一种用于转子动平衡的分度装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于旋转机械转子动平衡的分度装置，其包括：底座、夹紧组件、滑动机构、分度机构和锁紧机构、所述夹紧组件包括前顶紧组件和后顶紧组件，前后顶紧组件对转子的前后端实现顶紧支撑；后顶紧组件旋装在滑动机构上，滑动机构与底座滑动连接，实现后顶紧组件对转子的进给；前顶紧组件用于轴向定位并转动连接于底座，前顶紧组件上安装分度机构，实现对转子转动分度；并安装锁紧机构，实现对转子转动的锁定。本装置可以利用其进给机构夹持不同长度规格的转子，并且该装置可以被固定在立式钻床上，待转子实现分度之后就可以直接进行钻孔，分度精度高，容易操作，提高了工作效率。
【专利说明】
一种用于转子动平衡的分度装置
技术领域
[0001]本发明涉及机械技术，尤其涉及一种用于转子动平衡的分度装置。
【背景技术】
[0002]电主轴是现代机床核心功能部件，具有结构紧凑、高精度、高转速等特点。由于加工误差以及材料纯度等问题，电主轴转子在制造过程中需要进行动平衡测试，根据动平衡仪测试结果(包含需去除的质量和该质量所在的角度参数)需要在转子平衡环特定角度上钻孔去除部分材料，以达到平衡质量的目的。这就需要在转子平衡环上标识要打孔的位置，即角度。一般情况下该角度由人工标识，就是将转子立在刻度盘上，用肉眼观察，从反光纸开始数角度，找到大致的角度位置即可，然后再用记号笔在转子平衡环上做上标记，然后再拿到转床上钻孔去除材料。显然，人工找角的方式落后且精度及效率不高。由于角度找不准，即使去除的材料再准确也达不到一个很好平衡的效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于转子动平衡的分度装置，用于旋转机械转子动平衡角度标识，并且可以固定在转床上，找到角度后可以将转子锁死，然后直接进行钻孔。
[0004]为达到上述目的本发明的构思是:本用于转子动平衡的分度装置包括:
底座，用于提供支撑；
前顶紧组件固定在底座上，后顶紧组件可以在底座的滑槽中左右移动，二者用于共同夹紧转子部件；
进给机构，用于手动操作，控制后顶紧组件在底座中的左右滑动；
分度组件，用于标识转子的打孔角度；
夹紧组件，用于固定转子。
[0005]根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案:
一种用于旋转机械转子动平衡的分度装置，其包括:底座、夹紧组件、滑动机构、分度机构和锁紧机构、所述夹紧组件包括前顶紧组件和后顶紧组件，前后顶紧组件对转子的前后端实现顶紧支撑;后顶紧组件旋装在滑动机构上，滑动机构与底座滑动连接，实现后顶紧组件对转子的进给;前顶紧组件用于轴向定位并转动连接于底座，前顶紧组件上安装分度机构，实现对转子转动分度;并安装锁紧机构，实现对转子转动的锁定。
[0006]所述夹紧组件的结构:所述后顶紧组件是一个后顶锥的顶锥与工件一一微型转子的后端中心孔匹配，后顶锥通过螺纹连接旋紧在一个顶锥螺杆上，顶锥螺杆通过两个轴承转动安装在所述滑动机构的一个后支板上；所述前顶锥组件是:一个前顶锥的顶锥与工件一一微型转子的前端中心孔匹配，前顶锥通过螺纹旋紧在一个锁杆上，锁杆通过两个轴承转动安装在前支板上。
[0007]所述滑动机构的结构:一根螺杆的后端通过一块挡板与底座固定连接，而前端通过一个螺帽紧固在所述前支板上，前支板固定在底座上;螺杆中部与一个齿轮的内螺纹旋配，齿轮的两端分别通过两个轴承转动安装在一个齿轮板和后支板上，齿轮经一个传动齿轮与一个主动齿轮啮合传动;传动齿轮和主动齿轮分别各通过两个轴承转动安装在齿轮板上，主动齿轮的转轴上固定安装一个手轮。
[0008]所述分度机构的结构:所述前顶锥的后端部外圆表面有分度刻线构成刻度盘，其前锥面上有对应刻度盘上零刻度的一条零刻度线，在前支板上与刻度盘邻近处装有一个指针。
[0009]所述锁紧机构的结构:所述锁杆的外端套装一个夹套，夹套开口两端分别各有一个凸耳，一个锁紧手轮转轴端部螺柱通过一个凸耳与另一个凸耳内螺纹旋配。
[0010]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质特点和显著技术进步:上述方案提供的分度装置可以夹持不同长度规格的转子，前后顶锥可以利用转子的中心孔有效的定位并夹紧转子部件。并且本装置可以直接装卡在钻床上，待转子被锁套锁紧后可以直接进行钻孔工作，省去了转子来回搬运的环节，节省了时间，提高了效率。
【附图说明】
[0011 ]图1用于转子动平衡的分度装置的斜视图。
[0012]图2转子三维图。
[0013]图3前顶锥三维图。
[0014]图4夹持示意图。
[0015]图5分度装置主视图。
[0016]图6前顶锥组件。
[0017]图7转子夹紧装置。
[0018]图8后顶锥组件。
[0019]图9齿轮轴16三维图。
[0020]图10后支板20、底座28三维图。
[0021]图11分度装置爆炸图。
【具体实施方式】
[0022]本发明的优选实施例结合附图详述如下:
实施例一:
参见图1和图5，本用于转子动平衡的分度装置，包括底座28、夹紧组件C、滑动机构D、分度机构A和锁紧机构B、其特征在于:所述夹紧组件C包括前顶紧组件Cl和后顶紧组件C2，前后顶紧组件C1、C2对转子的前后端实现顶紧支撑;后顶紧组件C2旋装在滑动机构D上，滑动机构C与底座28滑动连接，实现后顶紧组件C2对转子的进给;前顶紧组件Cl用于轴向定位并转动连接于底座28，前顶紧组件Cl上安装分度机构A，实现对转子转动分度;并安装锁紧机构B，实现对转子转动的锁定。
[0023]实施例二:
参见图2?图11，本实施例与实施例一基本相同，其特别之处如下:
所述夹紧组件C的结构:所述后顶紧组件C2是一个后顶锥18的顶锥与工件一一微型转子Ol的后端中心孔匹配，后顶锥18通过螺纹连接旋紧在一个顶锥螺杆3上，顶锥螺杆3通过两个轴承4、19转动安装在所述滑动机构D的一个后支板20上;所述前顶锥组件Cl是:一个前顶锥21的顶锥与工件一一微型转子01的前端中心孔匹配，前顶锥21通过螺纹旋紧在一个锁杆25上，锁杆25通过两个轴承22、24转动安装在前支板23上。
[0024]3、根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述滑动机构D的结构:一根螺杆29的后端通过一块挡板31与底座28固定连接，而前端通过一个螺帽30紧固在所述前支板23上，前支板23固定在底座28上;螺杆29中部与一个齿轮16的内螺纹旋配，齿轮16的两端分别通过两个轴承11、17转动安装在一个齿轮板10和后支板20上，齿轮16经一个传动齿轮15与一个主动齿轮14嗤合传动;传动齿轮15和主动齿轮14分别各通过两个轴承6、12，7、13转动安装在齿轮板10上，主动齿轮14的转轴上固定安装一个手轮2。
[0025]4、根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述分度机构A的结构:所述前顶锥21的后端部外圆表面有分度刻线构成刻度盘212，其前锥面上有对应刻度盘212上零刻度的一条零刻度线211，在前支板23上与刻度盘212邻近处装有一个指针231。
[0026]5、根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述锁紧机构B的结构:所述锁杆25的外端套装一个夹套26，夹套26开口两端分别各有一个凸耳261、262，一个锁紧手轮27转轴端部螺柱通过一个凸耳262与另一个凸耳261内螺纹旋配。
[0027]实施例三:
本实施例与上述实施例基本相同，对其工作原理进一步说明如下:
首先，以微型转子为例讲述转子夹持过程。参考图1?图4，图2为转子三维图，转子01两端安装有两个平衡环02、03，平衡环02、03用于打孔去除不平衡质量。前后顶锥21、18可利用转子两端的中心孔04进行夹持定位，转子01上所粘帖的反光纸05在做动平衡时用于与传感器配合测量转子转速，在这里用于定位夹持，如图4所示；图3为前顶锥三维图，上面标记有零刻度线211和刻度盘212;图4是分度装置夹持示意图，图中前支板23上标记有指针231，夹持时需要让转子01上的反光纸05与前顶锥上的零刻度线211对齐。然后参考图5，从左边看顺时针旋转手轮2带动后顶锥组件向前(右)运动夹紧转子01。
[0028]分度过程:参考如图4、图5，锁紧手轮27锁紧前，转动被夹紧的转子01，前顶锥21与后顶锥18可随着转子01的转动而转动。前支板上的指针231所指示的刻度即为所要标记的刻度值，然后旋紧手轮27，即可使夹套26锁紧锁杆25，使转子固定便于钻孔。具体实现方式如下面所述。
[0029]前顶锥组件参考图6和图7，包括前顶锥21、角接触球轴承22和24、前支板23、锁杆25、夹套26。前顶锥组件具有与后顶锥组件配合对转子01进行夹紧，和对转子进行固定的作用，并通过螺钉组ΙΠ安装在底座上(如图11所示)。具体实施方法如下:前顶锥21是一个前端具有锥度的部件，可以卡到转子的中心孔04中，有利于定位和夹紧。由于夹紧时前顶锥21所受的轴向力较大，所以内部采用一对角接触球轴承22和24，以承受较大的轴向力，根据该轴承孔的结构，该对轴承采用背对背(反装)的安装方式。锁杆25端部加工有螺纹251可用于旋装前顶锥21，锁杆25后半部即夹头252套装在夹套26内，夹头252直径略小于夹套26的直径，锁死前二者可以相互转动。锁套26通过螺钉组IV(如图11所示)安装在前支板23上，其凸耳261上加工有螺纹孔，凸耳262上加工有光孔，锁紧手轮27上的螺纹杆271部分直接穿过凸耳262上的光孔旋合到凸耳261上。转动锁紧手轮27，两个凸耳之间的距离就会减小，从而使夹套26的直径减小，于是可以对夹头252产生夹紧力。
[0030]后顶锥组件参考图8、图9，包括端螺钉1、5，手轮2，顶锥螺杆3，轴承4、6、7、11、12、13、17、19，轴套8、9，齿轮板10，齿轮轴14、15、16，后顶锥18，后支板20。后钉锥组件可以通过前后移动来和前顶锥21配合夹紧转子01，【具体实施方式】如下:齿轮板10通过螺钉组I安装在后支板20上(如图11所示)，二者之间安装有齿轮轴14、15、16，齿轮轴14、15分别通过两对深沟球轴承7、13和6、12安装在齿轮板10上，两对轴承之间分别安装有轴套8、9。齿轮16通过角接触球轴承11、17安装在齿轮板10和前支板20之间，并采用面对面的安装方式。如图8所示，齿轮轴16中心加工有螺纹孔161，螺纹孔用于和螺杆29配合形成螺旋副。齿轮轴15通过端螺钉5固定，齿轮轴14和手轮2通过端螺钉I安装在一起。顶锥螺杆3和后顶锥18之间通过螺纹配合安装在一起，顶锥螺杆3上安装有一对角接触球轴承4和19，并采用面对面的方式安装在后支板20内，后支板20底部的滑块201可以在底座28的滑槽281内滑动(如图10所示)。螺纹杆29安装在前支板23和挡板31上，挡板31通过螺钉组Π安装在底座28上(如图11所示)，螺纹杆29左端可以在挡板31内自由转动，其右端用螺帽30夹紧在前支板23上，前支板23和螺纹杆29上有相互配合的平面，防止二者相对转动。
[0031]最后说明的是:以上所述的分度装置仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管对上述实例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其可以对上述装置的技术方案进行修改，或者对其中的部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种用于转子动平衡的分度装置，包括底座(28)、夹紧组件(C)、滑动机构(D)、分度机构(A)和锁紧机构(B)、其特征在于:所述夹紧组件(C)包括前顶紧组件(Cl)和后顶紧组件(C2)，前后顶紧组件(C1、C2)对转子的前后端实现顶紧支撑;后顶紧组件(C2)旋装在滑动机构(D)上，滑动机构(C)与底座(28)滑动连接，实现后顶紧组件(C2)对转子的进给;前顶紧组件(Cl)用于轴向定位并转动连接于底座(28)，前顶紧组件(Cl)上安装分度机构(A)，实现对转子转动分度;并安装锁紧机构(B)，实现对转子转动的锁定。2.根据权利要求1所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述夹紧组件(C)的结构:所述后顶紧组件(C2)是一个后顶锥(18)的顶锥与工件一一微型转子(Ol)的后端中心孔匹配，后顶锥(18)通过螺纹连接旋紧在一个顶锥螺杆(3)上，顶锥螺杆(3)通过两个轴承(4、19)转动安装在所述滑动机构(D)的一个后支板(20)上;所述前顶锥组件(Cl)是:一个前顶锥(21)的顶锥与工件一一微型转子(01)的前端中心孔匹配，前顶锥(21)通过螺纹旋紧在一个锁杆(25)上，锁杆(25)通过两个轴承(22、24)转动安装在前支板(23)上。3.根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述滑动机构(D)的结构:一根螺杆(29)的后端通过一块挡板(31)与底座(28)固定连接，而前端通过一个螺帽(30)紧固在所述前支板(23)上，前支板(23)固定在底座(28)上；螺杆(29)中部与一个齿轮(16)的内螺纹旋配，齿轮(16)的两端分别通过两个轴承(11、17)转动安装在一个齿轮板(10)和后支板(20)上，齿轮(16)经一个传动齿轮(15)与一个主动齿轮(14)啮合传动;传动齿轮(15)和主动齿轮(14)分别各通过两个轴承(6、12，7、13)转动安装在齿轮板(10)上，主动齿轮(14)的转轴上固定安装一个手轮(2)。4.根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述分度机构(A)的结构:所述前顶锥(21)的后端部外圆表面有分度刻线构成刻度盘(212)，其前锥面上有对应刻度盘(212)上零刻度的一条零刻度线(211)，在前支板(23)上与刻度盘(212)邻近处装有一个指针(231)。5.根据权利要求2所述的用于转子动平衡的分度装置，其特征在于所述锁紧机构(B)的结构:所述锁杆(25)的外端套装一个夹套(26)，夹套(26)开口两端分别各有一个凸耳(261、262)，一个锁紧手轮(27)转轴端部螺柱通过一个凸耳(262)与另一个凸耳(261)内螺纹旋配。
【文档编号】H02K15/16GK105932839SQ201610407285
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】张国烨, 李松生, 周伟
【申请人】上海大学