CN115430859B - 一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工相关技术领域，且公开了一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，本发明通过在横向移动座上设置有位于铣刀两侧的定位球，并通过复位弹簧将定位球向外顶出，保证在铣刀加工键槽的过程中，依据定位球率先的顶在轴件上，从而使轴件向下施加压力，增强固定夹座的夹持强度，在定位球跟随铣刀进行铣槽时，定位球会顶在已开设的键槽上，一方面通过定位球对键槽端部的毛刺进行修磨，另一方面，通过定位球压制键槽上，对轴件进行圆周限位，避免轴件在加工过程中出现圆周方向偏移的现象，最终达到增强夹持强度和圆周方向限位的目的。

Description

一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床

技术领域

本发明涉及机械加工相关技术领域，具体为一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床。

背景技术

现在的电机轴在使用时，需要在轴上开设一些键槽，从而用于后续部件的安装，在机械加工领域中，键槽的加工主要依据虎钳将轴类工件夹持后，通过铣床开设键槽。

而由于铣床在切削时，容易使输出轴出现转动的现象，其问题在于，铣床会对工件有向下的压力，而现有的夹持主要通过外部施加压力在轴的圆周侧壁上，由于夹持力取决于外部夹持部件力的大小，圆周侧壁始终存在受力转动的趋势，因而工件加工时，会产生输出轴圆周偏移的现象；现有的键槽在开设时，需要通过外部施加夹持力对输出轴进行固定，进而在上下料的过程中，均要先对夹持部件进行打开和关闭，使铣槽工序的时间多数浪费在夹持工件上，降低铣槽工序的速率。

发明内容

针对背景技术中提出的现有电机轴铣槽机床在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，具备自重力夹持和易于上下料的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，包括机座，所述机座的表面固定安装有支撑轴，且支撑轴有两个，两个所述支撑轴侧壁均活动安装有固定夹座，且固定夹座的形状呈U形，所述支撑轴处于固定夹座的中部，所述支撑轴上方的固定夹座设为夹持段，所述支撑轴下方的固定夹座设为承压段，所述固定夹座之间设有轴件，且轴件通过重力压制在承压段上，夹持段会受承压段的受力偏转，实现夹持段对轴件进行锁止固定，所述机座的表面固定安装有位于固定夹座一侧的竖向液压单元，且竖向液压单元的顶端固定安装有导向板，所述导向板上活动安装有横向移动座，所述横向移动座的顶部固定安装有驱动单元，且横向移动座的底部活动设置有通过驱动单元进行驱动的铣刀，所述铣刀位于轴件的中轴线上方，所述铣刀实现对轴件侧壁开设键槽，所述机座的侧壁固定安装有控制面板。

优选的，所述驱动单元的底部设置有位于铣刀一侧的传动导杆，且传动导杆以铣刀为中心对称布置，所述传动导杆侧壁设置有复位弹簧，且传动导杆的端部设置有定位球，所述定位球的球心处在轴件中轴线上方，且定位球通过复位弹簧压制在轴件上实现固定夹座对轴件的固定强度增大。

优选的，所述定位球的底部活动安装有防划球。

优选的，所述横向移动座的内部开设有工作腔，所述驱动单元的输出轴固定安装有位于工作腔中的增压绞龙，所述横向移动座的顶部设有位于增压绞龙上方的进液管，所述工作腔的底端中部固定安装有动力轴，所述横向移动座的内壁活动安装有位于工作腔中的外环架，且外环架的中部活动安装有刀座，所述动力轴与刀座活动安装，所述刀座底部与铣刀活动安装，所述传动导杆端部穿过外环架并位于工作腔中，所述复位弹簧设置在传动导杆的外侧，所述复位弹簧的一端与外环架的底部活动连接，所述传动导杆的侧壁设有凸环与复位弹簧的另一端活动连接，所述传动导杆和定位球中开设有将工作腔中冷却液向外流出的射流道。

优选的，所述动力轴设为椭圆形。

优选的，所述横向移动座的内壁固定安装有位于刀座上方的限位环，所述外环架的侧壁固定安装有泄液挡板，且泄液挡板与限位环活动连接，所述横向移动座的侧壁开设有用于将工作腔中介质输出的警示孔，且泄液挡板的侧壁开设有用于实现警示孔与工作腔连通的泄液孔，所述警示孔的数量有四个，且四个警示孔等距布置在横向移动座的侧壁。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过固定夹座呈U形设置，轴件放置在固定夹座中时，受自身的重力促使固定夹座将轴件夹持，使得轴件在放置与取出的过程中，无需外部的夹持部件进行夹紧，最终达到自重力夹持和易于上下料的目的。

2、本发明通过在横向移动座上设置有位于铣刀两侧的定位球，并通过复位弹簧将定位球向外顶出，保证在铣刀加工键槽的过程中，依据定位球率先的顶在轴件上，从而使轴件向下施加压力，增强固定夹座的夹持强度，在定位球跟随铣刀进行铣槽时，定位球会顶在已开设的键槽上，一方面通过定位球对键槽端部的毛刺进行修磨，另一方面，通过定位球压制键槽上，对轴件进行圆周限位，避免轴件在加工过程中出现圆周方向偏移的现象，最终达到增强夹持强度和圆周方向限位的目的。

3、本发明通过在工作腔中放置有冷却液，并通过增压绞龙转动过程中迫使冷却液将定位球进一步的向下顶动，同时，通过复位弹簧的弹力不仅增强定位球的定位强度，还通过复位弹簧促使刀座有向增压绞龙推动的趋势，使工作腔中的介质不足后，铣刀会远离轴件，避免铣刀在无冷却液下进行切削工作，增强铣刀的使用寿命，最终达到增强定位强度和实时检测冷却液是否充足的目的。

附图说明

图1为本发明整体外形结构示意图；

图2为本发明横向移动座内部结构示意图；

图3为本发明轴件夹持示意图；

图4为本发明整体俯视结构示意图；

图5为本发明图4中A-A处剖视结构示意图；

图6为本发明图5中B处放大结构示意图。

图中：1、机座；100、支撑轴；2、控制面板；3、竖向液压单元；4、警示孔；5、横向移动座；500、进液管；501、工作腔；6、驱动单元；7、导向板；8、轴件；800、键槽；9、铣刀；10、固定夹座；11、泄液挡板；110、泄液孔；12、定位球；120、防划球；121、射流道；13、刀座；14、复位弹簧；15、传动导杆；16、外环架；17、限位环；18、动力轴；19、增压绞龙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图3-图4，一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，包括机座1，在机座1的表面固定安装有支撑轴100，支撑轴100有两个，两个支撑轴100侧壁均活动安装有固定夹座10，且固定夹座10的形状呈U形，支撑轴100处于固定夹座10的中部，支撑轴100上方的固定夹座10设为夹持段，支撑轴100下方的固定夹座10设为承压段，通过在固定夹座10之间设有轴件8，轴件8通过重力压制在承压段上，夹持段会受承压段的受力偏转，实现夹持段对轴件8进行锁止固定，保证轴件8通过固定夹座10进行固定时，依据轴件8自重的重力会迫使固定夹座10将轴件8进行夹持，使轴件8放置的过程中，无需外部的夹持部件再次固定，加快布料的速率，在机座1的表面固定安装有位于固定夹座10一侧的竖向液压单元3，且竖向液压单元3的顶端固定安装有导向板7，并通过导向板7上活动安装有横向移动座5，横向移动座5可在导向板7上进行水平方向的移动，并在横向移动座5的顶部固定安装有驱动单元6，且横向移动座5的底部活动设置有通过驱动单元6进行驱动的铣刀9，铣刀9位于轴件8的中轴线上方，并通过铣刀9实现对轴件8侧壁开设键槽800，同时，在机座1的侧壁固定安装有对整机进行控制的控制面板2，因而通过控制面板2的控制，实现竖向液压单元3将导向板7进行竖直方向的移动，控制横向移动座5在导向板7上进行水平并沿轴件8中线轴线方向移动的横向移动座5，还控制驱动单元6进行转动。

请参阅图1-图2，其中，为了实现对轴件8的固定定位，因而通过在驱动单元6的底部设置有位于铣刀9一侧的传动导杆15，且传动导杆15以铣刀9为中心对称布置，并通过传动导杆15侧壁设置有复位弹簧14，且传动导杆15的端部设置有定位球12，定位球12的球心处在轴件8中轴线上方，且定位球12通过复位弹簧14压制在轴件8上实现固定夹座10对轴件8的固定强度增大，即在实际使用的过程中，由于定位球12的介入，致使定位球12会率先的压制在轴件8的侧壁，致使轴件8下压强度增大，而通过铣刀9在加工时，定位球12通过复位弹簧14的弹力将轴件8进行稳固，与此同时，通过定位球12和铣刀9是同步移动的，致使定位球12贴合在键槽800的上方，不仅通过定位球12的运动，使得键槽800底部不会出现毛刺，还通过定位球12在键槽800上的限位，避免轴件8在加工的过程中出现圆周偏转的现象。

请参阅图6，其中，为了防止定位球12对轴件8侧壁未加工区域进行划伤，因而通过在定位球12的底部活动安装有防划球120，使得防划球120压制在轴件8侧壁上，而在轴件8上活动时，经防划球120的滚动，避免定位球12直接与轴件8侧壁滑动而造成划伤的现象。

请参阅图4-图6，其中，在横向移动座5的内部开设有工作腔501，并在驱动单元6的输出轴固定安装有位于工作腔501中的增压绞龙19，同时，通过横向移动座5的顶部设有位于增压绞龙19上方的进液管500，并在工作腔501的底端中部固定安装有动力轴18，并通过在横向移动座5的内壁活动安装有位于工作腔501中的外环架16，且外环架16的中部活动安装有刀座13，动力轴18与刀座13活动安装，并通过刀座13底部与铣刀9活动安装，同时，并通过传动导杆15端部穿过外环架16并位于工作腔501中，复位弹簧14设置在传动导杆15的外侧，复位弹簧14的一端与外环架16的底部活动连接，传动导杆15的侧壁设有凸环与复位弹簧14的另一端活动连接，并通过在传动导杆15和定位球12中开设有将工作腔501中冷却液向外流出的射流道121，通过射流道121射出的冷却液实现键槽800中的碎屑冲出，因而保证在实际使用的过程中，依据增压绞龙19转动促使工作腔501中的介质压力增大，使得传动导杆15在顶出时，受到液压介质的作用，加强定位球12下压的强度，而在传动导杆15中的射流道121中布置有单向阀，一方面防止外部的介质经射流道121倒吸至工作腔501中，另一方面，当工作腔501停止转动时，由于单向阀门的内部为滚珠和弹簧的设置，使得工作腔501中压力达不到压动弹簧时，也就无法使得工作腔501中的介质流出，也就避免了工作腔501中的介质在不切削时外漏的现象。

其中，为了使得动力轴18能够进行传动，并同时动力轴18可与刀座13进行滑动连接，因而通过将动力轴18设为椭圆形。

请参阅图4-图6，其中，当工作腔501中的冷却液不足时，为了警示外部使用人员，在横向移动座5的内壁固定安装有位于刀座13上方的限位环17，以此对外环架16进行上移限位的目的，并通过在外环架16的侧壁固定安装有泄液挡板11，且泄液挡板11与限位环17活动连接，并通过在横向移动座5的侧壁开设有用于将工作腔501中介质输出的警示孔4，且泄液挡板11的侧壁开设有用于实现警示孔4与工作腔501连通的泄液孔110，警示孔4的数量有四个，且四个警示孔4等距布置在横向移动座5的侧壁，使得工作腔501中冷却液不足后，受到警示孔4将工作腔501中的冷却液再次释放，以此警示外部人员，同时，铣刀9会脱离键槽800，避免铣刀9在无冷却液的状态下进行切削，造成铣刀9过热损坏的现象。

本发明的工作原理如下：使用时，通过轴件8直接放置在固定夹座10的内侧，通过轴件8受重力下移，固定夹座10将轴件8夹持。

控制面板2控制横向移动座5在导向板7上横向移动，并使铣刀9到达加工键槽800所需部位上方，控制面板2控制驱动单元6转动，驱动单元6使增压绞龙19转动，促使工作腔501中的冷却液向下压动，此时，外环架16和刀座13首先在自身重力作用下会压在横向移动座5的底部内壁，并使得泄液挡板11阻挡警示孔4，而在工作腔501中的液压增大时，外环架16和刀座13会受力进一步压制在横向移动座5底部内壁，动力轴18使刀座13跟随增压绞龙19转动，增压绞龙19促使铣刀9进行转动，之后，由于定位球12在复位弹簧14弹力作用下，其定位球12的伸出长度大于铣刀9的伸出长度，并由于工作腔501中的介质压力增大时，会使得冷却液从射流道121中流出。

然后，通过控制面板2控制竖向液压单元3使导向板7下移，并在下移的过程中，定位球12会率先的接触轴件8，并通过定位球12下压至轴件8的中心轴线上方，横向移动座5的下压迫使轴件8下压强度增大，即增强了固定夹座10对轴件8的夹持强度。

而随着横向移动座5不断的下压，致使复位弹簧14被压缩，而此时，增压绞龙19转动的介质仍能克服复位弹簧14的弹力压缩，之后铣刀9接触轴件8的侧壁，并通过铣刀9的转动实现轴件8的侧壁开设键槽800，此时，键槽800的大小即为铣刀9的切削直径大小。

由于键槽800具有一定的深度，需通过多次往复移动进行切削，并通过铣刀9在轴件8下移一定高度时，通过横向移动座5沿导向板7进行水平移动，此时，铣刀9会在轴件8的中心轴线上方平移，并在移动过程中，定位球12跟随移动，之后，定位球12会压制在键槽800的顶部，通过定位球12底部持续的向下压动键槽800，不仅通过定位球12在键槽800上滑动，对键槽800上的毛刺进行磨削，还通过定位球12下压，使定位球12的底部部分置于键槽800中，结合传动导杆15对定位球12的下压力，使得键槽800切削时轴件8不会出转动偏移的现象，而通过射流道121中射出的冷却液，不仅对铣刀9进行降温，同时，还使得铣刀9将轴件8切削后的碎屑冲出。

而当横向移动座5中冷却液供给不足后，会使得增压绞龙19冷却液无法维持工作腔501中的压力，致使外环架16和刀座13在复位弹簧14弹力作用下上移，铣刀9上移并脱离键槽800，使得铣刀9不会在无冷却时继续进行工作，以此避免铣刀9因无冷却液接触而造成铣刀9高温损坏的现象，与此同时，当外环架16上移时，会同步使得泄液孔110与警示孔4相通，致使工作腔501中的介质会从警示孔4中射出，而外部的工作人员看到警示孔4射出射流的警示，就可明白工作腔501中的冷却液出现了供给不足的问题，因而进行检修。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，包括机座（1），其特征在于：所述机座（1）的表面固定安装有支撑轴（100），且支撑轴（100）有两个，两个所述支撑轴（100）侧壁均活动安装有固定夹座（10），且固定夹座（10）的形状呈U形，所述支撑轴（100）处于固定夹座（10）的中部，所述支撑轴（100）上方的固定夹座（10）设为夹持段，所述支撑轴（100）下方的固定夹座（10）设为承压段，所述固定夹座（10）之间设有轴件（8），且轴件（8）通过重力压制在承压段上，夹持段会受承压段的受力偏转，实现夹持段对轴件（8）进行锁止固定，所述机座（1）的表面固定安装有位于固定夹座（10）一侧的竖向液压单元（3），且竖向液压单元（3）的顶端固定安装有导向板（7），所述导向板（7）上活动安装有横向移动座（5），所述横向移动座（5）的顶部固定安装有驱动单元（6），且横向移动座（5）的底部活动设置有通过驱动单元（6）进行驱动的铣刀（9），所述铣刀（9）位于轴件（8）的中轴线上方，所述铣刀（9）实现对轴件（8）侧壁开设键槽（800），所述机座（1）的侧壁固定安装有控制面板（2），所述驱动单元（6）的底部设置有位于铣刀（9）一侧的传动导杆（15），且传动导杆（15）以铣刀（9）为中心对称布置，所述传动导杆（15）侧壁设置有复位弹簧（14），且传动导杆（15）的端部设置有定位球（12），所述定位球（12）的球心处在轴件（8）中轴线上方，且定位球（12）通过复位弹簧（14）压制在轴件（8）上实现固定夹座（10）对轴件（8）的固定强度增大，所述横向移动座（5）的内部开设有工作腔（501），所述驱动单元（6）的输出轴固定安装有位于工作腔（501）中的增压绞龙（19），所述横向移动座（5）的顶部设有位于增压绞龙（19）上方的进液管（500），所述工作腔（501）的底端中部固定安装有动力轴（18），所述横向移动座（5）的内壁活动安装有位于工作腔（501）中的外环架（16），且外环架（16）的中部活动安装有刀座（13），所述动力轴（18）与刀座（13）活动安装，所述刀座（13）底部与铣刀（9）活动安装，所述传动导杆（15）端部穿过外环架（16）并位于工作腔（501）中，所述复位弹簧（14）设置在传动导杆（15）的外侧，所述复位弹簧（14）的一端与外环架（16）的底部活动连接，所述传动导杆（15）的侧壁设有凸环与复位弹簧（14）的另一端活动连接，所述传动导杆（15）和定位球（12）中开设有将工作腔（501）中冷却液向外流出的射流道（121），所述横向移动座（5）的内壁固定安装有位于刀座（13）上方的限位环（17），所述外环架（16）的侧壁固定安装有泄液挡板（11），且泄液挡板（11）与限位环（17）活动连接，所述横向移动座（5）的侧壁开设有用于将工作腔（501）中介质输出的警示孔（4），且泄液挡板（11）的侧壁开设有用于实现警示孔（4）与工作腔（501）连通的泄液孔（110），所述警示孔（4）的数量有四个，且四个警示孔（4）等距布置在横向移动座（5）的侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，其特征在于：所述定位球（12）的底部活动安装有防划球（120）。

3.根据权利要求1所述的一种永磁电机生产用电机轴铣键槽机床，其特征在于：所述动力轴（18）设为椭圆形。

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