[發明專利]電機殼內止口與端面精加工立式車床及其加工方法

有效

• 申請號: 201710317476.1
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107214347B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 趙冕;趙建偉
• 申請（專利權）人: 趙冕
• 主分類號: B23B5/00
• 分類號: B23B5/00;B23Q1/01;B23Q1/25;B23Q5/00
• 代理公司: 21207 沈陽杰克知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫玲

本發明所述的電機殼止口與端面精加工立式車床及其加工方法，涉及一種電機殼加工設備，具體為精加工電機殼止口與端面的立式車床。電機殼止口與端面精加工立式車床的橫梁和支撐立柱及導向立柱組成剛性的龍門架結構；機械手安裝于橫梁上；工作臺立式裝于龍門架中間的底座上；工作臺由伺服主軸電機通過減速箱和一對齒輪共同驅動工作臺旋轉；芯軸夾具為內漲式自定心芯軸夾具，安裝在工作臺的中心，與工作臺回轉中心同軸，隨工作臺一同轉動；支撐裝置由多個可升降油缸組成，用于電機殼的支撐；側刀架通過滑座安裝在導向立柱導軌上；回轉刀塔安裝在側刀架前端面；電機殼測頭為無線測頭，安裝在回轉刀塔上；各個伺服電機與數控系統相連接，各個油缸與液壓系統相連接，以此實現電機殼止口與端面精加工的全新的工藝方案和加工流程。

技術領域

本發明所述的電機殼內止口與端面精加工立式車床及其加工方法，涉及一種電機殼加工設備，具體為電機殼內止口與端面精加工的立式機床及其加工方法。

背景技術

中心高為100mm以上電機殼的精加工工藝正在由傳統的“調頭車”轉向“一刀車”工藝發展。所謂“調頭車”是在立式車床上先加工電機殼的一端止口和端面，然后將電機殼調頭，二次裝夾，加工另一端的止口和端面。由于兩次裝夾定位，上下止口的同軸度誤差較大；所謂“一刀車”，即在數控立車上一次裝夾電機殼，加工電機殼的上止口、上端面、鐵芯孔、下止口、下端面，可以大幅度提高上下止口和鐵芯孔的同軸度精度和加工效率。

國內現有能夠滿足大、中、小型電機殼精加工“一刀車”工藝的典型設備代表：

1、沈陽機床股份有限公司，生產的VTC125通用型數控立式車床，帶一個垂直刀架，方滑枕結構，可以選配刀庫，可選配測頭，但由于受結構限制，對下止口和下端面無法測量，不適用。沒有專用夾具，沒有自動上下電機殼的裝置。

2、瓦房店機床廠，生產的CK5112B/3加高型數控立式車床，帶一個垂直方滑枕刀架，帶半自動電機殼專用夾具。沒有自動換刀，沒有電機殼測量，沒有自動上下電機殼的裝置。

這兩種機床的技術特點：

1）都是單柱數控立式車床。

2）只有一個垂直刀架，該刀架是方滑枕結構，便于刀架伸進電機殼內加工下止口。

3）加工方法：以電機殼下端面軸向定位，以下止口套入定位胎具做徑向定位，用壓板軸向壓緊四個搭子（即把合螺釘的4個耳朵），然后徑向定位胎具下移，讓出下止口，工作臺旋轉，刀架按照數控程序加工電機殼的上止口、上端面、下止口、鐵芯孔，下止口端面由于軸向定位無法加工。

4）換刀方式：主要是手動換刀，少有用刀庫換刀。

5）夾緊方式：用手動壓板軸向壓緊電機殼。

以上兩種機床雖然能夠實現“一刀車”加工工藝，但存在明顯的缺欠：

1、由于電機殼較長，加工電機殼下止口需要刀架全行程懸伸，使刀架剛性大幅降低，影響下止口尺寸精度和表面粗糙度，造成上下止口尺寸一致性不好。

2、由于用下端面軸向定位，下端面無法車削，不能做到完全的“一刀車”，不能保證下端面的端面跳動精度要求。

3、電機殼是薄壁筒件，剛性差。所以電機殼軸向夾緊力的選擇和調整非常困難，夾緊力調大，電機殼變形大，精度容易超差；夾緊力調小，夾不住電機殼，發生危險，無奈只能降低轉速，犧牲效率。

4、由于用下止口定位，加工過程中鐵屑一直留在電機殼內無法自動甩出，需要停機后人工清掃，影響效率。

5、受結構限制，下止口無法用手工在線測量，也無法用電機殼測頭自動測量。而線下測量的測量時間較長，同軸度和端面跳動值無法再現場測量，只能到三坐標測量機上抽檢。這是電機廠一直無法解決的難題。