專利名稱：直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工方法，具體涉及一種直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工 方法。
背景技術(shù)：
大型直流電機(jī)為改善電機(jī)的運(yùn)行性能，一般將電樞嵌線圈的槽設(shè)計(jì)為直線型的斜 槽。電樞鐵心2外圓上的斜槽21是通過(guò)在電樞鐵心2內(nèi)圓上分布的鍵槽20和電樞支架1 上分布的斜槽10中打入斜鍵后定位的(見(jiàn)圖1)，斜鍵包括圓周定位斜鍵31和徑向定位斜 鍵32，它們是以間隔的形式打入電樞鐵心2內(nèi)圓上分布的鍵槽20和電樞支架1上分布的 斜槽10中的，換言之，電樞鐵心2外圓上的斜槽21是由電樞支架1上的斜槽10決定的，因 此，電樞支架1的斜槽10加工是至關(guān)重要的。常規(guī)的直流電機(jī)電樞支架上的斜槽與電樞支架的軸線相交一角度。加工斜槽時(shí)一 般是從電樞支架的一端開(kāi)始加工到另一端，并可在普通機(jī)床上通過(guò)在平臺(tái)上設(shè)置一斜面墊 塊后進(jìn)行加工，也可用數(shù)控機(jī)床走軌跡(斜線)的方法加工出來(lái)。無(wú)任采用何種機(jī)床加工， 加工出來(lái)的斜槽的深度從頭到尾是在變化的。由于斜鍵的厚度從頭到尾是一致的，鐵心的 內(nèi)圓上的鍵槽深度也是一致的，因此在斜鍵打入電樞鐵心內(nèi)圓的鍵槽和電樞支架上的斜槽 中后，會(huì)發(fā)生一端松一端緊的情況，使電機(jī)運(yùn)行時(shí)易發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述的現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架 上斜槽的加工方法，它能大大改善斜鍵的打緊狀態(tài)，提高電樞支架的斜槽與電樞鐵心內(nèi)圓 上的鍵槽的配合精度，從而能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法， 包括以下步驟步驟一，夾裝工件，將所述電樞支架以直立的方式固定在鏜銑床的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上；步驟二，調(diào)整旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度，基于設(shè)計(jì)的所述電樞支架上的斜槽與電樞支架的 軸線之間的夾角α，在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部墊置一塊上下端面成一角度為α的墊塊；步驟三，設(shè)置刀具的基準(zhǔn)位，以所述電樞支架的軸向中間位置作為銑刀的校調(diào)基 準(zhǔn)定位；步驟四，分層加工第一條斜槽，所述銑刀先從所述校調(diào)基準(zhǔn)定位的位置分別向上、 向下垂直移動(dòng)到需加工斜槽的上端、下端，然后所述銑刀邊進(jìn)刀邊向下或向上垂直移動(dòng)加 工需加工斜槽，根據(jù)銑刀的銑削剛性和所述需加工斜槽的深度確定銑刀分層切削的進(jìn)刀 量；步驟五，加工第二條斜槽，先將所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)一角度θ，再依次重復(fù)步驟三至 步驟四。上述的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法，其中，所述角度θ等于360°除以設(shè)定的電樞支架上斜槽的總數(shù)。本發(fā)明的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法的技術(shù)方案，采用在鏜銑床的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)按斜槽的斜角墊斜旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，然后將電樞支架固定在鏜銑床的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，將 鏜銑床主軸以電樞支架的軸向中間位置為基準(zhǔn)，沿Y軸作上下運(yùn)動(dòng)的工藝加工出直線型的 斜槽。能大大改善后序斜鍵的打緊狀態(tài)，提高電樞支架的斜槽與電樞鐵心內(nèi)圓上的鍵槽的 配合精度，從而能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，降低制造成本。


圖1是常規(guī)的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子電樞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a是本發(fā)明的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法的狀態(tài)圖；圖2b為圖2a的側(cè)視圖；圖3是電樞支架上斜槽的加工時(shí)銑刀以電樞支架上端槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn) 示意圖；圖4是電樞支架上斜槽的加工時(shí)銑刀以電樞支架中間槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn) 示意圖；圖5是采用本發(fā)明的加工方法后電樞支架上的斜槽與電樞鐵心上的鍵槽采用圓 周定位斜鍵定位的狀態(tài)示意圖；圖6是采用本發(fā)明的加工方法后電樞支架上的斜槽與電樞鐵心上的鍵槽采用徑 向定位斜鍵定位的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖 進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2a和圖2b，本發(fā)明的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法，包括 以下步驟步驟一，夾裝工件，將電樞支架1以直立的方式固定在鏜銑床的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上4 ；步驟二，調(diào)整旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度，基于設(shè)計(jì)的電樞支架1上的斜槽10與電樞支架1 的軸線之間的夾角α，在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4的下部墊置一塊上端面與底面成一角度為α的墊塊 40 ；步驟三，設(shè)置刀具的起始零位，以電樞支架1的軸向中間位置作為銑刀41的校調(diào) 基準(zhǔn)定位；步驟四，分層加工第一條斜槽，銑刀41先從校調(diào)基準(zhǔn)定位的位置分別向上、向下 垂直移動(dòng)到需加工斜槽的上端、下端，然后銑刀41邊進(jìn)刀邊向上或向上垂直移動(dòng)加工需加 工斜槽，根據(jù)銑刀41的銑削剛性和斜槽10的深度確定銑刀41分層切削的進(jìn)刀量；步驟五，加工第二條斜槽，先將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)一角度θ，該角度θ等于360°除以 設(shè)定的電樞支架上斜槽的總數(shù)，再依次重復(fù)步驟三至步驟四。本發(fā)明的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法主要是將銑刀的校調(diào)基準(zhǔn) 確定在電樞支架的軸向中間位置，在鏜銑床上使用銑刀逐漸加工出電樞支架上的斜槽的。銑刀的校調(diào)基準(zhǔn)確定將對(duì)加工出的斜槽的結(jié)果起著至關(guān)重要的作用，下面分析一下斜槽的情況。設(shè)定α為斜槽的斜角，L為電樞支架的長(zhǎng)度，X為電樞斜槽總的偏移量，R為電樞 支架外圓半徑，H為校調(diào)基準(zhǔn)位置的電樞斜槽的槽底至電樞支架中心的距離，h為校調(diào)基準(zhǔn) 位置的電樞斜槽中心位置的深度與電樞支架某截面上的電樞斜槽中心位置的深度之差，β 為電樞支架的某截面上電樞斜槽中心位置的偏移基準(zhǔn)位置的角度，S為斜槽中心位置處的 槽深。下面以不同的加工基準(zhǔn)位置分析各斜槽的加工情況；(1)如以電樞支架的上端斜槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn)(見(jiàn)圖3)，則電樞支架下端 和中間的斜槽中心位置偏移校調(diào)基準(zhǔn)位置的量分別為下端槽口的相關(guān)尺寸計(jì)算公式如下
X tga*L............................................. (1)tg β =X/ (H+S) = X/ (R-h)............ (2)h =R-V R2 - X1.................................... (3)S= (R-H)-h.......................................(4)中間槽口的相關(guān)尺寸計(jì)算公式如下V ^ (l/2)*tga *L = Χ/2........................... (5)tg^ ‘ =X' /(H+S' ) = X/2 (R-h‘ )......... (6)h ’ =R-VR1 ~ ( Χ/2 ................................. (7)S' = (R-H)-h' .......................................... (8)(2)如以電樞支架中間槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn)(見(jiàn)圖4)，則電樞支架上、下兩端 斜槽中心位置的偏移量分別為上端槽口的相關(guān)尺寸計(jì)算公式如下-X' ^ _(l/2)*tga *L = _X/2........................ (9)= -X/2 (H+S ‘ ) = -X/2 (R-h ‘ )......... (10)
_6]h ’ =R-VR1 ~ ( Χ/2 ....................................(11)S' = (R-H)-h' .................................... (12)下端槽口的相關(guān)尺寸計(jì)算公式如下V (l/2)*tga *L = X/2........................... (13)tg^ ‘ = X/2 (H+S ‘ ) = X/2 (R-h ‘ )......... (14)h ’ =R-VR1 ~ ( Χ/2 ........................... (15)S' = (R-H)-h' .................................... (16)這個(gè)情況，上、下兩端槽口斜槽中心位置的偏移量大小相等，且以電樞支架中間槽 口的校調(diào)基準(zhǔn)點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)相對(duì)稱。(3)如以電樞支架下端槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn)，則電樞支架上端和中間的斜槽 中心位置的偏移量與以上端槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn)相比，其大小相等，偏移方向正好與 其相反。由公式⑴可知，隨著電樞支架長(zhǎng)度的增加，斜槽中心位置的偏移量也相應(yīng)增加， 換句話說(shuō)，斜槽的位置越遠(yuǎn)離校調(diào)基準(zhǔn)位置，斜槽中心位置的偏移量也越大；由公式(3)和(4)可知，隨著斜槽中心位置的偏移量的增加，斜槽的深度將越來(lái)越淺；由公式(1)與(9)、 (13)；公式(2)與(10)、(14)；公式(4)與(12)、(16)可知，如以上端槽口的中心線為校調(diào) 基準(zhǔn)，斜槽中心位置總的偏移量比以電樞支架中間槽口的中心線為校調(diào)基準(zhǔn)的斜槽中心位 置總的偏移量大一倍，斜槽的偏移角β也相應(yīng)增大，斜槽的深淺變化也比較大。綜上分析，電樞支架的斜槽加工時(shí)，銑刀41的校調(diào)基準(zhǔn)位置設(shè)定在電樞支架的軸 向中間位置最合適。電樞鐵心是通過(guò)徑向和圓周定位斜鍵與電樞支架斜槽定位的(見(jiàn)圖1)，圓周定位 斜鍵31和徑向定位斜鍵32是間隔地插置在相合的電樞鐵心斜槽10和鐵心內(nèi)圓的鍵槽20 中。由于電樞沖片2內(nèi)圓上的鍵槽20是向心的，因此，沖片疊裝后，沖片將隨著斜鍵逐漸旋 轉(zhuǎn)角度，而電樞沖片2外圓上的鍵槽21仍舊是向心的，這樣，電樞沖片2內(nèi)圓上的鍵槽20 徑向中心線與電樞支架1上斜槽10的中心線形成一個(gè)夾角β ’，只有在電樞支架斜槽加工 的基準(zhǔn)位置上夾角β，等于0，在此位置，電樞支架斜槽中心線與電樞沖片鍵槽的中心線重 合，電樞支架斜槽、斜鍵、電樞沖片鍵槽在此位置的定位狀態(tài)最佳。在上端槽口(見(jiàn)圖5)， 圓周定位斜鍵31的a、c、e位置與鍵槽接觸，在下端槽口，圓周定位斜鍵31的b、d、f位置 與鍵槽接觸；在上端槽口，徑向定位斜鍵32的C、D位置與鍵槽接觸(見(jiàn)圖6)，在下端槽口， 徑向定位斜鍵32的A、B位置與鍵槽接觸。由此可見(jiàn)，斜鍵打入鍵槽后，斜鍵是受扭力的，由 于電樞支架1的斜槽10中心線偏移電樞支架1的中心，由上述公式(12)、(16)可知，電樞 支架1的斜槽10上、 下兩端槽口的深度最淺，又因電樞沖片2鍵槽20的深度是不變的，因 此，在電樞支架上、下兩端的斜槽徑向尺寸最小，徑向定位斜鍵32打入鍵槽后，鍵槽兩端先 受力，只有將斜鍵打到一定的緊量后才能使整個(gè)斜鍵和鍵槽受力。對(duì)于機(jī)加工而言，確定加工的基準(zhǔn)位置是非常重要的，加工的基準(zhǔn)位置選擇正確， 將大大減少加工尺寸的誤差，提高配合精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)以上分析，在對(duì)電樞支架 斜槽的加工時(shí)，校調(diào)基準(zhǔn)位置設(shè)定在電樞支架的中間位置是最合適的。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法，其特征是，所述方法包括以下步驟步驟一，夾裝工件，將所述電樞支架以直立的方式固定在鏜銑床的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上；步驟二，調(diào)整旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度，基于設(shè)計(jì)的所述電樞支架上的斜槽與電樞支架的軸線之間的夾角α，在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部墊置一塊上下端面成一角度為α的墊塊；步驟三，設(shè)置刀具的基準(zhǔn)位，以所述電樞支架的軸向中間位置作為銑刀的校調(diào)基準(zhǔn)定位；步驟四，分層加工第一條斜槽，所述銑刀先從所述校調(diào)基準(zhǔn)定位的位置分別向上、向下垂直移動(dòng)到需加工斜槽的上端、下端，然后所述銑刀邊進(jìn)刀邊向下或向上垂直移動(dòng)加工需加工斜槽，根據(jù)銑刀的銑削剛性和所述需加工斜槽的深度確定銑刀分層切削的進(jìn)刀量；步驟五，加工第二條斜槽，先將所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)一角度θ，再依次重復(fù)步驟三至步驟四。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法，其特征是，所 述角度θ等于360°除以設(shè)定的電樞支架上斜槽的總數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞支架上斜槽的加工方法，方法包括以下步驟步驟一，將所述電樞支架以直立的方式固定在鏜銑床的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上；步驟二，基于設(shè)計(jì)的電樞支架上的斜槽與電樞支架的軸線之間的夾角α，在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部墊置一塊上下端面成一角度為α的墊塊；步驟三，以所述電樞支架的軸向中間位置作為銑刀的校調(diào)基準(zhǔn)位；步驟四，所述銑刀先從所述校調(diào)基準(zhǔn)定位的位置分別向上、下垂直移動(dòng)到需加工斜槽的上、下端，然后銑刀邊進(jìn)刀邊向下或向上垂直移動(dòng)加工需加工斜槽，根據(jù)銑刀的銑削剛性和所述斜槽的深度確定銑刀分層切削的進(jìn)刀量；步驟五，先將所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)一角度θ，再依次重復(fù)步驟三至步驟四。
文檔編號(hào)H02K15/14GK101820208SQ20101014958
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者滕文江, 陳健康 申請(qǐng)人:上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司