；
b、所述伺服主轴旋转带动所述定位轴旋转，从而带动所述磁环旋转，所述砂轮转动，并在砂轮平台的作用下实现所述砂轮的横向和纵向进给，从而磨削所述磁环；
c、当将所述磁环外径加工到预设的范围后，所述砂轮回位，然后退料装置中的拨叉在第三驱动机构的驱动下将加工后的磁环从所述定位轴上脱离。
本发明至少包括以下有益效果：由于设置的定位轴上的锥台轴是调整第一驱动机构的伺服主轴轴线与砂轮轴线成一夹角，经砂轮磨削而成，可见，锥台轴是将定位轴装夹后，由装置自身的砂轮磨削而成，保证了自定心，实现了真正意义上的同轴定位，从而排除了由于定位轴自身存在误差而导致后续的磁环磨削同轴度精度问题。将磁环套装在锥台轴上后，由于锥台轴有一定的锥度，必然会使磁环的一端与所述锥台轴紧紧进行固定，另一端与所述锥台轴有轻微的很细小的间隙，为了尽可能减小另一端磁环与锥台轴的细小间隙，因此设置的锥台轴的长度为磁环长度的1.5～2倍，经磨削的锥台轴的锥角为0.1～0.3°，锥台轴直径最大处的值与直径最小处的值之差小于等于0.1mm。综上，本发明设置的定位轴，既能够保证定位轴的自定心，提高磁环磨削的同轴度，又能够保证定位轴旋转时在定位轴与磁环之间的摩擦力作用下带动磁环能够旋转，从而使磁环的外表面被砂轮磨削。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中磁环加工装置的俯视结构示意图；
图2为本发明的一个实施例中磁环加工装置的正视结构示意图；
图3为本发明的一个实施例中定位轴的结构示意图；
图4为本发明的一个实施例中磁环的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1～图4所示，本发明实施例提供的磁环加工装置，包括：砂轮1，其与一砂轮平台2固定相连并在所述砂轮平台2的驱动下旋转、移动以及调整所述砂轮1的旋转轴线角度；定位轴3，其与一第一驱动机构的伺服主轴8固定相连并在所述第一驱动机构的驱动下旋转，其中，所述定位轴包括圆柱轴和与所述圆柱轴相连的锥台轴301，且所述锥台轴是调整所述第一驱动机构的伺服主轴轴线与所述砂轮轴线成一夹角，经所述砂轮磨削而成；其中，所述锥台轴301用于套装待加工的磁环4，所述锥台轴的长度为所述磁环长度L的1.5～2倍，所述定位轴旋转带动所述磁环旋转，使所述磁环4的外表面被所述砂轮1磨削。
在上述实施例中，所需的磁环材质是钐钴或钕铁硼，钐钴或钕铁硼粉末经稀土合金冶炼，机械破碎，气流磨制粉，压制成型，烧结回火以及高精度机械加工(外圆无心磨、内孔打孔、内孔铰孔、外圆磨、多线切割、端面磨削、内孔倒C角、外圆倒C角、振动光饰等工序)和表面处理等20几道工序完成，达到本实施例所需的待加工磁环。在高精密机加工中，外径加工是影响达到同轴度0.003mm的关键工序，具体为：无心磨加工光柱磁铁外径至D+0.07/0.05(预留0.05～0.07mm磨量)，然后通过普通打孔机和铰孔机加工至所需的内径d，由于普通设备精度问题，此时同轴度保证0.05mm以内即可，将光柱磁环沿长度方向经过多线切割加工来达到设计的长度L，达到本实施例所需的待加工的磁环。在本实施例中，由于设置的定位轴上的锥台轴是调整第一驱动机构的伺服主轴轴线与砂轮轴线成一夹角，经砂轮磨削而成，可见，锥台轴是将定位轴装夹后，由装置自身的砂轮磨削而成，保证了自定心，实现了真正意义上的同轴定位，从而排除了由于定位轴自身存在误差而导致后续的磁环磨削同轴度精度问题。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，磨削所述锥台轴时，调整的所述第一驱动机构的伺服主轴轴线与所述砂轮轴线的夹角为0.05～0.15°,经磨削的所述锥台轴的锥角为0.1～0.3°，所述锥台轴直径最大处的值d1与直径最小处的值d2之差小于等于0.1mm。
在上述实施方式中，将磁环套装在锥台轴上后，由于锥台轴有一定的锥度，必然会使磁环的一端与所述锥台轴紧紧进行固定，另一端与所述锥台轴有轻微的很细小的间隙，为了尽可能减小另一端磁环与锥台轴的细小间隙，经磨削的锥台轴的锥角为0.1～0.3°，锥台轴直径最大处的值与直径最小处的值之差小于等于0.1mm，且锥台轴的长度为磁环长度的1.5～2倍。综上，本发明实施例设置的定位轴，既能够保证定位轴的自定心，提高磁环磨削的同轴度，又能够保证定位轴旋转时在定位轴与磁环之间的摩擦力作用下带动磁环能够旋转，从而使磁环的外表面被砂轮磨削。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，所述定位轴3的圆柱轴包括第一圆柱轴302和与所述第一圆柱轴相连的第二圆柱轴303，其中，所述第一圆柱轴的直径大于等于所述第二圆柱轴的直径，所述第二圆柱轴的直径比所述磁环的内径大0.05～0.08mm。
在上述实施方式中，第一圆柱轴外径d3，第二圆柱轴外径d1，和锥台轴直径最大处的值相同，d3>＝d1，第一圆柱轴是加强部分，主要增加定位轴的刚度，第二圆柱轴的外径d1是根据磁环内径d来设计的，所述第二圆柱轴的直径比所述磁环的内径大0.05～0.08mm，而锥台轴直径最大处的值与直径最小处的值之差小于等于0.1mm，可以保证3/4以上长度的磁环内孔可以定位。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，还包括推料装置5，其包括：压杆501，和与所述压杆一端头相连并驱动所述压杆做往返运动的第二驱动机构，其中，所述压杆的轴线和所述第一驱动机构的伺服主轴线，以及所述定位轴的轴线位于同一直线上，所述压杆的另一端头呈圆筒状，便于其套在所述锥台轴上将所述磁环推至固定位置。
在上述实施方式中，第二驱动机构可以为气缸，能够方便地控制压杆做往返运动，并将位于定位轴同心处的磁环推至锥台轴上，当磁环位于锥台轴上时，呈圆筒状的压杆端头可以进一步向前移动，直至将磁环推至预定的位置，这个预定的位置能够将磁环固定在锥台轴上，因此，压杆圆筒状的内直径要大于锥台轴的外径，便于锥台轴能进入到圆筒中，使压杆进一步向前移动。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，还包括退料6，其包括拨叉601，和与所述拨叉相连并驱动所述拨叉往返运动的第三驱动机构，其中，所述拨叉与所述第二圆柱轴垂直且套装在所述第二圆柱轴上，用于将加工好的磁环从所述定位轴上脱离。推料装置将磁环从所述定位轴上脱离，然后磁环落入设置在定位轴下方的容器内。所述第三驱动机构可以设置为气缸。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，还包括送料装置7，其包括：机械夹爪701，其与一第四驱动机构相连，并在所述第四驱动机构的驱动下做往复运动；振动盘，其用于送料，所述机械夹爪将待加工的磁环从振动盘中取出送至与所述定位轴同心的位置处，然后所述推料装置将磁环推至固定位置处。
在上述实施方式中，第四驱动机构可以设置为气缸，控制机械夹爪做往复运动，机械夹爪采用现有技术即可，在此不再赘述。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，所述砂轮平台具体包括：
底座，其为二维移动平台，且能够实现±5°的旋转；
第五驱动机构，其固定在所述底座上，所述砂轮与所述第五驱动机构相连；
所述第一驱动机构的伺服主轴包括旋转主轴和与旋转主轴相连的弹簧夹具，所述弹簧夹具用于夹持所述定位轴。
在上述实施方式中，设置的底座为二维移动平台，能够实现横向和纵向的移动，以便砂轮前后左右移动，同时也能实现一定角度的旋转。第五驱动机构为伺服电机，伺服电机驱动砂轮做旋转运动。砂轮平台采用市面上现有的平台，只要能实现本发明实施例的功能即可，在此不再赘述其具体部件连接关系。
在其中一具体实施方式中，所述的磁环加工装置，所述定位轴的材质为碳钢材质，材质硬度HRc>50，定位轴的具体长度可以根据磁环内孔加工加工直径大小来决定，优选设置总长度为50～200mm。
本发明又一实施例提供的磁环加工方法，包括下列步骤：
步骤一、将定位轴装夹在第一驱动机构的伺服主轴上，调整第一驱动机构的伺服主轴轴线与砂轮轴线位于同一水平面上并成一夹角，所述夹角为0.05～0.15°；
步骤二、匀速磨削所述定位轴，伺服主轴旋转带动所述定位轴旋转，速度为10～30r/min，所述砂轮转速为2800～4000r/min，使磨削的所述定位轴的锥台轴长度为1.5～2倍的磁环长度；
步骤三、手动调节过程：调整砂轮的位置和砂轮轴线，并将待磨削的磁环手动装入定位轴上，启动第一驱动机构，伺服主轴旋转带动所述磁环旋转，使其能够被所述砂轮磨削，检测所述磁环外径的两端，并使两端的外径差小于等于0.002mm，从而确定所述砂轮轴线与所述定位轴轴线的夹角位置；
步骤四、磁环自动磨削加工过程。
所述磁环自动磨削加工过程具体包括：
a、振动盘送料，机械夹爪将待加工的磁环从所述振动盘中取出，并在第四驱动机构的驱动下将所述磁环送至与所述定位轴同心的位置处，然后推料装置中的压杆在第二驱动机构的驱动下将所述磁环推至固定位置处，压杆回位、机械夹爪回位；
b、所述伺服主轴旋转带动所述定位轴旋转，从而带动所述磁环旋转，所述砂轮转动，并在砂轮平台的作用下实现所述砂轮的横向和纵向进给，从而磨削所述磁环；
c、当将所述磁环外径加工到预设的范围后，所述砂轮回位，然后退料装置中的拨叉在第三驱动机构的驱动下将加工后的磁环从所述定位轴上脱离，完成一个循环。
在上述实施例中，步骤三中，通过调整砂轮轴线，使磨削的磁环两端的外径差小于等于0.002mm，从而确定所述砂轮轴线与所述定位轴轴线的夹角位置，能够进一步提高加工磁环的同轴度，否则要经过多次调整砂轮轴线与定位轴轴线夹角位置，直至符合要求为止。
下面将通过具体数据来说明：
磁环产品：外径
内孔
长度12mm，加工30支，检测同轴度如下表：
可见，检测的30支磁环产品中，70％以上的同轴度在0.0012mm以内。
如上所述，本发明实施例提供的磁环加工装置和方法，能够提高磁环加工的同轴度，并使同轴度精度保持在0.003mm以内，从而使得装配后的永磁高速电机高效、安全、平稳运转。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.磁环加工装置，其特征在于，包括：
砂轮，其与一砂轮平台固定相连并在所述砂轮平台的驱动下旋转、移动以及调整所述砂轮的旋转轴线角度；
定位轴，其与一第一驱动机构的伺服主轴固定相连并在所述第一驱动机构的驱动下旋转，其中，所述定位轴包括圆柱轴和与所述圆柱轴相连的锥台轴，且所述锥台轴是调整所述第一驱动机构的伺服主轴轴线与所述砂轮轴线成一夹角，经所述砂轮磨削而成；其中，所述锥台轴用于套装待加工的磁环，所述锥台轴的长度为所述磁环长度的1.5～2倍，所述定位轴旋转带动所述磁环旋转，使所述磁环的外表面被所述砂轮磨削。
2.如权利要求1所述的磁环加工装置，其特征在于，磨削所述锥台轴时，调整的所述第一驱动机构的伺服主轴轴线与所述砂轮轴线的夹角为0.05～0.15°,经磨削的所述锥台轴的锥角为0.1～0.3°，所述锥台轴直径最大处的值与直径最小处的值之差小于等于0.1mm。
3.如权利要求2所述的磁环加工装置，其特征在于，所述定位轴的圆柱轴包括第一圆柱轴和与所述第一圆柱轴相连的第二圆柱轴，其中，所述第一圆柱轴的直径大于等于所述第二圆柱轴的直径，所述第二圆柱轴的直径比所述磁环的内径大0.05～0.08mm。
4.如权利要求1所述的磁环加工装置，其特征在于，还包括推料装置，其包括：压杆，和与所述压杆一端头相连并驱动所述压杆做往返运动的第二驱动机构，其中，所述压杆的轴线和所述第一驱动机构的伺服主轴线，以及所述定位轴的轴线位于同一直线上，所述压杆的另一端头呈圆筒状，便于其套在所述锥台轴上将所述磁环推至固定位置。
5.如权利要求3所述的磁环加工装置，其特征在于，还包括退料装置，其包括拨叉，和与所述拨叉相连并驱动所述拨叉往返运动的第三驱动机构，其中，所述拨叉与所述第二圆柱轴垂直且套装在所述第二圆柱轴上，用于将加工好的磁环从所述定位轴上脱离。
6.如权利要求4所述的磁环加工装置，其特征在于，还包括送料装置，其包括：机械夹爪，其与一第四驱动机构相连，并在所述第四驱动机构的驱动下做往复运动；
振动盘，其用于送料，所述机械夹爪将待加工的磁环从振动盘中取出送至与所述定位轴同心的位置处，然后所述推料装置将磁环推至固定位置处。
7.如权利要求1所述的磁环加工装置，其特征在于，所述砂轮平台具体包括：
底座，其为二维移动平台，且能够实现±5°的旋转；
第五驱动机构，其固定在所述底座上，所述砂轮与所述第五驱动机构相连；
所述第一驱动机构的伺服主轴包括旋转主轴和与旋转主轴相连的弹簧夹具，所述弹簧夹具用于夹持所述定位轴。
8.如权利要求1所述的磁环加工装置，其特征在于，待加工的所述磁环是钐钴或钕铁硼材料，所述定位轴的材质为碳钢材质，总长度为50～200mm。
9.磁环加工方法，其应用于权利要求1～8任一所述的磁环加工装置，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一、将定位轴装夹在第一驱动机构的伺服主轴上，调整第一驱动机构的伺服主轴轴线与砂轮轴线位于同一水平面上并成一夹角，所述夹角为0.05～0.15°；
步骤二、匀速磨削所述定位轴，伺服主轴旋转带动所述定位轴旋转，速度为10～30r/min，所述砂轮转速为2800～4000r/min，使磨削的所述定位轴的锥台轴长度为1.5～2倍的磁环长度；
步骤三、手动调节过程：调整砂轮的位置和砂轮轴线，并将待磨削的磁环手动装入定位轴上，启动第一驱动机构，伺服主轴旋转带动所述磁环旋转，使其能够被所述砂轮磨削，检测所述磁环外径的两端，并使两端的外径差小于等于0.002mm，从而确定所述砂轮轴线与所述定位轴轴线的夹角位置；
步骤四、磁环自动磨削加工过程。
10.如权利要求9所述的磁环加工方法，其特征在于，所述磁环自动磨削加工过程具体包括：
a、振动盘送料，机械夹爪将待加工的磁环从所述振动盘中取出，并在第四驱动机构的驱动下将所述磁环送至与所述定位轴同心的位置处，然后推料装置中的压杆在第二驱动机构的驱动下将所述磁环推至固定位置处，压杆回位、机械夹爪回位；
b、所述伺服主轴旋转带动所述定位轴旋转，从而带动所述磁环旋转，所述砂轮转动，并在砂轮平台的作用下实现所述砂轮的横向和纵向进给，从而磨削所述磁环；
c、当将所述磁环外径加工到预设的范围后，所述砂轮回位，然后退料装置中的拨叉在第三驱动机构的驱动下将加工后的磁环从所述定位轴上脱离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210788750.4A CN115091280B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 磁环加工装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210788750.4A CN115091280B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 磁环加工装置及其方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115091280A true CN115091280A (zh) | 2022-09-23 |
| CN115091280B CN115091280B (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=83297460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210788750.4A Active CN115091280B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 磁环加工装置及其方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115091280B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464364A (en) * | 1992-12-24 | 1995-11-07 | Miba Sintermetall Aktiengesellschaft | Apparatus for machining a concial ring |
| JP2004082309A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Nippei Toyama Corp | フェルールの外周面研削装置 |
| CN101367191A (zh) * | 2008-10-13 | 2009-02-18 | 江苏星河集团有限公司 | 在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法 |
| CN104400335A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-03-11 | 陕西天财工程造价咨询有限公司 | 锥套加工方法 |
| CN205968507U (zh) * | 2016-08-16 | 2017-02-22 | 苏州天源磁业股份有限公司 | 磁环去毛刺装置 |
| CN108538567A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-14 | 浙江安吉闻天电子科技有限公司 | 一种便于收集碎屑的磁环打磨装置 |
| CN111906688A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-11-10 | 中国航发长春控制科技有限公司 | 一种带轴向定位装置的锥度分组心轴 |
| CN214922850U (zh) * | 2021-04-23 | 2021-11-30 | 吴忠仪表有限责任公司 | 一种迷宫套筒外圆磨削装置 |
-
2022
- 2022-07-06 CN CN202210788750.4A patent/CN115091280B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464364A (en) * | 1992-12-24 | 1995-11-07 | Miba Sintermetall Aktiengesellschaft | Apparatus for machining a concial ring |
| JP2004082309A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Nippei Toyama Corp | フェルールの外周面研削装置 |
| CN101367191A (zh) * | 2008-10-13 | 2009-02-18 | 江苏星河集团有限公司 | 在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法 |
| CN104400335A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-03-11 | 陕西天财工程造价咨询有限公司 | 锥套加工方法 |
| CN205968507U (zh) * | 2016-08-16 | 2017-02-22 | 苏州天源磁业股份有限公司 | 磁环去毛刺装置 |
| CN108538567A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-14 | 浙江安吉闻天电子科技有限公司 | 一种便于收集碎屑的磁环打磨装置 |
| CN111906688A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-11-10 | 中国航发长春控制科技有限公司 | 一种带轴向定位装置的锥度分组心轴 |
| CN214922850U (zh) * | 2021-04-23 | 2021-11-30 | 吴忠仪表有限责任公司 | 一种迷宫套筒外圆磨削装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115091280B (zh) | 2023-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201089104Y (zh) | 一种球头研磨机 | |
| CN117564880B (zh) | 一种瓦块型磁片的制作方法及制作设备 | |
| CN115091280B (zh) | 磁环加工装置及其方法 | |
| CN104786110A (zh) | 一种面向微型轴承内圆精加工的轴向超声振动高速磨削装置 | |
| CN201157922Y (zh) | 用于加工钕铁硼大环形材料的装置 | |
| CN101306479A (zh) | 物品的表面切削装置及表面切削方法 | |
| US20030200646A1 (en) | Manufacturing method for a spindle motor rotor hub | |
| CN204843769U (zh) | 一种凸轮磨床 | |
| EP2812153A2 (de) | Linearantrieb mit einem ausgleichskörper | |
| CN201872065U (zh) | 稀土永磁体旋转切割装置 | |
| CN204584922U (zh) | 一种硬质合金管体外圆圆弧形大螺旋槽的车床磨削加工装置 | |
| TWM575735U (zh) | Deep hole ball thread hard turning machining lathe equipment | |
| CN212947244U (zh) | 一种用于外圆磨床的磨削夹具 | |
| CN211072898U (zh) | 一种细长台阶轴零件加工装置 | |
| CN110238711B (zh) | 铸造铝镍钴磁钢磨加工工艺 | |
| CN101125408A (zh) | 一种加工细长轴类零件轴向窄槽的装夹方法 | |
| CN204976230U (zh) | 一种硬质合金圆环的外倒角加工装置 | |
| CN201736079U (zh) | 一种五轴联动磨床的工件电磁夹紧机构 | |
| CN204430439U (zh) | 一种刃部研磨机防偏心卡装装置 | |
| CN105290897A (zh) | 一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置及磨削方法 | |
| JP2017177254A (ja) | 焼結体の形状加工方法および加工装置 | |
| JP2010228067A (ja) | テーパ孔の研削加工 | |
| CN220718971U (zh) | 一种球阀球体精磨固定工装 | |
| TWM310764U (en) | Compound grinding machine | |
| JP4401701B2 (ja) | 円筒部材の加工方法及び円筒部材の加工装置及び円筒部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |