發電機轉子、主軸的下線槽利用數控鏜床和數控分度裝置的加工方法與流程

2023-05-24 09:10:11 1

本發明屬於鏜床加工技術領域，具體涉及發電機轉子、主軸的下線槽利用數控鏜床和數控分度裝置的加工方法。

背景技術：

對於大功率以及超大功率的發電機，其轉子或主軸的長度較長、直徑較大，在進行下線槽的機械加工時，通常需要特大型的專用數控工具機進行加工，該設備不僅購買成本較高而且平時的維護成本也較高，一旦出現故障，維修上非常不便，並且導致生產停滯，嚴重影響生產效率。而該設備專用性較強，對於加工發電機轉子或主軸的下線槽則只能加工發電機的轉子或主軸，而無法加工類似於汽輪機的轉子或主軸的樅樹型葉根槽，而對於加工汽輪機的轉子或主軸的樅樹型葉根槽的設備，也無法用於加工發電機轉子或主軸的下線槽，設備的通用性較差。

技術實現要素：

本發明的目的在於：針對現有技術中存在的問題，提供發電機轉子、主軸的下線槽利用數控鏜床和數控分度裝置的加工方法，有效的解決了現有的專用設備通用性差、成本高的問題，本發明加工方法還可以用於加工汽輪機的轉子或主軸的樅樹型葉根槽，由於採用通用設備，通用性好，購買成本以及維護成本低，極大的節約了生產成本，經濟效益顯著。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為：

發電機轉子、主軸的下線槽利用數控鏜床和數控分度裝置的加工方法，包括以下步驟：

步驟一、在200鏜床的工作檯面上分別配置a軸分度驅動裝置、b軸分度檢測裝置、靜壓支撐裝置，靜壓支撐裝置設置有兩個，包括第一靜壓支撐裝置和第二靜壓支撐裝置，a軸分度驅動裝置置於靠近立車一側，並與立車移動的方向依次布置a軸分度驅動裝置、第一靜壓支撐裝置、第二靜壓支撐裝置與b軸分度檢測裝置；

所述的a軸分度驅動裝置包括分度主軸箱，以及設置在分度主軸箱上的驅動電機、減速機以及工藝夾頭；

所述的b軸分度檢測裝置包括分度檢測圓光柵和伺服電機組成的閉環控制檢測系統；

所述的靜壓支撐裝置包括支撐架，支撐架上設置有用於支撐軸的靜壓支撐軸瓦、以及用於壓制在軸上的旋轉式夾緊體；

步驟二、將發電機轉子或主軸裝夾固定在第一靜壓支撐裝置和第二靜壓支撐裝置上，a軸端通過a軸分度驅動裝置的工藝夾頭夾緊固定，b軸端配置所述的b軸分度檢測裝置；

步驟三、啟動鏜床，調整鏜刀位置，沿發電機轉子或主軸的軸向加工下線槽，加工完一個下線槽後，通過a軸分度驅動裝置驅動發電機轉子或主軸旋轉給定角度，並通過b軸分度檢測裝置檢測旋轉角度，a軸分度驅動裝置根據b軸分度檢測裝置檢測結果修正旋轉角度，當發電機轉子或主軸旋轉到給定角度後，再通過鏜床繼續加工另一個下線槽，直至完成對所有下線槽的加工。

優選地，所述的靜壓支撐裝置還包括設置在支撐架的鏜床一側的定位鍵、以及位於相對側的頂樁，頂樁上設置有頂在支撐架上的定位螺釘。

優選地，所述的b軸分度檢測裝置的分度檢測圓光柵精度為5弧分。

優選地，所述的減速機採用高精度軸承減速器；驅動電機採用伺服電機。

由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、本發明的加工方法，採用通用的200鏜床，並結合數控分度裝置，實現對發電機轉子、主軸的下線槽的加工，同時該設備還可以用於汽輪機汽輪機的轉子或主軸的樅樹型葉根槽加工，本發明採用通用設備200鏜床來實現了專用數控工具機的功能，極大的節約了生產成本，經濟效益顯著，操作簡單，成本低廉，通用性好。

2、本發明的a軸分度驅動裝置採用高精度軸承減速器作為驅動動力傳遞結構，與伺服電機直接連接，減少了中間的機械傳遞過程產生的間隙，故使得整個分度裝置的分度精度很高。

3、本發明的靜壓支撐裝置採用靜壓支撐和仿形軸瓦，完全避免了軸類零件撓度產生的影響。

4、本發明在軸類零件的末端設計布局有高精度分度檢測圓光柵，檢測其扭轉時是否產生扭曲變形，與分度驅動裝置的伺服電機構成閉環控制檢測。

附圖說明

圖1是本發明的數控分度裝置的主視圖。

圖2是本發明的靜壓支撐裝置的側視圖。

附圖標記：1-b軸分度檢測裝置，2-靜壓支撐裝置，21-旋轉式夾緊體，22-靜壓支撐軸瓦，23-頂樁，24-定位螺釘，25-定位鍵，26-支撐架，3-a軸分度驅動裝置，31-驅動電機，32-減速機，33-分度主軸箱，34-工藝夾頭。

具體實施方式

本發明中所述的數控鏜床採用200鏜床，其結構以及安裝方式按照常規機械加工方式布置即可。本發明中所述的a軸和b軸表示分別為轉子或主軸的兩端，其中一端為a軸，另一端為b軸。下面對本發明的具體實施方式做詳細闡述。

本發明的發電機轉子、主軸的下線槽利用數控鏜床和數控分度裝置的加工方法，包括以下步驟：

步驟一、參照圖1，在200鏜床的工作檯面上分別配置a軸分度驅動裝置3、b軸分度檢測裝置1、靜壓支撐裝置2，靜壓支撐裝置2設置有兩個，包括第一靜壓支撐裝置2和第二靜壓支撐裝置2，a軸分度驅動裝置3置於靠近立車一側，並與立車移動的方向依次布置a軸分度驅動裝置3、第一靜壓支撐裝置2、第二靜壓支撐裝置2與b軸分度檢測裝置1。

a軸分度驅動裝置3包括分度主軸箱33，以及設置在分度主軸箱33上的驅動電機31、減速機32以及工藝夾頭34，減速機32採用高精度軸承減速器，驅動電機31採用西門子伺服電機伺服電機。

b軸分度檢測裝置1包括分度檢測圓光柵和伺服電機組成的閉環控制檢測系統，分度檢測圓光柵採用海德漢的高精度分度檢測圓光柵。b軸分度檢測裝置1的分度檢測圓光柵精度為5弧分，重複小於8弧分的分度要求。

參照圖2，靜壓支撐裝置2包括支撐架26，支撐架26上設置有用於支撐軸的靜壓支撐軸瓦22、以及用於壓制在軸上的旋轉式夾緊體21，靜壓支撐裝置2還包括設置在支撐架26的鏜床一側的定位鍵25、以及位於相對側的頂樁23，頂樁23上設置有頂在支撐架26上的定位螺釘24。通過定位鍵25可找正底座加工側面，對支撐架26找正定位後，通過頂樁23上的定位螺釘24對支撐架26頂緊固定。

步驟二、將發電機轉子或主軸裝夾固定在第一靜壓支撐裝置2和第二靜壓支撐裝置2上，a軸端通過a軸分度驅動裝置3的工藝夾頭34夾緊固定，b軸端配置所述的b軸分度檢測裝置1。

步驟三、啟動鏜床，調整鏜刀位置，沿發電機轉子或主軸的軸向加工下線槽，加工完一個下線槽後，通過a軸分度驅動裝置3驅動發電機轉子或主軸旋轉給定角度，並通過b軸分度檢測裝置1檢測旋轉角度，a軸分度驅動裝置3根據b軸分度檢測裝置1檢測結果修正旋轉角度，當發電機轉子或主軸旋轉到給定角度後，再通過鏜床繼續加工另一個下線槽，直至完成對所有下線槽的加工。