本發(fā)明涉及一種永磁轉(zhuǎn)軸加工時磁場屏蔽裝置的精確定位,具體涉及一種永磁轉(zhuǎn)軸加工時,能調(diào)整磁場屏蔽裝置的軸心的位置的方法和裝置。
背景技術:
機床對永磁轉(zhuǎn)軸進行加工時,為了防止永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場對機床產(chǎn)生磁力,影響機床的加工精度,需要在永磁轉(zhuǎn)子外圍套上磁場屏蔽裝置,來屏蔽永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場。從而規(guī)避永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場對機床和三坐標損計量產(chǎn)生的不利因素。但磁場屏蔽裝置套在永磁轉(zhuǎn)子上,隨永磁轉(zhuǎn)子一起高速轉(zhuǎn)動時,如果磁場屏蔽裝置的軸心與永磁轉(zhuǎn)子的軸心存在偏離或磁場屏蔽裝置的結構松散,會使套在永磁轉(zhuǎn)子上的磁場屏蔽裝置產(chǎn)生振動。且隨著永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的加快和轉(zhuǎn)動的時間的增加,這種振動會更加劇烈,甚至會使磁場屏蔽裝置從永磁轉(zhuǎn)子上脫離出來,造成機械破損,嚴重影響永磁轉(zhuǎn)軸的加工。
通過國內(nèi)檢索發(fā)現(xiàn)以下專利與本發(fā)明有相似之處:
申請?zhí)枮镃N200910307824.2,名稱為“保證高精度同軸度的磨夾具”的發(fā)明公開了一種保證高精度同軸度的磨夾具。本發(fā)明構成包括圓管形的夾具體(2),夾具體(2)內(nèi)設有定位臺(3),定位臺(3)緊靠零件的定位基準T面,實現(xiàn)零件的T面定位;定位臺(3)的側面設置有定向塊(4),定向塊(4)緊靠零件(1)側面的定位基準R弧,實現(xiàn)零件(1)的側面定位;夾具體(2)內(nèi)還設有固定組件(5),固定組件(5)將定位臺(3)和零件(1)連接固定,實現(xiàn)零件(1)的固定夾緊。此發(fā)明結構簡單卻很緊湊、定位巧妙、容易制造、操作方便,夾緊可靠,加工精度高,成本低,調(diào)整旋轉(zhuǎn)時平衡性好,滿足了加工要求,確保了加工質(zhì)量,保證了生產(chǎn)需要,提高了生產(chǎn)效率。
雖然上述專利要求保護的也是一種要求高精度同軸度的裝置,但此專利中沒有公開由多個部件組成的磁場屏蔽裝置,也沒有公開如何讓磁場屏蔽裝置中的多個部件之間保持同軸度,以及磁場屏蔽裝置與永磁轉(zhuǎn)子保持同軸度的方法和結構。因此,其在結構和實現(xiàn)同軸度的技術方案上與本發(fā)明有很大的不同。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:如何讓加在永磁轉(zhuǎn)子上的磁場屏蔽裝置在隨永磁轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動時,能提高磁場屏蔽裝置和永磁轉(zhuǎn)子的軸心的同軸度,減小磁場屏蔽裝置的振動,讓永磁轉(zhuǎn)軸的加工能順利進行。
針以上述問題,本發(fā)明提出的技術方案是:一種永磁轉(zhuǎn)軸加工的精確定位方法,永磁轉(zhuǎn)子包括永磁轉(zhuǎn)軸、永磁體和鐵芯,永磁體和鐵芯一起套在永磁轉(zhuǎn)軸上,磁場屏蔽裝置包括磁場屏蔽層、屏蔽層保護套和端蓋,用螺桿穿過硅鋼片層和端蓋,并在螺桿的兩端用緊固螺母擰緊,從而將磁場屏蔽裝置緊固成一個整體;并在端蓋的徑向方向上開帶有內(nèi)螺紋的調(diào)節(jié)孔,將帶有外螺紋的調(diào)節(jié)螺栓穿過所述的調(diào)節(jié)孔,將磁場屏蔽裝置固定在永磁轉(zhuǎn)子上,并通過調(diào)節(jié)螺栓來調(diào)節(jié)磁場屏蔽裝置的軸心的位置和角度,使磁場屏蔽裝置和永磁轉(zhuǎn)子的軸心在同一直線上。
進一步地,磁場屏蔽層包括硅鋼片層、屏蔽筒和螺桿,將屏蔽層保護套通過過盈配合安裝在硅鋼片層的內(nèi)側,使得屏蔽層保護套能將硅鋼片層的內(nèi)側沿徑向方向壓緊,從而讓硅鋼片層中的每一片硅鋼片以及屏蔽層保護套的軸心都在同一條直線上。
進一步地,將屏蔽筒套在硅鋼片層上,使屏蔽筒的內(nèi)側與硅鋼片層的外側貼緊,從而讓硅鋼片層中的每一片硅鋼片以及屏蔽筒的軸心都在同一條直線上。
進一步地,端蓋包括左端蓋和右端蓋,在硅鋼片層上開2排以上的安裝孔,安裝孔均勻的分布在硅鋼片層中;并在端蓋上開對應的安裝孔,用螺桿穿過硅鋼片層和端蓋上的安裝孔,將屏蔽筒和屏蔽層保護套安裝在左端蓋和右端蓋之間,使屏蔽筒、硅鋼片層、屏蔽層保護套、螺桿、左端蓋和右端蓋的軸心都在同一條直線上。
進一步地,將螺桿兩端的緊固螺母擰緊,使屏蔽筒、硅鋼片層和屏蔽層保護套都能固定在左端蓋和右端蓋之間形成一個整體的、穩(wěn)固的、同軸心的磁場屏蔽裝置。
進一步地,包括以下步驟:
A.將螺桿穿過左端蓋或右端蓋中的一個,并在螺桿的一端擰上緊固螺母;
B.將屏蔽筒固定在上述的端蓋上;
C.將硅鋼片一層一層的穿過螺桿,形成硅鋼片的疊層;
D.將1個屏蔽層保護套通過過盈配合安裝在上述硅鋼片的疊層的內(nèi)側;
E.依次重復步驟C和D直至硅鋼片和屏蔽層保護套都疊加完成;
F.蓋上左端蓋或右端蓋中的另一個,并將螺桿兩端的緊固螺母都擰緊。
一種永磁轉(zhuǎn)軸加工的精確定位裝置,永磁轉(zhuǎn)子包括永磁轉(zhuǎn)軸、永磁體和鐵芯,永磁體和鐵芯一起套在永磁轉(zhuǎn)軸上,其特征在于,磁場屏蔽裝置包括磁場屏蔽層、屏蔽層保護套和端蓋,磁場屏蔽裝置套在永磁轉(zhuǎn)子上,端蓋上沿徑向方向開有調(diào)節(jié)孔,調(diào)節(jié)孔內(nèi)設有能調(diào)整磁場屏蔽裝置的軸心位置和角度的調(diào)節(jié)螺栓。
進一步地,磁場屏蔽層包括硅鋼片層、屏蔽筒和螺桿,端蓋包括左端蓋和右端蓋;硅鋼片層、左端蓋和右端蓋上都開有貫穿的安裝孔,螺桿穿過所述的安裝孔將硅鋼片層、左端蓋和右端蓋連接成一個整體。
進一步地,屏蔽層保護套為圓管狀,屏蔽層保護套通過過盈配合安裝在硅鋼片層的內(nèi)側。
進一步地,屏蔽筒為空心圓管狀,屏蔽筒的內(nèi)側與硅鋼片層的外側貼緊。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
1.將通過過盈配合安裝在硅鋼片層的內(nèi)側,使得屏蔽層保護套能將硅鋼片層的內(nèi)側沿徑向方向壓緊,能使硅鋼片層和屏蔽層保護套同軸。
2.將屏蔽筒套在硅鋼片層上,使屏蔽筒的內(nèi)側與硅鋼片層的外側貼緊,能使硅鋼片層和屏蔽筒套同軸。
3.用螺桿穿過硅鋼片層和端蓋,將屏蔽筒和屏蔽層保護套都安裝在左端蓋和右端蓋之間,并在螺桿的兩端用緊固螺母擰緊,能讓整個磁場屏蔽裝置的結構緊湊、穩(wěn)固,使得磁場屏蔽裝置在隨永磁轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動時,磁場屏蔽裝置中的各個部件不會散開。
4.兩根以上的螺桿均勻的分布在硅鋼片層中,能讓多根螺桿的軸心與硅鋼片層、屏蔽筒、屏蔽層保護套、左端蓋和右端蓋的軸心在同一直線上,以確保磁場屏蔽裝置中的各個部件都同軸。
5.將磁場屏蔽裝置中的各個部件安裝、緊固好后,從端蓋的徑向方向上的調(diào)節(jié)孔處裝上調(diào)節(jié)螺栓,將調(diào)節(jié)螺栓緊固在永磁轉(zhuǎn)子上,就能將磁場屏蔽裝置安裝、固定在永磁轉(zhuǎn)子上。
6.調(diào)節(jié)螺栓穿過端蓋后會有一段伸出端蓋的內(nèi)側,調(diào)節(jié)好每個調(diào)節(jié)螺栓的伸出長度,就能讓整個磁場屏蔽裝置的軸心的位置和角度都與永磁轉(zhuǎn)子的軸心的位置和角度相同,確保磁場屏蔽裝置和永磁轉(zhuǎn)子的同軸,實現(xiàn)永磁軸加工時磁場屏蔽裝置的精確定位。
7.由于調(diào)節(jié)螺栓與調(diào)節(jié)孔是通過螺紋配合的,因此,即使調(diào)節(jié)螺栓的頭部沒有與端蓋接觸,只要每個調(diào)節(jié)螺栓的另一端都固定在永磁轉(zhuǎn)子上了,就能讓磁場屏蔽裝置固定在永磁轉(zhuǎn)子上,且磁場屏蔽裝置不能沿調(diào)節(jié)螺栓的螺桿方向移動。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的剖視示意圖;
圖2為圖1中A區(qū)域的局部放大圖;
圖3為本發(fā)明中磁場屏蔽裝置的剖視示意圖;
圖4為本發(fā)明中永磁轉(zhuǎn)子的剖視示意圖;
圖5為圖4中A-A的剖視圖;
圖6為永磁屏蔽的局部原理圖;
圖7為磁場屏蔽裝置的局部分解示意圖;
圖8為端蓋的局部剖視圖;
圖中:1永磁轉(zhuǎn)子、11永磁轉(zhuǎn)軸、12永磁體、13鐵芯、2磁場屏蔽裝置、21屏蔽層保護套、22硅鋼片層、23屏蔽筒、24間隙、25螺桿、26左端蓋、27右端蓋、271調(diào)節(jié)孔、28緊固螺母、29調(diào)節(jié)螺栓。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發(fā)明做一步的描述:
實施例一
如圖1、圖3、圖4和圖7所示,磁場屏蔽裝置2是套在永磁轉(zhuǎn)子1上,對永磁轉(zhuǎn)子1中的永磁體12產(chǎn)生的磁場進行屏蔽。其中永磁轉(zhuǎn)子1包括:永磁轉(zhuǎn)軸11、永磁體12和鐵芯13。而磁場屏蔽裝置2包括:磁場屏蔽層、屏蔽層保護套21和端蓋,其中,磁場屏蔽層包括:硅鋼片層22、屏蔽筒23和螺桿25;端蓋包括:左端蓋26和右端蓋27。左端蓋26和右端蓋27是設置在永磁轉(zhuǎn)軸11的軸向方向上,而屏蔽筒23、硅鋼片層22和屏蔽層保護套21是由外而內(nèi)設置在永磁轉(zhuǎn)軸11的周向方向上。
如圖1、圖2、圖3、圖7和圖8所示,將磁場屏蔽裝置2安裝到永磁轉(zhuǎn)子1上實現(xiàn)磁場屏蔽的步驟是:左端蓋26和右端蓋27上都開有安裝孔,能先將螺桿25穿過左端蓋26或右端蓋27中的一個,例如,穿過右端蓋27。由于螺桿25是中間為光桿,兩端設有外螺紋的桿狀體。因此,螺桿25穿過右端蓋27,并將伸出右端蓋27的一端擰上緊固螺母28,能防止擰有緊固螺母28的一端從右端蓋27中抽出。
接著將屏蔽筒23固定在右端蓋27上,再把開有安裝孔的硅鋼片一層層穿過螺桿25,硅鋼片疊加到與一個屏蔽層保護套21的長度相近的厚度時,將屏蔽層保護套21通過過盈配合進行裝配。然后再重復的將硅鋼片一層層穿過螺桿25,再又裝配另一個屏蔽層保護套21,直到硅鋼片的厚度和屏蔽層保護套21的長度達到所需的要求。圖7中的屏蔽層保護套21和硅鋼片層22,都只是整個屏蔽層保護套21與整個硅鋼片層22的一部分。
將屏蔽層保護套21分成多個,將硅鋼片和屏蔽層保護套21分成多次進行重復裝配是為了減小安裝的難度。因為,為了讓硅鋼片能在磁場屏蔽裝置2中整齊的排放,屏蔽層保護套21是與硅鋼片進行過盈配合進行安裝的,因此需要較大的擠壓的力。如果將屏蔽層保護套21制作成一個整體,一次性安裝,會使得安裝變得非常的費時、費力。
最后再蓋上左端蓋26,并螺桿25兩端的緊固螺母28都擰緊,從而將硅鋼片層22壓緊。為了確保磁場屏蔽裝置2與永磁轉(zhuǎn)子1的同軸,在左端蓋26和右端蓋27的徑向方向開有帶內(nèi)螺紋的調(diào)節(jié)孔271。帶外螺紋的調(diào)節(jié)螺栓29通過螺紋配合穿過調(diào)節(jié)孔271,將調(diào)節(jié)螺栓29固定在永磁轉(zhuǎn)子1上,從而將磁場屏蔽裝置2固定在永磁轉(zhuǎn)子1上,使磁場屏蔽裝置2和永磁轉(zhuǎn)子1一起轉(zhuǎn)動。
左端蓋26、右端蓋27和硅鋼片層22上開的貫通的安裝孔在磁場屏蔽裝置2形成了一排排的安裝孔。為了讓硅鋼片層22能更穩(wěn)固的安裝在磁場屏蔽裝置2中,所述安裝孔的排數(shù)為2排以上,且每排安裝孔中都用一根螺桿25穿過。
為了更好的調(diào)節(jié)磁場屏蔽裝置2和永磁轉(zhuǎn)子1的同軸度,左端蓋26和右端蓋27上開的調(diào)節(jié)孔271的個數(shù)優(yōu)選為3個以上。在端蓋上的每個調(diào)節(jié)螺栓29接觸到永磁轉(zhuǎn)子1后,通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓29伸出調(diào)節(jié)孔271的長度,就能調(diào)節(jié)磁場屏蔽裝置的軸心的位置和角度,確保磁場屏蔽裝置2和永磁轉(zhuǎn)子1的同軸度。其中,在硅鋼片層22中的螺桿25和在端蓋中的調(diào)節(jié)螺栓29,都是均勻分布的。
如圖4和圖5所示,當永磁轉(zhuǎn)子1上沒有安裝磁場屏蔽裝置2時,機床給永磁轉(zhuǎn)軸11的兩端進行磨削加工時,永磁轉(zhuǎn)子1中的永磁體12上會產(chǎn)生的磁場,從而會對機床產(chǎn)生磁力。尤其是在永磁轉(zhuǎn)軸11的周向方向上,永磁轉(zhuǎn)子1會對機床產(chǎn)生較大的磁力,會影響機床對永磁轉(zhuǎn)軸11進行磨削加工的精度和加工的質(zhì)量。
如圖1、圖2和圖6所示,為了規(guī)避永磁轉(zhuǎn)子1產(chǎn)生的磁場對機床和三坐標損計量產(chǎn)生的不利因素。在永磁轉(zhuǎn)子1上安裝磁場屏蔽裝置2,對永磁轉(zhuǎn)子1中的永磁體12上產(chǎn)生的磁場進行屏蔽。具體說來,是在永磁轉(zhuǎn)子1的外側套上硅鋼片層22,并使硅鋼片層22與永磁轉(zhuǎn)子1之間留有間隙24,讓從永磁轉(zhuǎn)子1中發(fā)出的磁感線在永磁轉(zhuǎn)子1、間隙24和硅鋼片層22之間形成閉合回路,從而對永磁轉(zhuǎn)子1中發(fā)出的磁場進行屏蔽。而硅鋼片層22外側的屏蔽筒23是進一步對漏磁進行屏蔽。
如圖1、圖3、圖7和圖8所示,為了確保硅鋼片層22中的每一片硅鋼片以及屏蔽層保護套21的軸心都在同一條直線上,是將屏蔽層保護套21通過過盈配合安裝在硅鋼片層22的內(nèi)側,使得屏蔽層保護套21能將硅鋼片層22的內(nèi)側沿徑向方向壓緊來實現(xiàn)的。
為了確保硅鋼片層22中的每一片硅鋼片以及屏蔽筒23的軸心都在同一條直線上,是將屏蔽筒23套在硅鋼片層22上,使屏蔽筒23的內(nèi)側與硅鋼片層22的外側貼緊來實現(xiàn)的。
為了確保整個磁場屏蔽裝置2中的各個部件具有很好的同軸度和緊固的結構,是用螺桿25穿過硅鋼片層22和端蓋,并在螺桿25的兩端用緊固螺母28擰緊,從而將磁場屏蔽裝置2緊固成一個整體;并在端蓋的徑向方向上開帶有內(nèi)螺紋的調(diào)節(jié)孔271,將帶有外螺紋的調(diào)節(jié)螺栓29穿過所述的調(diào)節(jié)孔271,將磁場屏蔽裝置2固定在永磁轉(zhuǎn)子1上,并通過調(diào)節(jié)螺栓29來調(diào)節(jié)磁場屏蔽裝置2的軸心的位置和角度。
很顯然,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,作出的若干改進或修飾都應視為本發(fā)明的保護范圍。