一種電機座內孔加工設備的製作方法
2023-12-01 20:51:16
專利名稱：一種電機座內孔加工設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電機座加工設備，特別是涉及一種電機座內孔加工設備。
背景技術：
隨著國民經濟快速發展，基礎工業振興，電機製造業得到了長足發展，新型電機不 斷推陳出新成為市場主導，更多的廠家開始參與到中、大型電機的製造行列。對於交直流電機來說機座無疑是其中最重要的部件，機座內孔和端面的加工精度 直接影響到電機性能。大、中型電機機座一般採用長方形箱體式多隔板焊接結構，主軸臥式 布置，其精度要求高，加工難度大，且不易檢測。多數企業只能依靠兩種設備來加工立式車床和臥式鏜孔專機，而這兩種方式都 存在不完善之處。用立式車床加工時，機座必須豎直裝卡，質心高、穩定性差；機座軸孔與機 床主軸難以同心，找正困難；橫梁在加工時必須升至最上避開工件，滑枕懸伸車削，刀架剛 性弱、切削力小；機座不能一次加工完成，車削上端後還需重新裝夾換面加工，效率低、加工 精度無法保證。用臥式鏜孔專機加工時，工件固定不動，鏜杆兩端支承可沿軸向進給並帶動 刀具旋轉車鏜內孔，缺點是採用雙端支撐式鏜杆不是等剛度，精度隨鏜杆變化較大；考慮工 件裝卸的要求，床頭箱軸向位移必須大於工件最大長度的兩倍，工具機佔地面積過大；受鏜杆 直徑限制，鏜孔直徑不宜過大，否則刀夾體懸伸過大、刀杆剛度不足；無徑向進刀，鏜劃內孔 端面困難，加工範圍受限。
發明內容
本發明所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種 電機座內孔加工設備。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種電機座內孔加工設備，其特徵 在於，包括臥式床身、床鞍、懸伸套筒、鏜削主軸箱以及鏜刀盤、軸向進給機構，所述的床鞍 設於鏜削主軸箱的底部，該床鞍與臥式床身通過導軌結構相連，所述的懸伸套筒設於鏜削 主軸箱的前端面，所述的鏜削主軸箱包括箱體以及設於箱體內的主軸、主軸驅動機構、芯軸 以及芯軸驅動機構，所述的主軸與主軸驅動機構傳動連接，該主軸穿過懸伸套筒與鏜刀盤 連接，該鏜刀盤包括刀盤本體、滑枕以及設於滑枕上的徑向鏜刀和軸向反劃刀夾，所述的刀 盤本體與主軸連接，所述的滑枕與刀盤本體通過導軌結構相連，所述的芯軸與芯軸驅動機 構傳動連接，該芯軸軸向穿過主軸並與滑枕徑向傳動連接，所述的軸向進給機構與鏜削主 軸箱軸向傳動連接。本發明還包括工作檯，所述的工作檯包括底座、滑動臺以及用於固定電機座的轉 動臺，所述的底座設於臥式床身的前側，並且兩者垂直設置，所述的滑動臺位於底座上並通 過導軌結構與底座相連，所述的轉動臺位於滑動臺上並且兩者轉動連接。所述的床鞍與臥式床身採用恆流靜壓導軌結構連接。所述的懸伸套筒呈圓錐狀，其軸線與臥式床身平行。
所述鏜刀盤通過一爪形離合器與主軸連接。所述的軸向進給機構包括第一交流伺服電機以及齒輪箱，所述的第一交流伺服電 機通過齒輪箱與鏜削主軸箱傳動連接。所述的主軸驅動機構包括主電機以及主傳動鏈，所述的主電機通過主傳動鏈與主 軸傳動連接。所述的芯軸驅動機構包括第二交流伺服電機以及行星進給箱，所述的第二交流伺 服電機通過行星進給箱與芯軸傳動連接。所述的芯軸通過一滾珠絲槓與滑枕徑向傳動連接。與現有技術相比，本發明具有以下優點一、加工精度高工具機主關鑄件均採用熱對稱結構設計，熱變形小；床鞍為靜壓導 軌，運行平穩、抗振性好、進給精度高；主軸鏜杆(主軸、芯軸)在加工過程中是等剛度的，加 工精度高。二、加工效率高工具機操作簡便，工件安裝找正後可通過數控編程控制來實現自動 進給，一次完成內孔、端面等多道工序加工，無需翻轉和二次裝卡，加工完成後套筒與鏜刀 盤全部退出工件，拆卸方便、加工效率高。三、適用範圍廣適用於各種交、直流電機的定子機座加工，機型不同時可更換等 高墊塊來滿足中心高度要求；在加工小孔徑或加長型機座時還可通過迴轉工作檯來完成反 面加工，適用範圍極廣。四、安全可靠工具機採用德國SINUMERIK數控系統控制，全數字伺服電機驅動，兩 軸聯動半閉環控制，所有附助動作及電液元器互鎖保護均通過內置PLC控制，自動化程度
高，安全性高。
圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明的鏜削主軸箱的內部結構示意圖；圖3為本發明的鏜削主軸箱的立體示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1 3所示，一種電機座內孔加工設備，包括臥式床身1、床鞍2、懸伸套筒3、 鏜削主軸箱4以及鏜刀盤5、軸向進給機構，所述的床鞍2設於鏜削主軸箱4的底部，該床鞍 2與臥式床身1通過導軌結構相連，所述的懸伸套筒3設於鏜削主軸箱4的前端面，所述的 鏜削主軸箱4包括箱體40以及設於箱體內的主軸41、主軸驅動機構、芯軸42以及芯軸驅 動機構，所述的主軸41與主軸驅動機構傳動連接，該主軸41穿過懸伸套筒3與鏜刀盤5連 接，該鏜刀盤5包括刀盤本體50、滑枕51以及設於滑枕51上的徑向鏜刀和軸向反劃刀夾 52，所述的刀盤本體50與主軸41連接，所述的滑枕51與刀盤本體50通過導軌結構相連， 所述的芯軸42與芯軸驅動機構傳動連接，該芯軸42軸向穿過主軸41並與滑枕51徑向傳 動連接，所述的軸向進給機構與鏜削主軸箱4軸向傳動連接。本發明還包括工作檯6，所述的工作檯6包括底座60、滑動臺61以及用於固定電
4機座的轉動臺62，所述的底座60設於臥式床身1的前側，並且兩者垂直設置，所述的滑動臺 61位於底座60上並通過導軌結構與底座60相連，所述的轉動臺62位於滑動臺61上並且 兩者轉動連接；所述的床鞍2與臥式床身1採用恆流靜壓導軌結構連接；所述的懸伸套筒3 呈圓錐狀，其軸線與臥式床身1平行；所述鏜刀盤5通過一爪形離合器與主軸41連接；所述 的軸向進給機構包括第一交流伺服電機7以及齒輪箱8，所述的第一交流伺服電機7通過齒 輪箱8與鏜削主軸箱4傳動連接；所述的主軸驅動機構包括主電機43以及主傳動鏈44，所 述的主電機43通過主傳動鏈44與主軸41傳動連接；所述的芯軸驅動機構包括第二交流伺 服電機45以及行星進給箱46，所述的第二交流伺服電機45通過行星進給箱46與芯軸42 傳動連接；所述的芯軸42通過一滾珠絲槓9與滑枕51徑向傳動連接。床鞍2由第一交流伺服電機7驅動可作縱向移動，床鞍2採用恆流靜壓導軌結構， 確保了高精度進給及加工平穩性。鏜主軸箱4安裝於床鞍2上，主軸箱4前端面固定有懸 伸套筒3，其軸線與床身1水平，通過有限元分析設計具有良好的靜、動態剛度；鏜杆(主軸 41、芯軸42)安裝於懸伸套筒3內，套筒採用圓錐形式，以方便深入機座鏜削內孔，套筒前端 設有鏜刀盤5，通過套筒3內的迴轉主軸41與主傳動鏈44相連實現迴轉運動，刀盤5徑向 進給是通過主軸41內的芯軸42與主傳動的速度差值實現刀具的徑向正反進給與快速，刀 盤5與主軸41通過爪形離合器相連，加工大孔時可方便更換刀盤。電機座10安裝在迴轉 工作檯6上，機座四腳分別用等高墊塊聯接固定，這樣可保證同批次機座中心高度一致，工 作臺的上檯面可迴轉，當工件長度過大或端面無法反劃加工時可採用調頭鏜削，臺面迴轉 固定角度後可重新定位並自動鎖緊。本工具機遵循鏜杆等剛度加工的原則設計，以高剛性、高精度、高效率和高使用壽命 為最終目標，通過懸伸套筒的聯結剛度來提升鏜杆剛度，鏜杆在加工過程中不受懸伸重力 影響，從而在結構上實現等剛度、高精度加工，鏜刀徑向進給是通過主軸內芯軸傳遞並與主 傳動的差動來完成，這樣可確保鏜削主運動與刀具的徑向進給無縫聯接，對工件加工精度 和表面質量均有大幅的提高。床身1與工作檯6的床身相互垂直，工作時先將主軸箱4退至最後回參考點，將電 機座10底腳墊入等高墊塊，然後使主軸箱4前移接近電機座10，通過鏜刀盤5旋轉打表找 正電機座10孔軸心，移動工作檯6來完成機座水平調整，調整後將電機座10卡緊固定在工 作臺6上。主軸箱4前移旋轉鏜刀接近電機座10端面進行軸向對刀，通過移動滑枕51帶動 刀具進行徑向對刀，編制加工程序進行自動加工。鏜削主傳動是由主電機43拖動，經主傳 動鏈44傳至鏜主軸41，再帶動鏜刀盤5旋轉來實現；軸向進給由第一交流伺服電機7驅 動，通過床身後端齒輪箱8降速，經滾珠絲槓副傳遞完成；徑向進給是通過第一交流伺服電 機45驅動，調整控制行星減速箱46轉速，帶動芯軸42並與主軸41轉速產生相對差值，完 成徑向進給，芯軸42通過螺旋齒輪驅動滾珠絲槓9，帶動滑枕51實現徑向進給。床身上靜壓床鞍2採用恆流靜壓形式，通過多頭泵組47單腔單泵供油，主液壓站 11負責靜壓油液的供給和冷卻，靜壓回油經多級過濾回至油箱。
權利要求
一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，包括臥式床身、床鞍、懸伸套筒、鏜削主軸箱以及鏜刀盤、軸向進給機構，所述的床鞍設於鏜削主軸箱的底部，該床鞍與臥式床身通過導軌結構相連，所述的懸伸套筒設於鏜削主軸箱的前端面，所述的鏜削主軸箱包括箱體以及設於箱體內的主軸、主軸驅動機構、芯軸以及芯軸驅動機構，所述的主軸與主軸驅動機構傳動連接，該主軸穿過懸伸套筒與鏜刀盤連接，該鏜刀盤包括刀盤本體、滑枕以及設於滑枕上的徑向鏜刀和軸向反劃刀夾，所述的刀盤本體與主軸連接，所述的滑枕與刀盤本體通過導軌結構相連，所述的芯軸與芯軸驅動機構傳動連接，該芯軸軸向穿過主軸並與滑枕徑向傳動連接，所述的軸向進給機構與鏜削主軸箱軸向傳動連接。
2.根據權利要求1所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，還包括工作檯，所述 的工作檯包括底座、滑動臺以及用於固定電機座的轉動臺，所述的底座設於臥式床身的前 側，並且兩者垂直設置，所述的滑動臺位於底座上並通過導軌結構與底座相連，所述的轉動 臺位於滑動臺上並且兩者轉動連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述的床鞍與臥 式床身採用恆流靜壓導軌結構連接。
4.根據權利要求3所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述的懸伸套筒呈 圓錐狀，其軸線與臥式床身平行。
5.根據權利要求1或4所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述鏜刀盤通過 一爪形離合器與主軸連接。
6.根據權利要求5所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述的軸向進給機 構包括第一交流伺服電機以及齒輪箱，所述的第一交流伺服電機通過齒輪箱與鏜削主軸箱 傳動連接。
7.根據權利要求1或6所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述的主軸驅動 機構包括主電機以及主傳動鏈，所述的主電機通過主傳動鏈與主軸傳動連接。
8.根據權利要求7所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述的芯軸驅動機 構包括第二交流伺服電機以及行星進給箱，所述的第二交流伺服電機通過行星進給箱與芯 軸傳動連接。
9.根據權利要求1或8所述的一種電機座內孔加工設備，其特徵在於，所述的芯軸通過 一滾珠絲槓與滑枕徑向傳動連接。
全文摘要
本發明涉及一種電機座內孔加工設備，包括臥式床身、床鞍、懸伸套筒、鏜削主軸箱以及鏜刀盤、軸向進給機構，所述的床鞍設於鏜削主軸箱的底部，該床鞍與臥式床身通過導軌結構相連，所述的懸伸套筒設於鏜削主軸箱的前端面，所述的鏜削主軸箱包括箱體以及設於箱體內的主軸、主軸驅動機構、芯軸以及芯軸驅動機構，主軸穿過懸伸套筒與鏜刀盤連接，該鏜刀盤包括刀盤本體、滑枕以及設於滑枕上的徑向鏜刀和軸向反劃刀夾，所述的刀盤本體與主軸連接，所述的滑枕與刀盤本體通過導軌結構相連，芯軸軸向穿過主軸並與滑枕徑向傳動連接，所述的軸向進給機構與鏜削主軸箱軸向傳動連接。本發明具有加工精度和加工效率高、適用範圍廣以及安全可靠等優點。
文檔編號B23B41/02GK101905335SQ20091005240
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者奚修軍, 牟忠凱 申請人:上海上電機電設備工程有限公司