專利名稱：直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種直流電機換向器云母槽的加工機床，尤其涉及一 種直流電機換向器云母槽的三維加工裝置。
背景技術(shù)：
直流電機換向器在制造或維修中，換向器表面經(jīng)過車削保證圓周度和光潔 度后，必須下刻云母槽，云母槽位于直流電機換向器的外圓周面，且該云母槽 延伸至換向器的端面，云母槽之間間隔有銅片，下刻云母槽，是為了避免銅片 間發(fā)生短路。
本申請人設(shè)計了一種直流電機換向器云母槽加工裝置(ZL2006201105730 ), 在機床床身安裝換向器夾持機構(gòu)和主軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，機床床身上還安裝有X軸推 刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)，并用光電感應(yīng)機構(gòu)尋找云母槽的起始端。由PLC控制 電路驅(qū)動X軸推刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)工作，該裝置不需要對下刻刀具做調(diào)整， 就能夠避免刀具與銅片的接觸。
但由于換向器制造存在誤差，有的云母槽為斜向走槽，即云母槽與電機轉(zhuǎn) 子軸心線不平行，有一定的交角時，現(xiàn)有的下刨刀具只能與云母槽的起始端準 確對位，刀具無法準確沿云母槽中心線方向進刀，使刀具的運行終點與云母槽 末端發(fā)生偏移，從而傷及換向器銅片。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點是下刻刀具只受X軸推刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)控制，下 刻刀具不能沿Y軸行走，無法滿足斜向云母槽加工要求。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能準確實現(xiàn)對斜向云母槽加工的直流電機換 向器云母槽三維數(shù)控下刻機，避免刀具傷及銅片。
為達到上述目的，在直流電機換向器云母槽加工裝置(ZL2006201105730) 的基礎(chǔ)上，提供一種直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，包括設(shè)置在機床 床身的換向器夾持機構(gòu)和主軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述機床床身上還安裝有X軸推刀機 構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)；所述機床床身的頂部設(shè)置有X軸滑塊，所述X軸推刀機構(gòu) 的X軸滑枕安裝在該X軸滑塊上，該X軸滑枕上固定所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸 立板；
其關(guān)鍵在于所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸滑板上固定有Y軸滑塊和Y軸電機， 其中Y軸電機的輸出軸連接有Y軸絲桿，該Y軸絲桿套裝有Y軸螺母，該Y軸 螺母固定在Y軸滑板上，該Y軸滑板上安裝有Y軸滑軌，該Y軸滑軌與所述Y 軸滑塊配合安裝，
所述Y軸滑板上安裝有刨刀，該刨刀位于所述換向器夾持機構(gòu)的上方。 Y軸滑塊、Y軸滑軌、Y軸電機、Y軸絲桿、Y軸螺母和Y軸滑板組成Y軸送
刀機構(gòu)。
PLC控制電路在驅(qū)動Z軸進刀機構(gòu)下行到位后，PLC再同時驅(qū)動X軸推刀 機構(gòu)和Y軸送刀機構(gòu)雙軸聯(lián)動，使Z軸進刀機構(gòu)在X軸和Y軸方向同時運動， 滿足斜向云母槽加工的需要。
所述換向器夾持機構(gòu)由機床尾座的頂針和機床中部的夾頭組成，所述主軸 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置有主軸電機，該主軸電機經(jīng)蝸輪傳動副與主軸連接，該主軸固接 所述夾頭。所述X軸推刀機構(gòu)設(shè)置有X軸電機，該X軸電機固定在所述機床床身上，
該x軸電機的輸出軸連接有x軸絲桿，該X軸絲桿套裝有X軸螺母，該x軸螺 母固定在所述x軸滑枕上，該x軸滑枕上安裝有x軸滑軌，該x軸滑軌與所述x
軸滑塊配合安裝。
PLC控制Z軸電機的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)刨刀在Z軸方向的行程控制，PLC同時控制 X軸電機和Y軸電機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，使刨刀能準確沿云母槽中心線方向進刀，中 心線的斜率確定刨刀在X軸和Y軸上的行程速度和距離，只需要事先將數(shù)據(jù)輸 入給PLC就能實現(xiàn)雙軸聯(lián)動，直線插補加工斜向云母槽。
所述X軸滑枕上安裝有Z軸進刀機構(gòu)，該Z軸進刀機構(gòu)的Z軸立板與所述X 軸滑枕固定連接，該Z軸立板上固定有Z軸滑軌和Z軸電機，該Z軸電機的輸 出軸連接有Z軸絲桿，該Z軸絲桿套裝有Z軸螺母，該Z軸螺母固定在Z軸滑
板上，該z軸滑板上還固定有z軸滑塊，該z軸滑塊與所述z軸滑軌配合安裝。
所述Y軸滑板上固定有"L"形銑頭角板，該銑頭角板的下端安裝有銑頭機 構(gòu)，該銑頭機構(gòu)的銑頭殼體固定在所述銑頭角板上，銑頭殼體的一端固定變頻 電機，銑頭殼體的另一端安裝有銑頭主軸，銑頭主軸上安裝有銑刀，該銑刀位 于所述換向器夾持機構(gòu)的上方。
現(xiàn)有對云母槽加工的下刻機只能實現(xiàn)單一的刨刀刻槽功能或銑刀銑槽功 能，本實用新型將刨刀和銑刀都安裝在同一 Y軸滑板上，可以實現(xiàn)銑刀和刨刀 快速互換，既能滿足刨刀刻槽功能，又能滿足銑刀銑槽功能。
本實用新型的顯著效果是提供了一種能準確實現(xiàn)對云母槽的加工的直流 電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，在換向器云母槽加工中，換向器轉(zhuǎn)動的角 度是由光電傳感器所接收到的信號而確定的，不需要對下刨刀具做調(diào)整，就能 夠避免刀具與銅片的接觸，當(dāng)Z軸進刀機構(gòu)下行到位后，同時驅(qū)動X軸推刀機 構(gòu)和Y軸送刀機構(gòu)雙軸聯(lián)動，滿足斜向云母槽加工的需要，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 還能實現(xiàn)刨刀刻槽和銑刀銑槽兩種功能的快速互換。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是X軸推刀機構(gòu)、Y軸送刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)圖3是Y軸滑板上刨刀的安裝示意圖4是Y軸滑板上銑刀的安裝示意圖5是本實用新型的電路方框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。 如圖l、圖2所示
一種直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，設(shè)置在機床床身的換向器夾 持機構(gòu)、主軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、X軸推刀機構(gòu)、Y軸送刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)；
所述機床床身上還安裝有X軸推刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)；所述機床床身的
頂部設(shè)置有X軸滑塊la，所述X軸推刀機構(gòu)的X軸滑枕2安裝在該X軸滑塊la 上，該X軸滑枕2上固定所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸立板；
所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸滑板5上固定有Y軸滑塊7a和Y軸電機8，其中 Y軸電機8的輸出軸連接有Y軸絲桿，該Y軸絲桿套裝有Y軸螺母，該Y軸螺母 固定在Y軸滑板7C上，該Y軸滑板7C上安裝有Y軸滑軌7b，該Y軸滑軌7b與 所述Y軸滑塊7a配合安裝。
Y軸滑塊7a、 Y軸滑軌7b、 Y軸電機8、 Y軸絲桿、Y軸螺母和Y軸滑板7C 組成Y軸送刀機構(gòu)。
所述Y軸滑板7C上安裝有刨刀9，該刨刀9位于所述換向器夾持機構(gòu)的上方。所述換向器夾持機構(gòu)由機床尾座的頂針11和機床中部的夾頭16組成，所
述主軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置有主軸電機21，該主軸電機21經(jīng)蝸輪傳動副22與主軸23 連接，該主軸23固接所述夾頭16。
所述X軸推刀機構(gòu)設(shè)置有X軸電機6，該X軸電機6固定在所述機床床身上， 該X軸電機6的輸出軸連接有X軸絲桿，該X軸絲桿套裝有X軸螺母，該X軸 螺母固定在所述X軸滑枕2上，該X軸滑枕2上安裝有X軸滑軌lb，該X軸滑 軌lb與所述X軸滑塊la配合安裝。
所述X軸滑枕2上安裝有Z軸進刀機構(gòu)，該Z軸進刀機構(gòu)的Z軸立板3C與 所述X軸滑枕2固定連接，該Z軸立板3C上固定有Z軸滑軌3a和Z軸電機4， 該Z軸電機4的輸出軸連接有Z軸絲桿，該Z軸絲桿套裝有Z軸螺母，該Z軸 螺母固定在Z軸滑板5上，該Z軸滑板5上還固定有Z軸滑塊3b，該Z軸滑塊 3b與所述Z軸滑軌3a配合安裝。
如圖3、圖4所示所述Y軸滑板7C上固定有"L"形銑頭角板10，該銑 頭角板10的下端安裝有銑頭機構(gòu)，該銑頭機構(gòu)的銑頭殼體13固定在所述銑頭 角板10上，銑頭殼體13的一端固定變頻電機15，銑頭殼體13的另一端安裝有 銑頭主軸14，銑頭主軸14上安裝有銑刀12，該銑刀12位于所述換向器夾持機 構(gòu)的上方。
如圖5所示PLC控制Z軸電機4的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)刨刀9或銑刀12在Z軸方 向的行程控制，PLC同時控制X軸電機6和Y軸電機8的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，使刨刀9 或銑刀12能準確沿云母槽中心線方向進刀，云母槽中心線的斜率確定刨刀9或 銑刀12在X軸和Y軸上的行程速度和距離，只需要事先將數(shù)據(jù)輸入給PLC就能 實現(xiàn)雙軸聯(lián)動，直線插補加工斜向云母槽。
其工作情況如下如附圖1、 2、 5所示當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)，帶動換向器轉(zhuǎn)動時，由于銅的感光率 高，而云母的感光率低，當(dāng)光電感應(yīng)機構(gòu)1接收到一最低感光率信號時，就會 發(fā)出一相應(yīng)的電平信號，通過配置的PLC控制機構(gòu)，給主軸電機一相應(yīng)信號使
其停止轉(zhuǎn)動，Z軸電機4驅(qū)動Z軸進刀機構(gòu)下行到位后，X軸電機6和Y軸電機 8同時驅(qū)動X軸推刀機構(gòu)和Y軸送刀機構(gòu)雙軸聯(lián)動，刨刀9或銑刀12沿云母槽 中心線工進，滿足斜向云母槽加工的需要，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
如果需要銑刀12銑槽，可以在Y軸滑板7C上實現(xiàn)刨刀9和銑刀12的快速 互換。
權(quán)利要求1、一種直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，包括設(shè)置在機床床身的換向器夾持機構(gòu)和主軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述機床床身上還安裝有X軸推刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)；所述機床床身的頂部設(shè)置有X軸滑塊(1a)，所述X軸推刀機構(gòu)的X軸滑枕(2)安裝在該X軸滑塊(1a)上，該X軸滑枕(2)上固定所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸立板(3C)；其特征在于所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸滑板(5)上固定有Y軸滑塊(7a)和Y軸電機(8)，其中Y軸電機(8)的輸出軸連接有Y軸絲桿，該Y軸絲桿套裝有Y軸螺母，該Y軸螺母固定在Y軸滑板(7C)上，該Y軸滑板(7C)上安裝有Y軸滑軌(7b)，該Y軸滑軌(7b)與所述Y軸滑塊(7a)配合安裝；所述Y軸滑板(7C)上安裝有刨刀(9)，該刨刀(9)位于所述換向器夾持機構(gòu)的上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，其特征 在于所述換向器夾持機構(gòu)由機床尾座的頂針(11)和機床中部的夾頭(16) 組成，所述主軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置有主軸電機(21)，該主軸電機(21)經(jīng)蝸輪傳動 副(22)與主軸(23)連接，該主軸(23)固接所述夾頭(16)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，其特征 在于所述X軸推刀機構(gòu)設(shè)置有X軸電機(6)，該X軸電機(6)固定在所述機 床床身上，該X軸電機(6)的輸出軸連接有X軸絲桿，該X軸絲桿套裝有X軸 螺母，該X軸螺母固定在所述X軸滑枕(2)上，該X軸滑枕(2)上安裝有X 軸滑軌(lb)，該X軸滑軌(lb)與所述X軸滑塊(la)配合安裝。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，其特征在于所述X軸滑枕(2)上安裝所述Z軸進刀機構(gòu)，該Z軸進刀機構(gòu)的Z軸立 板(3C)與所述X軸滑枕(2)固定連接，該Z軸立板(3C)上固定有Z軸滑軌(3a) 和Z軸電機(4)，該Z軸電機(4)的輸出軸連接有Z軸絲桿，該Z軸絲桿套裝 有Z軸螺母，該Z軸螺母固定在Z軸滑板(5)上，該Z軸滑板(5)上還固定 有Z軸滑塊(3b)，該Z軸滑塊(3b)與所述Z軸滑軌(3a)配合安裝。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，其特征 在于所述Y軸滑板(7C)上固定有"L"形銑頭角板(10)，該銑頭角板(10) 的下端安裝有銑頭機構(gòu)，該銑頭機構(gòu)的銑頭殼體(13)固定在所述銑頭角板(IO) 上，銑頭殼體(13)的一端固定變頻電機(15)，銑頭殼體(13)的另一端安裝 有銑頭主軸(14)，銑頭主軸(14)上安裝有銑刀(12)，該銑刀(12)位于所 述換向器夾持機構(gòu)的上方。
專利摘要本實用新型公開了一種直流電機換向器云母槽三維數(shù)控下刻機，機床床身上安裝有X軸推刀機構(gòu)和Z軸進刀機構(gòu)；其特征在于所述Z軸進刀機構(gòu)的Z軸滑板(5)上固定有Y軸滑塊(7a)和Y軸電機(8)，其中Y軸電機(8)的輸出軸連接有Y軸絲桿，該Y軸絲桿套裝有Y軸螺母，該Y軸螺母固定在Y軸滑板(7C)上，該Y軸滑板(7C)上安裝有Y軸滑軌(7b)，該Y軸滑軌(7b)與所述Y軸滑塊(7a)配合安裝；所述Y軸滑板(7C)上安裝有刨刀(9)或銑刀(12)，該刨刀(9)或銑刀(12)位于所述換向器夾持機構(gòu)的上方。本實用新型滿足了斜向云母槽加工的需要，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號H01R43/06GK201345484SQ200920126048
公開日2009年11月11日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者楊安琪, 新 王 申請人:楊安琪