專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種軸加工方法，尤指一種加工帶蝸桿傳動(dòng)輸出的電機(jī)中的轉(zhuǎn) 子軸的設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]在一些小功率電機(jī)的應(yīng)用中會(huì)使用到蝸桿蝸輪傳動(dòng)(如汽車(chē)用座椅電機(jī)和搖窗 電機(jī))。如圖1所示，蝸桿950被壓裝于轉(zhuǎn)子軸932上，轉(zhuǎn)子軸932的連接端9321為電 機(jī)本體931的構(gòu)成部件，蝸桿950固設(shè)于轉(zhuǎn)子軸932的傳動(dòng)端9322上，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn) 子軸932轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)再經(jīng)由蝸輪(圖中未顯示)與蝸桿950的配合作用即可將動(dòng)力由蝸輪 向外傳送。[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)子軸932的加工過(guò)程是在傳動(dòng)端9322上采用滾花工藝加工出 若干根筋條940，而在蝸桿950內(nèi)形成有軸向通孔951，然后通過(guò)該軸向通孔951與筋條 940之間的過(guò)盈配合將蝸桿950連接至轉(zhuǎn)子軸932上；但是，采用滾花工藝加工轉(zhuǎn)子軸 932時(shí)由于加工出的筋條數(shù)目過(guò)多，其精度往往難以控制，這樣就會(huì)造成與蝸桿裝配時(shí)各 筋條的受力不均，使整個(gè)電機(jī)傳動(dòng)的穩(wěn)定性降低。發(fā)明內(nèi)容[0004]因此本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種新的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，加工出精 度更高的筋條，來(lái)實(shí)現(xiàn)蝸桿的高精度裝配。[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，用于加工帶蝸 桿傳動(dòng)輸出的電機(jī)中的轉(zhuǎn)子軸，其中，該裝置主要包括[0006]一底座，所述底座中心位置以彈性松動(dòng)方式架設(shè)一旋轉(zhuǎn)氣缸，所述旋轉(zhuǎn)氣缸的 上端進(jìn)一步固接有一夾緊氣爪，所述底座上還固接有一中空的支座，所述支座包覆于所 述旋轉(zhuǎn)氣缸與夾緊氣爪外部，在所述支座頂端的兩側(cè)分別架設(shè)一滑塊，一推進(jìn)盤(pán)以可升 降方式架設(shè)于所述底座上且套設(shè)于所述支座外側(cè)，所述滑塊的一端分別抵靠于所述推進(jìn) 盤(pán)內(nèi)側(cè)，且所述滑塊與支座內(nèi)側(cè)相互抵靠的接觸面之間呈斜面配合，所述滑塊遠(yuǎn)離所述 推進(jìn)盤(pán)的另一端固設(shè)有一固定座，所述固定座靠近轉(zhuǎn)子軸的一端設(shè)置有刀具，所述支座 內(nèi)側(cè)相對(duì)兩滑塊位置分別設(shè)置有一擋板，在所述擋板與滑塊之間壓設(shè)有一彈簧。[0007]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述底座中心位置向下凹陷形成一凹面，在凹 面中部開(kāi)設(shè)有一主孔，繞主孔一周開(kāi)設(shè)有若干個(gè)副孔，旋轉(zhuǎn)氣缸的底端結(jié)合有一底板， 在底板的底面對(duì)應(yīng)主孔與副孔位置分別設(shè)置有一主導(dǎo)柱與若干副導(dǎo)柱，連接時(shí)主導(dǎo)柱與 若干副導(dǎo)柱分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的主孔與副孔，并通過(guò)副導(dǎo)柱底端的環(huán)形卡部卡設(shè)于底座上， 在主導(dǎo)柱上套設(shè)有彈簧，彈簧一端抵靠于底板的底面，另一端抵靠于底座，由此實(shí)現(xiàn)彈 性連接。[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述主導(dǎo)柱、副導(dǎo)柱與主孔、副孔之間形成有 間隙配合。[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述夾緊氣爪的正上方設(shè)置一軸向扶正單元。[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述固定座上正對(duì)所述刀具的一側(cè)設(shè)置一徑向 扶正單元。[0011]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述滑塊上還設(shè)置有一壓力傳感器及控制器。[0012]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述刀具的刀頭夾角為92° 94°。[0013]通過(guò)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，可以避免因直接壓蝸桿所導(dǎo)致的軸跳加大 的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)使轉(zhuǎn)子軸上加工出來(lái)的筋條精度較好，與蝸桿裝配后各筋條的受力均勻， 以保證裝配后的蝸桿與軸保持良好的同心度，從而提高了轉(zhuǎn)子軸的穩(wěn)定性。。


[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的蝸桿連接結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖2為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的加工設(shè)備立體示意圖；[0016]圖3為圖2所示的加工設(shè)備立體透視示意圖；[0017]圖4為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的刀具示意圖；[0018]圖5為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的加工狀態(tài)示意圖；[0019]圖6為圖5的局部放大示意圖；[0020]圖7為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的局部放大示意圖；以及[0021]圖8為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的蝸桿軸裝配方法示意圖。
具體實(shí)施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0023]請(qǐng)參閱圖2及圖3所示，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的加工設(shè)備立體示意圖， 從圖中可以看出本實(shí)用新型所用到的加工設(shè)備主要包括以下部分[0024]一工裝單元10，包括一底座11，底座11的上方設(shè)置有一中空的支座12，支座 12內(nèi)壁的上緣處固定有擋板13，一旋轉(zhuǎn)氣缸14以彈性松動(dòng)方式連接于底座11中心位 置，在旋轉(zhuǎn)氣缸14的上端進(jìn)一步連接有一夾緊氣爪15，其中該彈性松動(dòng)的連接方式通 過(guò)以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)底座11中心位置向下凹陷形成一凹面111，在凹面111中部開(kāi)設(shè)有一 主孔1111，繞主孔1111 一周開(kāi)設(shè)有若干個(gè)副孔1112，旋轉(zhuǎn)氣缸14的底端結(jié)合有一底板 141，在底板141的底面對(duì)應(yīng)主孔1111與副孔1112位置分別設(shè)置有一主導(dǎo)柱1411與若 干副導(dǎo)柱1412，連接時(shí)主導(dǎo)柱1411與若干副導(dǎo)柱1412分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的主孔1111與副孔 1112，并通過(guò)副導(dǎo)柱1412底端的環(huán)形卡部1413卡設(shè)于底座11上，在主導(dǎo)柱1411上套設(shè) 有彈簧1414，彈簧1414 一端抵靠于底板141的底面，另一端抵靠于底座11，由此實(shí)現(xiàn)彈 性連接；主導(dǎo)柱1411、副導(dǎo)柱1412與主孔1111、副孔111之間形成有0.05_的間隙配 合，由此實(shí)現(xiàn)松動(dòng)連接；[0025]一驅(qū)動(dòng)單元20，包括一推進(jìn)盤(pán)21，推進(jìn)盤(pán)21通過(guò)推桿以可升降方式架設(shè)于底座 11上，推進(jìn)盤(pán)21內(nèi)壁的近上端處形成一斜面211 ；在推進(jìn)盤(pán)21內(nèi)壁的兩側(cè)設(shè)置有兩滑塊 22，滑塊22與推進(jìn)盤(pán)21內(nèi)壁的接觸面一斜面221，通過(guò)推進(jìn)盤(pán)21上斜面211與滑塊22 上斜面221的相互配合，使滑塊22在推進(jìn)盤(pán)21的作用下可左右移動(dòng)；一固定座23固定 在滑塊22上，固定座23靠近轉(zhuǎn)子軸32的一側(cè)設(shè)置有刀具M(jìn)，所述滑塊22與上述擋板13之間設(shè)置一彈簧25 ；滑塊22在加工之后，通過(guò)彈簧25的作用使其跟隨推進(jìn)盤(pán)21回程；[0026]一軸向扶正單元41，設(shè)置于上述夾緊氣爪13的正上方，可在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下作軸 向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在其底端形成有一凹槽411 ；[0027]一徑向扶正單元42，包括兩扶正塊421、422，配合圖6所示，扶正塊421設(shè)置 在固定座23上正對(duì)所述刀具M(jìn)的一側(cè)，并與刀具M(jìn)同步運(yùn)動(dòng)，扶正塊421的底部設(shè)有 彈簧(彈簧設(shè)于滑塊內(nèi)，圖中未畫(huà)出)，通過(guò)彈簧對(duì)扶正塊421提供一徑向的彈性支撐， 且扶正塊421的頭部被設(shè)置為較刀具M(jìn)頭部更為接近轉(zhuǎn)子軸32，其靠近轉(zhuǎn)子軸32的一端 豎向形成有一錐形槽421，另一扶正塊424的結(jié)構(gòu)與連接與扶正塊421相同，故不再重復(fù) 說(shuō)明；通過(guò)兩側(cè)設(shè)置的徑向扶正塊421、似4的相互配合，可在刀具M(jìn)擠壓轉(zhuǎn)子軸32之 前對(duì)轉(zhuǎn)子軸32進(jìn)行徑向扶正；[0028]所述滑塊22上還設(shè)置有一壓力傳感器80及控制器，用以檢測(cè)刀具M(jìn)對(duì)轉(zhuǎn)子軸 32的擠壓力(壓力傳感器及控制器均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不多作敘述)。[0029]結(jié)合圖2圖8示，在加工轉(zhuǎn)子軸32時(shí)，參照以下步驟[0030]第一步將電機(jī)30裝設(shè)在工裝單元10上；[0031]首先通過(guò)夾緊氣爪15夾緊電機(jī)本體31，利用主導(dǎo)柱1411、副導(dǎo)柱1412與主孔 1111、副孔1112之間的間隙徑向擺動(dòng)所述電機(jī)30，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸32與軸向扶正單元41的 徑向?qū)χ?，并將所述轉(zhuǎn)子軸32的頭部插入所述軸向扶正單元41底端的凹槽411中；[0032]通過(guò)所述軸向扶正單元41沿軸向壓迫所述轉(zhuǎn)子軸32，進(jìn)而使所述電機(jī)30底部的 彈簧25發(fā)生彈性形變，從而調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子軸32的軸向高度；[0033]裝設(shè)完成后，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)盤(pán)21向上推進(jìn)，帶動(dòng)滑塊22往轉(zhuǎn)子軸32的方向移動(dòng)， 徑向扶正單元42首先接觸子軸32，利用兩錐形槽421夾緊轉(zhuǎn)子軸32，進(jìn)行徑向扶正；進(jìn) 而推動(dòng)刀具M(jìn)擠壓所述轉(zhuǎn)子軸32;作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，在擠壓時(shí)通過(guò)壓力 傳感器監(jiān)測(cè)擠壓力，當(dāng)擠壓力達(dá)到200牛時(shí)開(kāi)始計(jì)算壓入位移，擠壓力達(dá)到200牛時(shí)，可 以視為刀具M(jìn)與轉(zhuǎn)子軸32完全接觸，直至壓入位移達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止擠壓，可以更精確 的計(jì)算擠壓深度；而現(xiàn)有技術(shù)中的擠壓方法為從刀具M(jìn)貼近轉(zhuǎn)子軸32時(shí)即開(kāi)始計(jì)算壓入 位移，由于刀具241及刀具242之間存在一定的誤差，再加上轉(zhuǎn)子軸32本身的被加工表 面也存在一定的不對(duì)稱(chēng)，進(jìn)一步降低了加工出筋條50的精度。[0034]第二步通過(guò)刀具M(jìn)在所述轉(zhuǎn)子軸32延伸出電機(jī)30本體的傳動(dòng)端321處擠壓 出一組沿軸向延伸的第一組筋條50，分別為筋條51、筋條52、筋條53、筋條M，所述四 根筋條50徑向均布于轉(zhuǎn)子軸32上；[0035]第三步將推進(jìn)盤(pán)21向下推進(jìn)，通過(guò)彈簧25的作用使滑塊22跟隨推進(jìn)盤(pán)21回 程，然后將轉(zhuǎn)子軸32沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)135° (或225° )，再次通過(guò)所述軸向扶正單元41調(diào) 節(jié)轉(zhuǎn)子軸32的軸向高度，錯(cuò)開(kāi)一段軸向距離，重復(fù)上述步驟加工出另一組四根筋條50， 分別為筋條55，筋條56，筋條57，筋條58，所述八根筋條50沿徑向均布于轉(zhuǎn)子軸32 上；由于轉(zhuǎn)子軸32的被加工表面存在不對(duì)稱(chēng)，以及刀具241及刀具242之間存在一定的 誤差，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸32轉(zhuǎn)動(dòng)其他角度(例如45° )時(shí)，容易進(jìn)一步加大產(chǎn)生的誤差，而將轉(zhuǎn) 子軸32沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)135° (或225° )可以使刀具241及刀具242加工出的筋條50均勻分 布在轉(zhuǎn)子軸32的兩個(gè)半軸上，避免了每個(gè)刀具M(jìn)加工出的筋條50分布在同一半軸上， 從而提高加工出筋條的精度；[0036]通過(guò)所述壓力傳感器80監(jiān)測(cè)壓入終點(diǎn)位置的壓力值，刀具M(jìn)擠壓轉(zhuǎn)子軸32 時(shí)，刀具M(jìn)在正常狀態(tài)下，其壓力值處于一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)毒進(jìn)磨損時(shí)，壓力值 會(huì)逐漸變大，故通過(guò)所述壓力傳感器80監(jiān)測(cè)壓入終點(diǎn)位置的壓力值，并當(dāng)所述終點(diǎn)位置 的壓力值超出設(shè)定值時(shí)，更換所述刀具對(duì)，以保證加工效率；[0037]再次參閱圖4示，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的刀具示意圖，從圖中可以看 出本實(shí)用新型所述刀具M(jìn)具有兩個(gè)刀頭，分別為刀頭241及刀頭M2，所述刀頭Ml、 M2的夾角設(shè)置為92° 94° ；配合圖6所示，以筋條52為例進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)本實(shí)用新型 的刀頭擠壓轉(zhuǎn)子軸32時(shí)，刀頭擠壓位置下陷并將料往兩邊推擠形成兩個(gè)棱521、522，而 這兩個(gè)棱521、522會(huì)對(duì)刀頭施加一壓迫力從而夾住刀頭，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)后本實(shí)用新型 將夾角設(shè)置為92° 94°，在該角度下刀頭受到壓迫力最小，最易退刀。所述刀具對(duì) 自初始位置至壓入起始位置的接近速度為100 300mm/mte，所述刀具M(jìn)自壓入起始位 置至壓入終點(diǎn)位置的工進(jìn)速度為45 150mm/mte。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，用于加工帶蝸桿傳動(dòng)輸出的電機(jī)中的轉(zhuǎn)子軸，其特征在于 該設(shè)備包括一底座，所述底座中心位置以彈性松動(dòng)方式架設(shè)一旋轉(zhuǎn)氣缸，所述旋轉(zhuǎn)氣缸的上端 進(jìn)一步固接有一夾緊氣爪，所述底座上還固接有一中空的支座，所述支座包覆于所述旋 轉(zhuǎn)氣缸與夾緊氣爪外部，在所述支座頂端的兩側(cè)分別架設(shè)一滑塊，一推進(jìn)盤(pán)以可升降方 式架設(shè)于所述底座上且套設(shè)于所述支座外側(cè)，所述滑塊的一端分別抵靠于所述推進(jìn)盤(pán)內(nèi) 側(cè)，且所述滑塊與支座內(nèi)側(cè)相互抵靠的接觸面之間呈斜面配合，所述滑塊遠(yuǎn)離所述推進(jìn) 盤(pán)的另一端固設(shè)有一固定座，所述固定座靠近轉(zhuǎn)子軸的一端設(shè)置有刀具，所述支座內(nèi)側(cè) 相對(duì)兩滑塊位置分別設(shè)置有一擋板，在所述擋板與滑塊之間壓設(shè)有一彈簧。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，其特征在于所述底座中心位置向下凹陷形成一凹面，在凹面中部開(kāi)設(shè)有一主孔，繞主孔一周開(kāi) 設(shè)有若干個(gè)副孔，旋轉(zhuǎn)氣缸的底端結(jié)合有一底板，在底板的底面對(duì)應(yīng)主孔與副孔位置分 別設(shè)置有一主導(dǎo)柱與若干副導(dǎo)柱，連接時(shí)主導(dǎo)柱與若干副導(dǎo)柱分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的主孔與副 孔，并通過(guò)副導(dǎo)柱底端的環(huán)形卡部卡設(shè)于底座上，在主導(dǎo)柱上套設(shè)有彈簧，彈簧一端抵 靠于底板的底面，另一端抵靠于底座，由此實(shí)現(xiàn)彈性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，其特征在于所述主導(dǎo)柱、副導(dǎo)柱與主 孔、副孔之間形成有間隙配合。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，其特征在于所述夾緊氣爪的正上方設(shè)置 一軸向扶正單元。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，其特征在于所述固定座上正對(duì)所述刀具 的一側(cè)設(shè)置一徑向扶正單元。
6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，其特征在于所述滑塊上還設(shè)置有一壓力 傳感器及控制器。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，其特征在于所述刀具的刀頭夾角為 92° 94°。
專(zhuān)利摘要一種轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，尤指一種帶蝸桿傳動(dòng)輸出的電機(jī)中的轉(zhuǎn)子軸的擠壓加工方法，包括一工裝單元，包括一底座，底座的上方設(shè)置有一中空的支座，支座內(nèi)壁的上緣處固定有擋板，一旋轉(zhuǎn)氣缸以彈性松動(dòng)方式連接于底座中心位置，在旋轉(zhuǎn)氣缸的上端進(jìn)一步連接有一夾緊氣爪；一驅(qū)動(dòng)單元，包括一推進(jìn)盤(pán)，推進(jìn)盤(pán)內(nèi)壁的近上端處形成一斜面；在推進(jìn)盤(pán)內(nèi)壁的兩側(cè)設(shè)置有兩滑塊，滑塊與推進(jìn)盤(pán)內(nèi)壁的接觸面一斜面；一固定座固定在滑塊上，固定座靠近轉(zhuǎn)子軸的一側(cè)設(shè)置有刀具，所述滑塊與上述擋板之間設(shè)置一彈簧。通過(guò)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子軸加工設(shè)備，可以避免因直接壓蝸桿所導(dǎo)致的軸跳加大的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)使轉(zhuǎn)子軸上加工出來(lái)的筋條精度較好，與蝸桿裝配后各筋條的受力均勻，以保證裝配后的蝸桿與軸保持良好的同心度，從而提高了轉(zhuǎn)子軸的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02K15/02GK201805322SQ20102026553
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者屠欣棟, 糜震東, 胡坤全 申請(qǐng)人:上海博澤電機(jī)有限公司