[發明專利]一種牽引電機轉軸斜油孔的加工方法及輔助加工裝置

有效

• 申請號: 201210589078.2
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103028915A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 歐小兵;楊學軍;陳東彪;劉稼成;余萬超
• 申請（專利權）人: 南車株洲電機有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23Q3/06
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種在軸上加工孔洞的加工方法，具體涉及一種牽引電機轉軸斜油孔的加工工藝方法及其輔助加工裝置，屬于電機制造技術領域。

背景技術

牽引電機轉軸斜油孔一般處于傳動端錐度面上，其作用是用于電機轉軸壓聯軸器時注入甘油和排出甘油，油路從轉軸端面的密封螺紋孔進入，流儲油孔，由斜油孔流出，斜油孔所處的油槽是為油路圓周貫通所用。轉軸材料硬度高，韌性好，而斜油孔又屬于深孔，孔徑小，位置度要求比較苛刻，這樣，加工十分困難，而且質量不穩定，經常出現斜油孔孔口偏離油槽中心，偏至錐度面，影響錐度面的接觸率。目前，為保證斜油孔位置，一般采用下面兩種方式：

（1）依靠操作者經驗鉆削

鉆斜油孔的工藝安排在普通鏜床上加工，首先使B4.0中心鉆對斜油孔進行定位引孔，再使用φ4鉆頭進行鉆削到位，中心鉆定位引孔主要依靠操作者的經驗進行定位。此工藝方法在在進行地鐵類電機轉軸油孔鉆削時，質量能得到穩定的保證。而動車牽引電機轉軸的油孔與軸線成130°的角度，傾斜角度大，加之帶有精磨余量，容易使操作者產生造成定位錯覺，在磨削完后，位置經常出現偏差的情況。

（2）使用轉軸端面螺紋孔定位。

在不改變整體工藝過程的情況下，設計斜油孔鉆削定位靠模，利用轉軸精控加工的長度尺寸一致性的特點，以轉軸傳動端端面中心孔的螺紋定位，保證轉軸斜油孔中心線的位置。在使用定位靠模加工斜油孔時，將B4中心鉆的φ10柄與定位靠模的斜面對刀即可，使用方便。但是由于螺紋定位在角向偏差與間隙偏差造成誤差不穩性，導致斜油孔位置精度良莠不齊。

因此，如何可靠、高效的提高轉軸斜油孔位置精度成為一個必須解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于針對上述技術問題提出一種能夠解決斜油孔鉆削位置偏、質量不穩定、報廢率高等難題的牽引電機轉軸斜油孔加工方法。

通過對整體加工過程進行分析可知，要保證斜油孔的精度，首先需要保證油槽的精度。我們對加工過程分析可知，油槽和錐度面分別有兩道不同的工序加工，油槽采用車削工藝，錐度面采用磨削工藝，由于車削和磨削的工藝銜接問題，在油槽圓弧面與轉軸錐度面之間使用一根切線作為車削與磨削之間的圓滑過渡，以保證磨削完成后在錐度面與油槽之間不形成尖角。如此將導致車削加工的油槽在完成錐度面磨削時出現油槽槽口變窄的問題，進而將導致斜油孔的橢圓孔口完全落入油槽的難度加大，當斜油孔孔口的長邊的尺寸比油槽寬度還大時，斜油孔孔口的位置精度無論如何高，斜油孔孔口都無法完全落入油槽內，從而影響錐度面。通過現場研究分析，我們發現油槽槽口的變窄量與錐度面的磨削量關系密切，錐度面的磨削余量越大，油槽槽口的變窄率越明顯，而且，若減少錐度面的磨削余量，油槽槽型的車削精度又難以保證，而油槽槽型精度和油槽槽寬將直接影響斜油孔橢圓孔口在油槽和錐度面上的位置，若控制不好就容易出現斜油孔孔口偏離油槽中心，甚至偏至錐度面，影響錐度面的接觸率。

為了保證轉軸斜油孔的加工精度，本發明提供了一種轉軸斜油孔加工的方法，包括以下步驟：

步驟一：優化精車油槽的工藝，在不改變設計要求的前提下，工藝處理時，強行保證油槽的槽寬，以設計圖紙油槽的最大寬度為基準寬度，引一根與轉軸錐度面成一定角度并且與油槽圓弧面相切的斜線作為車削與磨削之間的圓滑過渡，避免了轉軸錐度面的磨削余量對油槽槽型精度和油槽槽寬的影響，在保證轉軸錐度面磨削加工的同時保證油槽槽型精度和槽寬尺寸；

步驟二：將牽引電機轉軸斜油孔的輔助加工裝置安裝在五軸加工中心的工作臺上，然后使用轉軸的軸肩靠緊所述輔助加工裝置的軸肩定位臺階進行定位，定位完成后鎖緊壓鐵將轉軸壓緊，從而將轉軸的6個自由度控制住。

步驟三：利用五軸加工中心的五軸聯動找點功能，精確確定斜油孔的位置，然后用銑刀在油槽上銑出一個平臺，防止使用鉆頭鉆削斜油孔時鉆頭打飄。

步驟四：使用合金鉆頭進行斜油孔的鉆孔加工，即完成了牽引電機轉軸斜油孔的加工。

作為本發明的進一步改進，在步驟一中所述斜線與轉軸錐度面的角度范圍為：4°≤C≤15°，根據轉軸及油槽尺寸的大小選擇合適的角度值。

作為本發明的進一步改進，在步驟一中所述斜線與轉軸錐度面的角度為：7°。

作為本發明的進一步改進，在步驟二中所述牽引電機轉軸斜油孔的輔助加工裝置包括基座、壓鐵和T型螺桿；所述基座上設置有轉軸固定槽、軸肩定位臺階、安裝槽；轉軸放置在所述輔助加工裝置上的壓緊固定，從而控制住轉軸的6個自由度，保證牽引電機轉軸斜油孔在加工過程中的精確定位。