專利名稱：一種牽引電機轉軸斜油孔的加工方法及輔助加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在軸上加工孔洞的加工方法，具體涉及ー種牽引電機轉軸斜油孔的加工エ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(lián)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(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)斜油孔孔ロ偏離油槽中心，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
(I)依靠操作者經(jīng)驗鉆削
鉆斜油孔的エ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￠4鉆頭進行鉆削到位，中心鉆定位引孔主要依靠操作者的經(jīng)驗進行定位。此エ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(wěn)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(chǎn)生造成定位錯覺，在磨削完后，位置經(jīng)常出現(xiàn)偏差的情況。(2)使用轉軸端面螺紋孔定位。在不改變整體エ藝過程的情況下，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中心鉆的小10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(wěn)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ー個必須解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)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(wěn)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エ序加工，油槽采用車削エ藝，錐度面采用磨削エ藝，由于車削和磨削的エ藝銜接問題，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(xiàn)油槽槽ロ變窄的問題，進而將導致斜油孔的橢圓孔ロ完全落入油槽的難度加大，當斜油孔孔ロ的長邊的尺寸比油槽寬度還大時，斜油孔孔ロ的位置精度無論如何高，斜油孔孔ロ都無法完全落入油槽內，從而影響錐度面。通過現(xiàn)場研究分析，我們發(fā)現(xiàn)油槽槽ロ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，油槽槽ロ的變窄率越明顯，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ロ在油槽和錐度面上的位置，若控制不好就容易出現(xiàn)斜油孔孔ロ偏離油槽中心，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(fā)明提供了一種轉軸斜油孔加工的方法，包括以下步驟
步驟ー優(yōu)化精車油槽的エ藝，在不改變設計要求的前提下，エ藝處理時，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；
步驟ニ 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(lián)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ー個平臺，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(fā)明的進ー步改進，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(jù)轉軸及油槽尺寸的大小選擇合適的角度值。作為本發(fā)明的進ー步改進，在步驟一中所述斜線與轉軸錐度面的角度為7°。作為本發(fā)明的進ー步改進，在步驟ニ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。作為本發(fā)明的進ー步改進，在步驟三中使用合金鉆頭進行斜油孔的鉆孔加工吋，合金鉆頭姆進給Imm退刀一次,保證鐵屑排出順暢，防止合金鉆頭斷裂而造成轉軸報廢。作為本發(fā)明的進ー步改進，步驟ニ中的加工設備還可以為臥式加工中心。根據(jù)上述轉軸斜油孔加工的方法，本發(fā)明提出ー種利用轉軸精控加工的長度一致性的特點設計的，能夠控制轉軸6個自由度的牽引電機轉軸斜油孔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，所述轉軸固定槽為截面為梯形的凹槽，用于放置轉軸；所述軸肩定位臺階與所述轉軸固定槽底面相平齊，防止轉軸發(fā)生前后水平移動；所述安裝槽設置在所述基座底部，用于將所述輔助加工裝置安裝在加工設備上；所述T型螺桿一端固定在加工設備上，所述T型螺桿的另一端連接在所述壓鐵上，將放置在所述輔助加工裝置上的轉軸壓緊固定，從而控制住轉軸的6個自由度，保證牽弓I電機轉軸斜油孔在加工過程中的精確定位。作為本發(fā)明的進ー步改進，所述轉軸固定槽的兩斜面相互垂直。本發(fā)明通過優(yōu)化整體的エ藝過程，改進了現(xiàn)有的加工エ藝，對油槽重新進行エ藝處理，保證了油槽的寬度；其次改進斜油孔的鉆削エ藝，利用轉軸精控加工的長度尺寸一致性的特點，設計了輔助加工裝置，將轉軸的6個自由度控制住，并利用小五軸的五軸聯(lián)動功能，保證每件轉軸斜油孔定位點一致。使用該輔助加工裝置后，無需每件轉軸都對刀，只需每批的首件對一次刀，后序的轉軸裝上即可以加工，定位精準，加工效率高，同時減少以往鉆斜油孔斷鉆頭的風險。實施本發(fā)明的加工方法，能夠可靠，高效的保證斜油孔的位置精度，エ藝質量穩(wěn)定，成本低，效率高，適合于高精度轉軸的大批量生產(chǎn)。


圖1為牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置主視結構示意 圖2為為牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置側視結構示意 圖3為轉軸在為牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置安裝示意 圖4為牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置的整體機構示意 圖5為牽引電機轉軸斜油孔的位置結構示意圖。圖中1.軸肩定位臺階，2.基座，3.轉軸固定槽，4.安裝槽，5.牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置，6.轉軸，7. T型螺桿，8.壓鐵，9.轉軸斜油孔。
具體實施例方式為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。實施例一本發(fā)明提供了一種轉軸斜油孔加工的方法，包括以下步驟
步驟ー優(yōu)化精車油槽的エ藝，在不改變設計要求的前提下，エ藝處理時，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，斜線與轉軸錐度面的角度范圍為4° <C<15°，根據(jù)轉軸及油槽尺寸的大小選擇某一合適的角度值，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；
步驟ニ 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(lián)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ー個平臺，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，合金鉆頭每進給Imm退刀一次，保證鐵屑排出順暢，防止合金鉆頭斷裂而造成轉軸報廢，即完成了牽引電機轉軸斜油孔的加エ。在步驟ニ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。
實施例ニ，與實施例一的不同之處在于所使用的加工設備為臥式加工中心。實施例三根據(jù)上述轉軸斜油孔加工的方法，并利用轉軸6精控加工的長度一致性的特點，本發(fā)明還提供ー種能夠控制轉軸6個自由度的牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置ー種牽引電機轉軸6斜油孔的輔助加工裝置，包括基座2、壓鐵8和T型螺桿7 ;基座2上設置有轉軸固定槽3、軸肩定位臺階1、安裝槽4，轉軸固定槽3為截面為梯形的凹槽，轉軸固定槽3的兩斜面相互垂直，用于放置轉軸6，防止轉軸6在加工過程中發(fā)生徑向移動；軸肩定位臺階I設置在轉軸固定槽3前方并與轉軸固定槽3相接，軸肩定位臺階I與轉軸固定槽3底面相平齊，轉軸6用軸肩靠在轉軸6定位臺階上，防止轉軸6在加工過程中發(fā)生軸向移動，防止轉軸6發(fā)生前后水平移動；安裝槽4設置在基座2底部，安裝槽4卡在加工設備的導軌上，將輔助加工裝置安裝在加工設備上；兩根T型螺桿7設置在基座2兩側，T型螺桿7 —端使用螺母固定在加工設備上，T型螺桿7的另一端使用螺母連接在壓鐵8上，壓鐵8壓在轉軸6上面，通過螺母將壓鐵8鎖緊，從而將放置在輔助加工裝置上的轉軸6壓緊固定，防止轉軸6在加工過程周發(fā)生垂直方向的跳動，進而通過牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置5將轉軸6的6個自由度控制住，保證牽引電機轉軸6斜油孔在加工過程中的精確定位。實施例三如附圖5所示，結合具體加工實例對本發(fā)明作進ー步說明，某電機轉軸斜油孔中心線與油槽中心線的交點在設計時的位置尺寸為35mm,按照35_的自由公差±0. 3mm與傾斜的角度130°，對圖紙進行分析，小4mm的斜油孔橢圓孔ロ長軸的長度為5. 2mm,考慮孔ロ去毛刺倒角CO. 3mm,斜油孔橢圓孔ロ長軸的長度可達5. 8mm,設計圖紙油槽的最大寬度為6. 9mm,理·論設計斜油孔橢圓孔ロ可以完全落入油槽內。對加工過程進行分析，油槽和錐度面分別由兩道不同的エ序加工，油槽采用車削エ藝，錐度面采用磨削エ藝，由于車削和磨削的エ藝衍接問題，在油槽圓弧面與錐度面之間使用一根V的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，車削加工的油槽在完成錐度面磨削時槽ロ將變窄。與此同時，槽ロ變窄量與磨削余量的關系密切，磨削余量越大，槽ロ變窄率越明顯，而減少磨削余量，槽型的車削精度又難以保證。為此，為優(yōu)化精車エ藝，在不改變設計要求的前提下，エ藝處理時，強行保證6. 9mm的槽寬，以6. 9為基準寬度，引一根與轉軸錐度面成7°角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，如此，無論磨削余量留多少，在磨削完后即能保證槽型的精度，又保證槽寬為6. 9mm。在鉆斜油孔時，將牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置安裝于五軸加工中心的工作臺上，使用轉軸的軸肩定位。首先利用五軸加工中心的五軸聯(lián)動找點功能，精確確定斜油孔的位置，然后用￠4的銑刀在油槽上銑出ー個平臺，以免后エ步使用鉆頭鉆削時打飄，最后使用￠4的合金鉆頭進行鉆孔到位。在鉆削時，為防止鉆頭斷裂而造成轉軸報廢，需每進給Imm退刀一次，保證鐵屑排出通暢。同時，使用牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置進行鉆孔作業(yè)時，不需要對每件轉軸都進行對刀，只需要每批的首件對一次刀，后序的轉軸裝上即可以加工，定位精準，加工效率高，同時減少了因合金鉆頭斷裂而造成轉軸報廢。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種轉軸斜油孔加工的方法，其特征在于包括以下步驟步驟一優(yōu)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??；步驟三利用五軸加工中心的五軸聯(lián)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。
2.如權利要求1所述的一種轉軸斜油孔加工的方法，其特征在于在步驟一中所述斜線與轉軸錐度面的角度范圍為4° SCS 15°，根據(jù)轉軸及油槽尺寸的大小選擇合適的角度值。
3.如權利要求1所述的一種轉軸斜油孔加工的方法，其特征在于在步驟一中所述斜線與轉軸錐度面的角度為-J。。
4.如權利要求1所述的一種轉軸斜油孔加工的方法，其特征在于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。
5.如權利要求1所述的一種轉軸斜油孔加工的方法，其特征在于在步驟三中使用合金鉆頭進行斜油孔的鉆孔加工時，合金鉆頭每進給1_退刀一次。
6.如權利要求1所述的一種轉軸斜油孔加工的方法，其特征在于步驟二中的加工設備還可以為臥式加工中心。
7.一種牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置，其特征在于包括基座、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，所述轉軸固定槽為截面為梯形的凹槽，用于放置轉軸；所述軸肩定位臺階與所述轉軸固定槽底面相平齊，防止轉軸發(fā)生前后水平移動；所述安裝槽設置在所述基座底部，用于將所述輔助加工裝置安裝在加工設備上； 所述T型螺桿一端固定在加工設備上，所述T型螺桿的另一端連接在所述壓鐵上。
8.如權利要求7所述的一種牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置，其特征在于所述轉軸固定槽的兩斜面相互垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉軸斜油孔加工的方法及按照該方法提出的提出一種利用轉軸精控加工的長度一致性的特點設計的，能夠控制轉軸6個自由度的牽引電機轉軸斜油孔輔助加工裝置，本發(fā)明優(yōu)化了整體的工藝過程，對油槽重新進行工藝處理，按設計圖紙的實際尺寸加工，保證油槽的寬度；其次改進斜油孔的鉆削工藝，利用轉軸精控加工的長度尺寸一致性的特點，設計一個可以安裝在五軸加工中心的專用裝置，該裝置設有軸肩定位臺階，將轉軸架裝于該裝置上，軸肩與定位臺階靠緊，使用壓鐵與T型螺桿將轉軸壓緊，從而將轉軸的6個自由度控制住。利用小五軸的五軸聯(lián)動功能，保證每件轉軸斜油孔定位點一致。嚴格保證斜油孔的位置；本發(fā)明方法可靠，工藝質量穩(wěn)定，成本低，效率高，適合于高精度轉軸的大批量生產(chǎn)。
文檔編號B23P15/00GK103028915SQ201210589078
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者歐小兵, 楊學軍, 陳東彪, 劉稼成, 余萬超 申請人:南車株洲電機有限公司