CN208976919U - 大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，包括工作平台、立柱、横梁、主轴、轴支撑装置和磁轭支撑装置，所述轴支撑装置包括左侧支撑机构和右侧支撑机构，所述左侧支撑机构和右侧支撑机构的结构相同，均包括第一方箱底座和滑动托架；所述磁轭支撑装置包括前侧支撑机构和后侧支撑机构，所述前侧支撑机构和后侧支撑机构结构相同，均包括第二方箱底座、固定在其顶端的L形支撑板和固定在所述L形支撑板的竖向部上的纵向锁紧杆。本实用新型的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽用的铣床，采用在磁轭的顶部加工人字形斜平面和用于安装磁钢的鸽尾槽，可以提高磁轭的强度，避免磁轭在加工过程中发生振动，提高加工精度。

Description

大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床

技术领域

本实用新型涉及一种大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床。

背景技术

大型同步电动机中，转子轴结构非常特殊，请参阅图1a和图1b，大型同步电动机转子轴结构主要由三部分组成，左侧非轴伸端空心轴101、中间空心磁轭102和右侧轴伸端空心轴103，左侧非轴伸端空心轴101和右侧轴伸端空心轴103的大端端面止口外圆和平面与中间空心磁轭102内圆上法兰的内圆和平面配合，配合面采用配加工销孔，使用强力销螺栓104将两端的轴与磁轭联接在一起。再通过车加工使两侧的轴承档与磁轭外圆保持同轴，磁轭部分是个筒体，在筒体外圆需加工56个斜平面，以轴向中间位置为分界线，两边各加工28个斜平面，呈人字形分布，每个斜平面上布置两条平行的磁钢安装槽(鸽尾槽)105，总共在磁轭外圆上需加工28组人字形的斜平面和安装磁钢用的鸽尾槽，圆周等分度、对称度、尺寸公差以及表面粗糙度要求相当高。

大型同步电动机转子轴的材料为Q345钢，锻造而成，经调质热处理，机械切削性能良好。请参阅图2a和图2b,人字形磁钢安装槽的具体技术要求是：斜平面中心线与轴中心线夹角：3.13°；斜平面位置度：＜0.1mm；180°分布的两平面间距：2081(-0.2/-0.4)mm；180°分布的两平面对称度：＜0.1mm；斜平面的平面度:＜0.1mm；两鸽尾槽的位置度：≤0.02mm；鸽尾槽的深度：10.5(+0.3/+0.2)mm；鸽尾槽的槽口尺寸：25(+0.3/+0.1)mm；鸽尾槽的底部尺寸：32.6(+0.3/+0.1)mm；加工面的表面粗糙度：Ra.3.2。

如采用落地镗铣床加工人字形平面和鸽尾槽，转子轴横着放在工作平台上，这样加工，人字形平面和槽是放在侧面加工，优点是操作比较方便，劳动强度比较低。但是，磁轭部分是空心的，而且，壁厚相对比较薄，经验告诉我们加工时工件会发生振动，刀具易损坏，尺寸公差和加工面的粗糙度无法保证。在刀具180°位置增加支撑，增加磁轭的强度，由于是单侧支撑，效果不理想；如改为磁轭的底部和顶部同时增加支撑，由于压板的力臂长且拉紧螺杆长度长，效果也不理想，因此，放弃落地镗铣床侧面加工人字形平面和槽的方案。

那么，改为在磁轭的顶部加工人字形平面和槽情况又如何？可在磁轭的两侧对称位置增加支撑，提高磁轭的强度，避免磁轭加工时发生振动。由于转子轴直径比较大，镗铣床方隼和主轴伸出的长度就要增大，而且必须使用机床附件直角侧头加工，机床主轴的刚性就会大大降低，同样的刀具易损坏，尺寸公差和加工面的粗糙度无法保证。因此，磁轭的顶部加工人字形平面和槽方案也不能采用。

如采用数控龙门铣床侧面加工人字形平面和鸽尾槽，转子轴横着放在工作平台上，这样加工方法类似于落地镗铣床侧面加工人字形平面和槽，优点是操作比较方便，劳动强度比较低。但是，磁轭部分是空心的，而且，壁厚相对比较薄，经验告诉我们加工时工件会发生振动，刀具易损坏，尺寸公差和加工面的粗糙度无法保证。在刀具180°位置增加支撑，增加磁轭的强度，由于是单侧支撑，效果不理想；如改为磁轭的底部和顶部同时增加支撑，由于压板的力臂长且拉紧螺杆长度长，效果也不理想，因此，也放弃数控龙门铣床侧面加工人字形平面和槽的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽用的铣床，采用在磁轭的顶部加工人字形斜平面和用于安装磁钢的鸽尾槽，可以提高磁轭的强度，避免磁轭在加工过程中发生振动，提高加工精度。

实现上述目的的技术方案是：大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，转子轴包括从左至右依次连接的左侧非轴伸端空心轴、中间空心磁轭和右侧轴伸端空心轴，所述铣床包括工作平台、立柱、横梁、主轴、轴支撑装置和磁轭支撑装置，其中：

所述立柱由前立柱、上纵向柱和后立柱依次连接呈开口朝下的U形结构，所述前立柱的底端和后立柱的底端分别固定在地面上；

所述工作平台水平设置，且位于所述前立柱和后立柱之间；

所述横梁可上下移动地设置在所述立柱上，所述横梁纵向设置，且所述横梁的前后端一一对应地与所述前立柱的右侧和后立柱的右侧相连；

所述主轴可前后移动地设置在所述横梁上；

所述主轴的输出轴朝下设置，且所述主轴的输出轴上设置有刀具；

所述主轴位于所述中间空心磁轭的上方；

所述轴支撑装置包括左侧支撑机构和右侧支撑机构，所述左侧支撑机构和右侧支撑机构左右对称设置在所述工作平台上；所述左侧支撑机构和右侧支撑机构的结构相同，均包括第一方箱底座和滑动托架，所述滑动托架包括纵向设置的托板和开设在所述托板上的左右贯通的轴孔，所述托板固定在所述第一方箱底座的顶端，所述第一方箱底座的底端固定在所述工作平台上；

所述左侧支撑机构的滑动托架的轴孔的内径与所述左侧非轴伸端空心轴的外径相适配，所述左侧非轴伸端空心轴插接在所述左侧支撑机构的滑动托架的轴孔内；

所述右侧支撑机构的滑动托架的轴孔的内径与所述右侧轴伸端空心轴的外径相适配，所述右侧轴伸端空心轴插接在所述右侧支撑机构的滑动托架的轴孔内；

所述磁轭支撑装置包括前侧支撑机构和后侧支撑机构，所述前侧支撑机构和后侧支撑机构前后对称设置在所述工作平台上，所述前侧支撑机构和后侧支撑机构结构相同，均包括第二方箱底座、固定在其顶端的L形支撑板和固定在所述L形支撑板的竖向部上的纵向锁紧杆，所述第二方箱底座固定在所述工作平台上，所述前侧支撑机构的纵向锁紧杆和后侧支撑机构的纵向锁紧杆一一对应地压紧在所述中间空心磁轭的水平径向两侧。

上述的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，其中，所述左侧非轴伸端空心轴可转动地插接在所述左侧支撑机构的滑动托架的轴孔内；所述右侧轴伸端空心轴可转动地插接在所述右侧支撑机构的滑动托架的轴孔内。

上述的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，其中，所述L形支撑板的竖向部上开设有锁紧杆安装孔，所述纵向锁紧杆与锁紧杆安装孔螺纹连接。

本实用新型的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，采用在磁轭的顶部加工人字形斜平面和用于安装磁钢的鸽尾槽，可以提高磁轭的强度，避免磁轭在加工过程中发生振动，提高加工精度。

附图说明

图1a为大型同步电动机转子轴的主视图；

图1b为大型同步电动机转子轴的侧视图；

图2a为大型同步电动机转子轴上的磁钢安装槽的结构示意图；

图2b为图2a中A部分的局部放大图；

图3为本实用新型的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床的俯视图；

图4为本实用新型的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽用的铣床的侧视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1a，转子轴包括从左至右依次连接的左侧非轴伸端空心轴101、中间空心磁轭102和右侧轴伸端空心轴103。

请参阅图3和图4，本实用新型的最佳实施例，一种大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，包括工作平台20、立柱30、横梁40、主轴50、轴支撑装置和磁轭支撑装置。立柱30由前立柱301、上纵向柱302和后立柱303依次连接呈开口朝下的U形结构，前立柱301的底端和后立柱302的底端分别固定在地面200上；工作平台20水平设置，且位于前立柱301和后立柱303之间；纵梁40可上下移动地设置在立柱30上，横梁40纵向设置，且横梁40的前后端一一对应地与前立柱301的右侧和后立柱303的右侧相连；主轴50可前后移动地设置在横梁40上；主轴50的输出轴朝下设置，且主轴50的输出轴上设置有刀具。主轴50位于中间空心磁轭102的上方。

轴支撑装置包括左侧支撑机构1和右侧支撑机构2，左侧支撑机构1和右侧支撑机构2左右对称设置在工作平台20上；左侧支撑机构1和右侧支撑机构2的结构相同，均包括第一方箱底座11和滑动托架12，滑动托架12包括纵向设置的托板121和开设在托板12上的左右贯通的轴孔122，托板121固定在第一方箱底座11的顶端，第一方箱底座11的底端固定在工作平台20上；左侧支撑机构1的滑动托架的轴孔的内径与左侧非轴伸端空心轴101的外径相适配，左侧非轴伸端空心轴101可转动地插接在左侧支撑机构1的滑动托架的轴孔内；右侧支撑机构2的滑动托架的轴孔的内径与右侧轴伸端空心轴103的外径相适配，右侧轴伸端空心轴103可转动地插接在右侧支撑机构2的滑动托架的轴孔内；

磁轭支撑装置包括前侧支撑机构3和后侧支撑机构4，前侧支撑机构3和后侧支撑机构4前后对称设置在工作平台20上，前侧支撑机构3和后侧支撑机构4结构相同，均包括第二方箱底座31、固定在其顶端的L形支撑板32和固定在L形支撑板32的竖向部上的纵向锁紧杆33，第二方箱底座31固定在工作平台20上，前侧支撑机构3的纵向锁紧杆和后侧支撑机4构的纵向锁紧杆一一对应地压紧在中间空心磁轭102的水平径向两侧，具体地，L形支撑板32的竖向部上开设有锁紧杆安装孔，纵向锁紧杆33与锁紧杆安装孔螺纹连接，纵向锁紧杆33拧入在锁紧杆安装孔内并压紧在中间空心磁轭102的外圆周面上，从而将中间空心磁轭102进行支撑。

本实用新型的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，在磁轭的顶部加工人字形平面和槽，在中间空心磁轭102的水平径向两侧(两侧对称位置)增加磁轭支撑装置，提高磁轭的强度，避免磁轭加工时发生振动，这样加工时类似于落地镗铣床顶部加工人字形平面和鸽尾槽。由于铣床的主轴50安装在横梁40上，横梁40可以灵活地上下移动，同样主轴50也能灵活地在横梁40上前后移动，主轴50伸出长度可以根据需要任意调整，主轴50的刚性良好，刀具不易损坏，尺寸公差和加工面的粗糙度能得到保证。因此，磁轭的顶部加工人字形平面和槽方案能够有效地使用，这个方案的缺点是加工面离工作台面比较高，操作人员的劳动强度比加大，但能有效解决金加工问题。转子轴在旋转分度时，转子轴的左侧非轴伸端空心轴101只能在左侧支撑机构1的滑动托架的轴孔内转动，右侧轴伸端空心轴103只能在右侧支撑机构2的滑动托架的轴孔内转动，这样，可以减小并限制整个转子轴的偏离量，而且，不容易磨损转子轴的外表面，使加工的转子轴成品符合使用要求。

综上所述，本实用新型的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，采用在磁轭的顶部加工人字形斜平面和用于安装磁钢的鸽尾槽，可以提高磁轭的强度，避免磁轭在加工过程中发生振动，提高加工精度，加工精度完全能满足技术要求。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，所述转子轴包括从左至右依次连接的左侧非轴伸端空心轴、中间空心磁轭和右侧轴伸端空心轴，其特征在于，所述铣床包括工作平台、立柱、横梁、主轴、轴支撑装置和磁轭支撑装置，其中：

所述立柱由前立柱、上纵向柱和后立柱依次连接呈开口朝下的U形结构，所述前立柱的底端和后立柱的底端分别固定在地面上；

所述工作平台水平设置，且位于所述前立柱和后立柱之间；

所述横梁可上下移动地设置在所述立柱上，所述横梁纵向设置，且所述横梁的前后端一一对应地与所述前立柱的右侧和后立柱的右侧相连；

所述主轴可前后移动地设置在所述横梁上；

所述主轴的输出轴朝下设置，且所述主轴的输出轴上设置有刀具；

所述主轴位于所述中间空心磁轭的上方；

所述轴支撑装置包括左侧支撑机构和右侧支撑机构，所述左侧支撑机构和右侧支撑机构左右对称设置在所述工作平台上；所述左侧支撑机构和右侧支撑机构的结构相同，均包括第一方箱底座和滑动托架，所述滑动托架包括纵向设置的托板和开设在所述托板上的左右贯通的轴孔，所述托板固定在所述第一方箱底座的顶端，所述第一方箱底座的底端固定在所述工作平台上；

所述左侧支撑机构的滑动托架的轴孔的内径与所述左侧非轴伸端空心轴的外径相适配，所述左侧非轴伸端空心轴插接在所述左侧支撑机构的滑动托架的轴孔内；

所述右侧支撑机构的滑动托架的轴孔的内径与所述右侧轴伸端空心轴的外径相适配，所述右侧轴伸端空心轴插接在所述右侧支撑机构的滑动托架的轴孔内；

所述磁轭支撑装置包括前侧支撑机构和后侧支撑机构，所述前侧支撑机构和后侧支撑机构前后对称设置在所述工作平台上，所述前侧支撑机构和后侧支撑机构结构相同，均包括第二方箱底座、固定在其顶端的L形支撑板和固定在所述L形支撑板的竖向部上的纵向锁紧杆，所述第二方箱底座固定在所述工作平台上，所述前侧支撑机构的纵向锁紧杆和后侧支撑机构的纵向锁紧杆一一对应地压紧在所述中间空心磁轭的水平径向两侧。

2.根据权利要求1所述的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，其特征在于，所述左侧非轴伸端空心轴可转动地插接在所述左侧支撑机构的滑动托架的轴孔内；所述右侧轴伸端空心轴可转动地插接在所述右侧支撑机构的滑动托架的轴孔内。

3.根据权利要求1所述的大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽加工用的铣床，其特征在于，所述L形支撑板的竖向部上开设有锁紧杆安装孔，所述纵向锁紧杆与锁紧杆安装孔螺纹连接。