專利名稱：小型電機轉(zhuǎn)子動平衡去重數(shù)控銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小型電機轉(zhuǎn)子動平衡去重數(shù)控銑床。
背景技術(shù)：
普通電動工具用的小型電機轉(zhuǎn)子是通過在硅鋼片上繞漆包線做成的，硅鋼片、風(fēng)葉和換向環(huán)等均通過沖壓機裝配而成的，其工作轉(zhuǎn)速一般可達15000r/min，高的甚至超過30000r/mjn，所以必須對轉(zhuǎn)子進行精確的動平衡校正，以保證工作時振動不超標(biāo)。對轉(zhuǎn)子進行動平衡的設(shè)備可分為三大類全自動一體化動平衡校正機、半自動動平衡校正機以及手工校正機。手工校正機采用在動平衡測試機上測量其動不平衡量，然后根據(jù)測試量進行人工鉆或銑削去重的方法，完成一個轉(zhuǎn)子的動平衡往往需要重復(fù)4-5次的測試和去重，生產(chǎn)效率低下，平衡精度也不高，且轉(zhuǎn)子上的切槽較多。但由于國內(nèi)勞動力相對廉價，資本投入少，目前廣泛被中小企業(yè)所采納。國外的全自動一體化動平衡校正機雖然平衡精度、生產(chǎn)效率等較高，但價格非常昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對不同規(guī)格的轉(zhuǎn)子適應(yīng)性差，因而不大適合中小企業(yè)加工轉(zhuǎn)子的規(guī)格經(jīng)常變換的現(xiàn)狀。半自動動平衡校正機與全自動一體化動平衡校正機的主要區(qū)別在于半自動動平衡校正機在裝夾上需要人的干涉，在效率上不及使用全自動一體化動平衡校正機高，但其對轉(zhuǎn)子的適應(yīng)性更強、價格更便宜。因此，在目前國內(nèi)人力成本比較低和合理利用原有設(shè)備的情況下，采用半自動動平衡校正機應(yīng)該是更加適合中小企業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供一種小型電機轉(zhuǎn)子動平衡去重數(shù)控銑床，用動平衡半自動去重校正的較經(jīng)濟的數(shù)控系統(tǒng)，同時又有效地提高生產(chǎn)效率和減少轉(zhuǎn)子的切痕。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下它包括將水平導(dǎo)軌固定在底座上，水平平臺通過工字槽安裝在水平導(dǎo)軌上，第一滾動絲桿座固定在水平平臺上，第一滾動絲桿與第一步進電機的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)接在一起，驅(qū)動水平平臺及其上的部件作水平移動，水平平臺上裝有減速箱、第三步進電機、圓錐卡盤和尾部頂針，第三步進電機通過減速箱與圓錐卡盤相連，立柱固定在底座上，并安裝有垂直導(dǎo)軌，垂直平臺通過T型槽安裝在垂直導(dǎo)軌上，在垂直平臺上固定有普通三相電機、刀架，普通三相電機通過帶輪傳動組驅(qū)動刀架軸，平口圓弧銑刀安裝在刀架軸上，第二滾動絲桿座固定在垂直平臺上，第二滾動絲桿與第二步進電機的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)接在一起，驅(qū)動垂直平臺及其上的部件作垂直移動，控制箱安裝在底座上。
本實用新型具有以下優(yōu)點1)相對于手工動平衡，其效率有了較大的提高；2)相對于全自動一體化動平衡機，能達到相同的精度，但其成本遠比其低；3)切痕比手工動平衡少，降低了轉(zhuǎn)子在動平衡這一工序中的廢品率；4)操作簡便，操作人員只負(fù)責(zé)對轉(zhuǎn)子的裝卸，并相應(yīng)地操作測量和加工按鈕，其它的設(shè)定均事先以文件的形式保存各種規(guī)格轉(zhuǎn)子的動平衡加工參數(shù)，修改極其方便、快捷。


圖1為本實用新型的主視圖；圖2為本實用新型的右視圖；圖3為本實用新型的后視圖；圖4為本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明。
如圖1、圖2、圖3所示，它包括去重數(shù)控銑床采用臥式布局，包括底座1，水平平臺4，垂直平臺18等。水平導(dǎo)軌17固定在底座1上，水平平臺4通過工字槽安裝在水平導(dǎo)軌17上，第一滾動絲桿座2固定在水平平臺4上，第一滾動絲桿3與第一步進電機16的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)接在一起，驅(qū)動水平平臺4及其上的部件水平移動。水平平臺4上有減速箱5，第三步進電機7，圓錐卡盤6和尾部頂針15。第三步進電機7通過減速箱5與圓錐卡盤6相連，以控制卡盤的轉(zhuǎn)動。把轉(zhuǎn)子的一頭放入圓錐卡盤6內(nèi)，然后對尾部頂針15內(nèi)的汽缸放氣，使尾部頂針15內(nèi)的頂針在彈簧的作用下，把轉(zhuǎn)子推入圓錐卡盤6內(nèi)，使圓錐卡盤6的盤口縮小，從而使轉(zhuǎn)子固定在水平平臺4上。立柱9固定在底座1上，并安裝有垂直導(dǎo)軌18，垂直平臺10通過T型槽安裝在垂直導(dǎo)軌18上，在垂直平臺10上固定有普通三相電機11，刀架13。普通三相電機11通過帶輪傳動組20驅(qū)動刀架軸8，平口圓弧銑刀12安裝在刀架軸8上。第二滾動絲桿座19固定在垂直平臺10上。第二滾動絲桿8與第二步進電機21的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)接在一起，驅(qū)動垂直平臺10及其上的部件作垂直移動?？刂葡?4安裝在底座1上。
去重數(shù)控銑床由底座1、帶夾具的水平平臺4和帶刀架的垂直平臺10組成。夾具由尾部頂針15、圓錐卡盤6和第三步進電機7組成。尾部頂針15內(nèi)有彈簧和氣閥分別控制頂針的松開和壓緊；圓錐卡盤6用于定位和夾緊。當(dāng)定位完畢后，尾部頂針15的針尖壓緊轉(zhuǎn)子另一側(cè)的中心孔，同時圓錐卡盤6在頂針的推力下圓錐卡盤6的盤口縮小，夾緊轉(zhuǎn)子，與尾部頂針15一起完成轉(zhuǎn)子的定位和夾緊。第三步進電機7通過減速箱5帶動圓錐卡盤6及其上轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，以達到控制轉(zhuǎn)子相位的定位。整套夾具固定在水平平臺4上。水平平臺4安裝在水平導(dǎo)軌17上，水平導(dǎo)軌17固定在底座1上，第一步進電機16與第一滾動絲桿3聯(lián)接在一起，第一滾動絲桿座2固定在水平平臺4，這樣只要控制第一步進電機16就可以驅(qū)動水平平臺4在水平導(dǎo)軌17上移動，以控制轉(zhuǎn)子在水平方向上的定位。在底座1上與水平導(dǎo)軌17垂直的方向上，安裝有垂直導(dǎo)軌18，垂直平臺10通過滑槽安裝在垂直導(dǎo)軌18上，同時第二步進電機22與第二滾動絲桿21聯(lián)接在一起，第二滾動絲桿座19固定在垂直平臺10上，從而只需控制第二步進電機22的轉(zhuǎn)動就可以控制垂直平臺10沿垂直導(dǎo)軌18在垂直方向上的移動。由于平口圓弧銑刀12安裝在刀架13上，而刀架13又固定在垂直平臺10上，因此控制了第二步進電機的轉(zhuǎn)動量就可以控制平口圓弧銑刀12在垂直方向上的定位和進給。垂直平臺10上還有普通三相電機11和一組帶輪傳動組20。普通三相電機11的轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分鐘，通過帶輪傳動組20減速后帶動刀架軸8，從而帶動安裝在刀架軸8上的平口圓弧銑刀12。采用平口圓弧銑刀12是基于如下理由由于在沿圓周方向上繞線轉(zhuǎn)子中的漆包線塊以一定的間隔嵌在硅鋼片塊之中，且硅鋼片的半徑比漆包線線塊的半徑略長一點，而切削只能在硅鋼片上進行，因此若采用手工銑削中的尖口銑刀則需要把系統(tǒng)精確定位到硅鋼片的中心位置，而采用了平口銑刀后，只要其平口的寬度等于一塊硅鋼片寬度和一塊漆包線寬度之和，無論平口圓弧銑刀12的中心位置是否與硅鋼片的中心位置重合，其切削寬度始終等于一塊硅鋼片的寬度。
本實用新型的工作原理如圖4所示即為本實用新型的工作流程圖。先把貼有表示基準(zhǔn)信號的反光片的轉(zhuǎn)子放在測試機上支撐架上，通過皮帶帶動，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測量動不平衡量，該不平衡量經(jīng)雙面分解演算后分解到兩個去重平面上，再把分解后的不平衡量信息通過數(shù)據(jù)采集卡輸入到工業(yè)控制計算機，再由工業(yè)控制計算機按照相應(yīng)的分解策略來生成一個最優(yōu)的去重策略，并轉(zhuǎn)化成單片機可直接操作的代碼，然后把這個代碼通過串口傳送給去重數(shù)控銑床的控制器，待安裝完后，控制器先發(fā)送脈沖來控制裝夾與定位系統(tǒng)，最后發(fā)送確定數(shù)量的脈沖給各個步進電機，最終完成轉(zhuǎn)子的動平衡校正工藝。正常情況下，一個操作工人可管理兩臺機器。經(jīng)過一次平衡校正后的轉(zhuǎn)子需再進行一次動平衡檢測，看其不平衡量是否在允許的范圍之內(nèi)。如果在允許的范圍之內(nèi)就完成了對該轉(zhuǎn)子的動平衡校正，否則就需要再進行一次動平衡校正。一般最多進行兩次動平衡校正就可使轉(zhuǎn)子達到平衡。
權(quán)利要求1.小型電機轉(zhuǎn)子動平衡去重數(shù)控銑床，其特征在于包括將水平導(dǎo)軌(17)固定在底座(1)上，水平平臺(4)通過工字槽安裝在水平導(dǎo)軌(17)上，第一滾動絲桿座(2)固定在水平平臺(4)上，第一滾動絲桿(3)與第一步進電機(16)的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)接在一起，驅(qū)動水平平臺(4)及其上的部件作水平移動，水平平臺(4)上裝有減速箱(5)、第三步進電機(7)、圓錐卡盤(6)和尾部頂針(15)，第三步進電機(7)通過減速箱(5)與圓錐卡盤(6)相連，立柱(9)固定在底座(1)上，并安裝有垂直導(dǎo)軌(18)，垂直平臺(10)通過T型槽安裝在垂直導(dǎo)軌(18)上，在垂直平臺(10)上固定有普通三相電機(11)、刀架(13)，普通三相電機(11)通過帶輪傳動組(20)驅(qū)動刀架軸(8)，平口圓弧銑刀(12)安裝在刀架軸(8)上，第二滾動絲桿座(19)固定在垂直平臺(10)上，第二滾動絲桿(21)與第二步進電機(22)的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)接在一起，驅(qū)動垂直平臺(10)及其上的部件作垂直移動，控制箱(14)安裝在底座(1)上。
專利摘要一種小型電機轉(zhuǎn)子動平衡去重數(shù)控銑床。將水平導(dǎo)軌固定在底座上，水平平臺安裝在水平導(dǎo)軌上，第一滾動絲桿座固定在水平平臺上與第一步進電機軸聯(lián)接，水平平臺上裝有減速箱、第三步進電機、圓錐卡盤和尾部頂針，第三步進電機通過減速箱與圓錐卡盤相連，立柱固定在底座上，并安裝有垂直導(dǎo)軌，垂直平臺安裝在垂直導(dǎo)軌上，固定有電機、刀架，電機通過帶輪組驅(qū)動刀架軸，第二滾動絲桿座固定在垂直平臺上與第二步進電機軸聯(lián)接在一起，控制箱安裝在底座上。轉(zhuǎn)子在測試機上測試不平衡量，通過數(shù)據(jù)模數(shù)采集卡采集到PC機內(nèi)分析計算后，通過串口傳送到去重機床的控制器，實施對轉(zhuǎn)子的動平衡校正，大多數(shù)轉(zhuǎn)子在兩次以內(nèi)校正后達到平衡。它具有工作效率高，測量和去重精度高，而成本低。
文檔編號H02K15/00GK2624508SQ0323187
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者魏燕定, 胡國平, 胡洪澤 申請人:浙江武義洪帆電子機械設(shè)備有限公司