CN116652654B - 一种电机机座加工同心度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机机座加工同心度的装置，涉及电机机座车削加工技术领域，包括加工支撑框，所述加工支撑框的外侧固定安装有切削组件，所述切削组件包括切削刃和固定切削刃的切削刃支架，切削刃支架固定安装在两个平行设置切割升降电缸的伸缩杆上。本发明设置的旋转组件，通过控制旋转过程中的液压缸内的压力，使电机机座受力平衡，从而解决切割过程中机座发生小幅度的偏移影响加工精度的问题；通过采用一次夹装即可完成内膛和两个止口平面的加工，进一步的提升了加工精度；设置的定位组件，可以对电机机座进行初步定心，减少切削量，提升加工效率。

Description

一种电机机座加工同心度的装置

技术领域

本发明涉及电机机座车削加工技术领域，具体为一种电机机座加工同心度的装置。

背景技术

机座内膛和止口的加工是机座加工中的关键。可在车床上加工，也可在镗床上加工。不同的电机厂家会按照产品的具体结构量身制定制特有的加工工艺，但工艺的主导性要求不会改变，即两端止口与机座内膛的同轴度，两端止口端面相对于中心轴线的垂直度，以及与配合零部件的公差要求。但是目前大多数机座采用二次夹装的方式进行固定，这会降低机座的加工精度。

为此现有技术，公开号为CN113319313A的发明专利，公开了一种加工电机机座的一次性装夹具，但是该发明专利所使用的技术方案仅能对电机机座进行固定，同时机座加工过程中会旋转，而且大多数电机机座表面均是不规则的形状，因此每个夹持部与机座接触点距离旋转中心的距离均是不同的，若使用该技术方案对机座机型加工，这会导致切割过程中机座发生小幅度的偏移，从而影响加工精度，若通过施加过大的压力对电机机座进行固定，则会导致电机机座受力形变，在撤销固定的压力后，则会出现实际尺寸与加工时的尺寸不一致的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种电机机座加工同心度的装置，包括加工支撑框，所述加工支撑框的外侧固定安装有切削组件，所述切削组件包括切削刃和固定切削刃的切削刃支架，切削刃支架固定安装在两个平行设置切割升降电缸的伸缩杆上；所述加工支撑框上还转动安装有旋转组件，所述旋转组件包括转动安装在加工支撑框内的夹持旋转台，所述加工支撑框内还通过旋转支撑板转动安装有旋转支撑环，旋转支撑环与夹持旋转台之间通过三个旋转连接架固定连接为一体，并且在旋转连接架的底部还固定安装有定心台，定心台上安装有定位组件，所述夹持旋转台上固定安装有四个相互垂直设置的液压缸体，液压缸体内滑动设置有液压杆，液压杆的端部通过连接柱固定安装有定位夹持板，所述连接柱内固定安装有中心滑杆，中心滑杆上滑动设置有永磁体，连接柱内还固定安装有霍尔传感器支架，霍尔传感器支架上设置有霍尔传感器，所述永磁体与霍尔传感器支架之间设置有弹簧；所述定位组件包括固定安装在定心台中心的定位安装筒，定位安装筒的底部固定安装有锁紧弹簧板，锁紧弹簧板上固定安装有锁紧弹簧，锁紧弹簧的顶端固定安装有与定位安装筒通过花键滑动配合的锁紧电机，锁紧电机的输出轴上固定安装有锁紧螺柱，所述定位组件还包括定心中轴，定心中轴的表面上活动安装有三个上摆臂和三个下摆臂，上摆臂与下摆臂之间平行设置，所述上摆臂和下摆臂远离定心中轴的一端通过垂直夹持摆臂活动连接，所述定心中轴上还滑动安装有支撑推环，支撑推环与所有下摆臂的中部通过三个支撑摆臂活动连接，支撑推环上固定安装有滑动推环，所述定心中轴的底部固定安装有六边形防转块，六边形防转块与支撑推环之间设置有拉簧。

优选地，所述加工支撑框上固定安装有调节支撑板，调节支撑板上固定安装有防转滑杆，调节支撑板上还开设有弧形滑槽，弧形滑槽内滑动设置有调节丝杆，所述调节支撑板上还沿着弧形滑槽滑动安装有调节驱动电机，所述加工支撑框上还活动安装有调节电缸，调节电缸的伸缩杆与调节驱动电机活动连接。

优选地，所述防转滑杆上滑动安装有升降支臂，升降支臂与调节丝杆螺纹配合，所述切割升降电缸的伸缩筒转动安装在升降支臂上，所述切割升降电缸的伸缩筒上还固定安装有摆动从动齿轮，摆动从动齿轮上齿轮啮合有摆动主动齿轮，摆动主动齿轮固定安装在摆动电机的输出轴上，摆动电机固定安装在升降支臂上。

优选地，所述切削刃为三个，其中两个切削刃对称设置在切削刃支架的上下两侧，另一个切削刃垂直于其他两个切削刃设置在切削刃支架上。

优选地，所述旋转支撑环和定心台之间还设置有旋转驱动齿环，旋转驱动齿环固定安装在旋转连接架上，所述加工支撑框的内壁上还固定安装有旋转驱动电机，旋转驱动电机的输出轴上固定安装有与旋转驱动齿环相啮合的旋转驱动齿轮。

优选地，所述定位夹持板靠近电机机座的一侧设置有用于增加摩擦阻力的橡胶平面，同时用于防止划伤电机机座的表面。

优选地，所述拉簧的两端与支撑推环和六边形防转块固定连接，并且拉簧环绕在定心中轴上，所述定心中轴的底部开设有与锁紧螺柱螺纹配合的螺纹孔。

优选地，所述定心台上还固定安装有夹持电缸，夹持电缸伸缩杆的端部与滑动推环的下表面滑动配合，所述夹持旋转台上还固定安装有四个用于分别控制对应液压缸体内部压力的压力控制器。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置的旋转组件，通过控制旋转过程中的液压缸内的压力，使电机机座受力平衡，从而解决切割过程中机座发生小幅度的偏移影响加工精度的问题；（2）本发明通过采用一次夹装即可完成内膛和两个止口平面的加工，进一步的提升了加工精度；（3）本发明设置的定位组件，可以对电机机座进行初步定心，减少切削量，提升加工效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明图1中A处结构示意图。

图3为本发明图1中B处结构示意图。

图4为本发明加工支撑框结构示意图。

图5为本发明定位组件结构示意图。

图6为本发明图5中C处结构示意图。

图7为本发明图5中D处结构示意图。

图8为本发明定位安装筒结构示意图。

图9为本发明液压缸体处结构示意图。

图10为本发明连接柱内部结构示意图。

图中：101-调节支撑板；102-调节驱动电机；103-调节丝杆；104-防转滑杆；105-升降支臂；106-切割升降电缸；107-切削刃支架；108-切削刃；109-摆动电机；110-摆动主动齿轮；111-摆动从动齿轮；112-调节电缸；201-夹持旋转台；202-旋转支撑环；203-旋转支撑板；204-定心台；205-旋转连接架；206-旋转驱动齿轮；207-旋转驱动电机；208-旋转驱动齿环；209-液压缸体；210-液压杆；211-连接柱；212-定位夹持板；213-压力控制器；214-永磁体；215-中心滑杆；216-弹簧；217-霍尔传感器支架；218-霍尔传感器；301-定心中轴；302-上摆臂；303-垂直夹持摆臂；304-下摆臂；305-支撑摆臂；306-支撑推环；307-滑动推环；308-拉簧；309-六边形防转块；310-夹持电缸；311-锁紧螺柱；312-锁紧电机；313-锁紧弹簧；314-锁紧弹簧板；315-定位安装筒；4-加工支撑框；5-电机机座。

实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图10所示，本发明提供一种电机机座加工同心度的装置，包括加工支撑框4，加工支撑框4的外侧固定安装有切削组件，切削组件包括切削刃108和固定切削刃108的切削刃支架107，切削刃支架107固定安装在两个平行设置切割升降电缸106的伸缩杆上；加工支撑框4上固定安装有调节支撑板101，调节支撑板101上固定安装有防转滑杆104，调节支撑板101上还开设有弧形滑槽，弧形滑槽内滑动设置有调节丝杆103，调节支撑板101上还沿着弧形滑槽滑动安装有调节驱动电机102，加工支撑框4上还活动安装有调节电缸112，调节电缸112的伸缩杆与调节驱动电机102活动连接。防转滑杆104上滑动安装有升降支臂105，升降支臂105与调节丝杆103螺纹配合，切割升降电缸106的伸缩筒转动安装在升降支臂105上，切割升降电缸106的伸缩筒上还固定安装有摆动从动齿轮111，摆动从动齿轮111上齿轮啮合有摆动主动齿轮110，摆动主动齿轮110固定安装在摆动电机109的输出轴上，摆动电机109固定安装在升降支臂105上。切削刃108为三个，其中两个切削刃108对称设置在切削刃支架107的上下两侧，另一个切削刃108垂直于其他两个切削刃108设置在切削刃支架107上。

加工支撑框4上还转动安装有旋转组件，旋转组件包括转动安装在加工支撑框4内的夹持旋转台201，加工支撑框4内还通过旋转支撑板203转动安装有旋转支撑环202，旋转支撑环202与夹持旋转台201之间通过三个旋转连接架205固定连接为一体，并且在旋转连接架205的底部还固定安装有定心台204，定心台204上安装有定位组件，夹持旋转台201上固定安装有四个相互垂直设置的液压缸体209，液压缸体209内滑动设置有液压杆210，液压杆210的端部通过连接柱211固定安装有定位夹持板212，连接柱211内固定安装有中心滑杆215，中心滑杆215上滑动设置有永磁体214，连接柱211内还固定安装有霍尔传感器支架217，霍尔传感器支架217上设置有霍尔传感器218，永磁体214与霍尔传感器支架217之间设置有弹簧216；旋转支撑环202和定心台204之间还设置有旋转驱动齿环208，旋转驱动齿环208固定安装在旋转连接架205上，加工支撑框4的内壁上还固定安装有旋转驱动电机207，旋转驱动电机207的输出轴上固定安装有与旋转驱动齿环208相啮合的旋转驱动齿轮206。定位夹持板212靠近电机机座5的一侧设置有用于增加摩擦阻力的橡胶平面，同时用于防止划伤电机机座5的表面。

定位组件包括固定安装在定心台204中心的定位安装筒315，定位安装筒315的底部固定安装有锁紧弹簧板314，锁紧弹簧板314上固定安装有锁紧弹簧313，锁紧弹簧313的顶端固定安装有与定位安装筒315通过花键滑动配合的锁紧电机312，锁紧电机312的输出轴上固定安装有锁紧螺柱311，定位组件还包括定心中轴301，定心中轴301的表面上活动安装有三个上摆臂302和三个下摆臂304，上摆臂302与下摆臂304之间平行设置，上摆臂302和下摆臂304远离定心中轴301的一端通过垂直夹持摆臂303活动连接，定心中轴301上还滑动安装有支撑推环306，支撑推环306与所有下摆臂304的中部通过三个支撑摆臂305活动连接，支撑推环306上固定安装有滑动推环307，定心中轴301的底部固定安装有六边形防转块309，六边形防转块309与支撑推环306之间设置有拉簧308。拉簧308的两端与支撑推环306和六边形防转块309固定连接，并且拉簧308环绕在定心中轴301上，定心中轴301的底部开设有与锁紧螺柱311螺纹配合的螺纹孔。定心台204上还固定安装有夹持电缸310，夹持电缸310伸缩杆的端部与滑动推环307的下表面滑动配合，夹持旋转台201上还固定安装有四个用于分别控制对应液压缸体209内部压力的压力控制器213。

本发明公开的一种电机机座加工同心度的装置的工作原理如下：控制调节电缸112的伸缩，来控制调节驱动电机102的摆动，调节驱动电机102摆动会导致升降支臂105摆动，使切削刃支架107移开，方便将电机机座5放入，随后将电机机座5放在四个定位夹持板212的中心位置，通过压力控制器213，控制液压缸体209内部的压力，液压杆210伸出带动定位夹持板212靠近电机机座5的表面，从而将电机机座5固定。在此固定电机机座5之前需要对电机机座5进行初步定心，为了减少切削加工电机机座5的切削量，从而缩短工期，具体为，将外部辅助零件定心中轴301（包括与定心中轴301相连接的零部件），放入电机机座5的中部（根据情况，也可以先安装定心中轴301），然后使得定心中轴301的底部移动至锁紧螺柱311处，按压定心中轴301，使得定心中轴301上开设的螺纹孔与锁紧螺柱311对齐，此时，锁紧螺柱311会受到定心中轴301的挤压，从而通过锁紧电机312使得锁紧弹簧313压缩，当六边形防转块309与定位安装筒315顶部对齐时（定位安装筒315上设置有与六边形防转块309相配合的凹槽，防止六边形防转块309转动），继续按压定心中轴301，使得六边形防转块309进入定位安装筒315内，然后启动锁紧电机312，锁紧电机312的输出轴带动锁紧螺柱311转动，锁紧螺柱311将旋入定心中轴301中，从而将定心中轴301锁死在定心台204上，然后控制夹持电缸310，夹持电缸310的伸缩杆伸出，顶着滑动推环307向上移动，滑动推环307向上移动会将拉簧308拉伸，并且会带动支撑推环306向上移动，支撑推环306向上移动会通过支撑摆臂305带动下摆臂304撑开，通过垂直夹持摆臂303实现对电机机座5的固定和初步定心，然后通过四个定位夹持板212将电机机座5固定，由于电机机座5的表面是不规则形状，因此四个定位夹持板212与电机机座5的轴线（此处为旋转轴线，与待安装的转子同轴的轴线）之间的距离不同，从而导致在旋转过程中定位夹持板212向外侧所受的离心力不同，由于初始时每个液压缸体209对定位夹持板212（或者对电机机座5表面的不同位置）施加的压力相同（因为没法调节，没有参数标准），因此在电机机座5旋转的过程中会导致不同位置的定位夹持板212施加到电机机座5上的压力不同，例如左侧定位夹持板212距离电机机座5旋转中中心的距离大于右侧，由于定位夹持板212转动的角速度相同，因此左侧的定位夹持板212所受的离心力大于右侧的，所以液压缸体209施加到电机机座5上的压力会被这个离心力部分抵消，从而导致电机机座5向左侧偏移（定位夹持板212距离电机机座5旋转中心大的一侧），这会降低电机机座5的加工精度。因此连接柱211内的永磁体214在旋转的过程中也会受到离心力，由于永磁体214与定位夹持板212的距离相同，因此每个永磁体214距离电机机座5的旋转中心的距离不同，所以每个永磁体214所受的离心力不同，因此在旋转过程中弹簧216的型变量不同，同时永磁体214与霍尔传感器218的距离也不相同，永磁体214越靠近霍尔传感器218，霍尔传感器218处所产生的磁场强度也就越大，通过该磁场强度的大小即可得出弹簧216的形变量，从而得出永磁体214所受离心力的大小，进而该处定位夹持板212距离电机机座5旋转中心的距离，通过对应的压力控制器213控制对应的液压缸体209内的压力，使得电机机座5在旋转过程中，液压缸体209对电机机座5表面的压力均相同。

电机机座5的转动是通过控制旋转驱动电机207输出轴的转动，旋转驱动电机207的输出轴会带动旋转驱动齿轮206转动，旋转驱动齿轮206会带动旋转驱动齿环208转动，旋转驱动齿环208会带动夹持旋转台201转动从而带动电机机座5转动，并且固定在定心台204上的定位组件也会转动（没有对电机机座5进行加工时，对电机机座5进行初步定心后，就将定心中轴301以及定心中轴301上所连接的零部件拆除了）。

随后控制调节电缸112，将切削刃108移动至所需的位置（为了适配不同直径的电机机座5，同时控制摆动电机109，来调节切削刃108的倾斜角度，使得切削刃支架107与电机机座5过圆心连接圆周的线重合），然后控制调节驱动电机102的转动，调节驱动电机102的输出轴带动调节丝杆103转动，调节丝杆103带动升降支臂105垂直移动，将切削刃108移动至所需的位置（通过控制两个切割升降电缸106的同步伸缩，即可进一步的控制切削刃108的垂直移动，实现两段调节，为了降低设备的整体高度），若加工电机机座5两端的止口平面，就移动到止口的位置（设置的两个对称的切削刃108），加工电机机座5的内侧就将切削刃108移动至内侧，对电机机座5的内侧壁进行加工。

Claims (8)

1.一种电机机座加工同心度的装置，包括加工支撑框（4），其特征在于：所述加工支撑框（4）的外侧固定安装有切削组件，所述切削组件包括切削刃（108）和固定切削刃（108）的切削刃支架（107），切削刃支架（107）固定安装在两个平行设置切割升降电缸（106）的伸缩杆上；

所述加工支撑框（4）上还转动安装有旋转组件，所述旋转组件包括转动安装在加工支撑框（4）内的夹持旋转台（201），所述加工支撑框（4）内还通过旋转支撑板（203）转动安装有旋转支撑环（202），旋转支撑环（202）与夹持旋转台（201）之间通过三个旋转连接架（205）固定连接为一体，并且在旋转连接架（205）的底部还固定安装有定心台（204），定心台（204）上安装有定位组件，所述夹持旋转台（201）上固定安装有四个相互垂直设置的液压缸体（209），液压缸体（209）内滑动设置有液压杆（210），液压杆（210）的端部通过连接柱（211）固定安装有定位夹持板（212），所述连接柱（211）内固定安装有中心滑杆（215），中心滑杆（215）上滑动设置有永磁体（214），连接柱（211）内还固定安装有霍尔传感器支架（217），霍尔传感器支架（217）上设置有霍尔传感器（218），所述永磁体（214）与霍尔传感器支架（217）之间设置有弹簧（216）；

所述定位组件包括固定安装在定心台（204）中心的定位安装筒（315），定位安装筒（315）的底部固定安装有锁紧弹簧板（314），锁紧弹簧板（314）上固定安装有锁紧弹簧（313），锁紧弹簧（313）的顶端固定安装有与定位安装筒（315）通过花键滑动配合的锁紧电机（312），锁紧电机（312）的输出轴上固定安装有锁紧螺柱（311），所述定位组件还包括定心中轴（301），定心中轴（301）的表面上活动安装有三个上摆臂（302）和三个下摆臂（304），上摆臂（302）与下摆臂（304）之间平行设置，所述上摆臂（302）和下摆臂（304）远离定心中轴（301）的一端通过垂直夹持摆臂（303）活动连接，所述定心中轴（301）上还滑动安装有支撑推环（306），支撑推环（306）与所有下摆臂（304）的中部通过三个支撑摆臂（305）活动连接，支撑推环（306）上固定安装有滑动推环（307），所述定心中轴（301）的底部固定安装有六边形防转块（309），六边形防转块（309）与支撑推环（306）之间设置有拉簧（308）。

2.根据权利要求1所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述加工支撑框（4）上固定安装有调节支撑板（101），调节支撑板（101）上固定安装有防转滑杆（104），调节支撑板（101）上还开设有弧形滑槽，弧形滑槽内滑动设置有调节丝杆（103），所述调节支撑板（101）上还沿着弧形滑槽滑动安装有调节驱动电机（102），所述加工支撑框（4）上还活动安装有调节电缸（112），调节电缸（112）的伸缩杆与调节驱动电机（102）活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述防转滑杆（104）上滑动安装有升降支臂（105），升降支臂（105）与调节丝杆（103）螺纹配合，所述切割升降电缸（106）的伸缩筒转动安装在升降支臂（105）上，所述切割升降电缸（106）的伸缩筒上还固定安装有摆动从动齿轮（111），摆动从动齿轮（111）上齿轮啮合有摆动主动齿轮（110），摆动主动齿轮（110）固定安装在摆动电机（109）的输出轴上，摆动电机（109）固定安装在升降支臂（105）上。

4.根据权利要求3所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述切削刃（108）为三个，其中两个切削刃（108）对称设置在切削刃支架（107）的上下两侧，另一个切削刃（108）垂直于其他两个切削刃（108）设置在切削刃支架（107）上。

5.根据权利要求4所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述旋转支撑环（202）和定心台（204）之间还设置有旋转驱动齿环（208），旋转驱动齿环（208）固定安装在旋转连接架（205）上，所述加工支撑框（4）的内壁上还固定安装有旋转驱动电机（207），旋转驱动电机（207）的输出轴上固定安装有与旋转驱动齿环（208）相啮合的旋转驱动齿轮（206）。

6.根据权利要求5所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述定位夹持板（212）靠近电机机座（5）的一侧设置有用于增加摩擦阻力的橡胶平面，同时用于防止划伤电机机座（5）的表面。

7.根据权利要求6所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述拉簧（308）的两端与支撑推环（306）和六边形防转块（309）固定连接，并且拉簧（308）环绕在定心中轴（301）上，所述定心中轴（301）的底部开设有与锁紧螺柱（311）螺纹配合的螺纹孔。

8.根据权利要求7所述的一种电机机座加工同心度的装置，其特征在于：所述定心台（204）上还固定安装有夹持电缸（310），夹持电缸（310）伸缩杆的端部与滑动推环（307）的下表面滑动配合，所述夹持旋转台（201）上还固定安装有四个用于分别控制对应液压缸体（209）内部压力的压力控制器（213）。