專利名稱：數控分度沖槽卷繞機床的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機床，具體是一種數控分度沖槽巻繞機床。
背景技術：
盤式電機以其結構簡單、緊湊、軸向尺寸短、節約原材料、下線方便、能實現自 身制動等優點，廣泛應用與起重機械、機械加工設備及家用電器，而日益得到電機制 造行業的重視。但是由于盤式電機定、轉子零件結構的特殊性，盤式電機定、轉子零 件的制造就成了限制盤式電機發展的瓶頸。目前國內常用的盤式電機定、轉子零件的 加工方法有銑槽法和沖槽后巻繞法。銑槽法是將帶料巻繞成符合成形零件尺寸的空心 圓柱體，然后在銑床上銑出符合技術要求的下線槽，這種方法破壞了各巻繞層之間的 絕緣、生產效率低；沖槽后巻繞法是在帶料上按零件技術要求，沖出一系列槽孔然后 巻繞成形。因為帶料上任兩槽之間的距離都是不相等的，且受帶厚誤差、漆膜厚度和 毛刺大小等因素的影響，設計出的沖巻機必須使這些影響減小到最低程度。實際上是 很難完美地加工出盤式電機鐵芯。
雖然有文獻資料報道沖槽巻繞機床，但大多是基于理論研究。公告CN2250825Y 中描述曾生產高速沖槽巻繞機床，但其為機械聯動，補償機構是按帶料厚度固定補償， 制造出的工件存在較多問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種數控分度沖槽巻繞機床，在帶料上一邊沖槽孔， 一邊巻 繞，根據巻繞特性將巻繞芯軸的工件定心部分設計成阿基米德螺旋面，沖槽巻繞過程 中，采用定張力放帶，定轉角巻繞與垂直伺服補償和水平隨機補償。它最大程度的消 除因帶料厚度偏差、毛刺大小和緊實度等因素帶來的影響，而且不會發生誤差積累， 適用于多種巻繞內徑和槽形傾斜角的鐵芯制造。
本發明的技術方案如下
數控分度沖槽巻繞機床，包括有底座，底座上左邊安裝有工作臺，工作臺上安裝 有鋼帶進料導向與夾緊裝置，鋼帶沖槽裝置，其特征在于底座上右邊安裝有立柱， 所述的立柱與底座之間滑動或滾動配合，所述的工作臺側壁上安裝有導尺，工作臺下方安裝有氣缸，所述氣缸活塞與立柱活動連接；所述的立柱上安裝有豎直方向的絲桿 與導軌，絲桿上螺合有絲桿螺母，所述的絲桿螺母與巻繞箱固定連接，所述的巻繞箱 與導軌滑動配合，所述的巻繞箱內安裝有鋼帶巻繞芯軸，以及伺服電機及精密行星齒 輪減速器，所述的減速器輸出軸與鋼帶巻繞芯軸傳動連接；所述的絲桿由安裝于立柱 上的另一伺服電機及其精密行星齒輪減速器驅動。
所述的數控分度沖槽巻繞機床，其特征在于所述的立柱上安裝有定位板，靠近垂 直于所述的鋼帶巻繞主軸。
所述的數控分度沖槽巻繞機床，其特征在于所述的導尺為一平板條。
所述的數控分度沖槽巻繞機床，其特征在于所述的沖槽裝置與工作臺之間通過絲 桿螺母機械滑動配合，可以左右移動。
立柱下方安裝有滾動導軌與底座滾動配合，利用一只氣缸拉動立柱靠在導尺上， 隨著巻繞工件半徑增大時，導尺擠壓巻繞工件，使立柱隨巻繞工件向右移動，完成巻 繞芯軸的水平方向隨機補償。鋼帶巻繞主軸，其巻繞工件的位置被加工成阿基米德螺 旋面，阿基米德螺線的升程為帶料的公稱厚度。 本發明工作原理 巻繞芯軸軸心運動軌跡方程為 E=ctg a *R+ △ L ( 1)
AL=Rrt*Y (2)
式中a——是巻繞芯軸軸心運動軌跡與L坐標軸的夾角 R——是鐵芯零件的瞬時巻繞半徑
A L——是軌跡方程在L坐標軸上的截距，即沖壓中心到軌跡與L坐標軸交點
的距離
Rrt——是初始巻繞半徑(盤式電機鐵芯的內徑) Y——是槽形傾斜角 從軌跡方程和零件的實際情況分析可知
① a角的理論取值范圍為(0， n/2)，但從結構實現的可能性上分析，a角的取 值范圍應為(0， n/4)。
② 由于a角可在其取值范圍內任意選取，軌跡方程的斜率與Y角無關，即a角的 改變對Y角的調節不起作用。◎ AL是調節Y角的唯一因素。Yi時，AI^0，巻繞成的鐵芯有輻射狀直槽；Y X)時，ALX)，巻繞成的鐵芯有逆時針方向的斜槽；YO時，AL<0，巻繞成的鐵芯有 順時針方向的斜槽。
根據此沖槽巻繞原理，可明顯地看出，只要已沖槽孔和待沖槽孔所在的巻繞三 角形OCh02始終為相似三角形，槽形始終不會偏離理論位置，即加工精度可以很高。
本發明通過一臺變頻電機驅動偏心曲柄完成沖槽功能；利用一臺交流伺服電機通 過高精度低背隙行星齒輪減速器和一級高精度無間隙嚙合的齒輪傳動，驅動巻繞芯軸， 從而實現定轉角巻繞；利用一臺交流伺服電機通過高精度減速器和高精度滾珠絲杠，. 驅動巻繞芯軸沿絲杠軸線垂直運動，實現伺服補償，巻繞芯軸上的工件外緣始終緊貼 在與絲杠平行的補償導尺上，隨工件半徑增大而水平移動，實現隨機補償。
巻繞芯軸的工件定心部分設計成阿基米德螺旋面，阿基米德螺線的升程應和帶料 的厚度一致。
本發明實現了在帶料上一邊沖槽孔， 一邊巻繞的功能。
附圖1為本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖l。數控分度沖槽巻繞機床，包括有底座l，底座l上左邊安裝有工作臺，工作 臺上安裝有鋼帶進料導向與夾緊裝置2，鋼帶沖槽裝置3，底座1上右邊安裝有立柱9， 立柱9與底座1之間為左、右方向的滑動或滾動配合，工作臺側壁上安裝有補償導尺7， 工作臺下方安裝有氣缸14，氣缸14活塞與立柱9活動連接；所述的立柱9上安裝有豎 直方向的絲桿與導軌機構11，絲桿上螺合有絲桿螺母，所述的絲桿螺母與巻繞箱4固 定連接，所述的巻繞箱4與導軌滑動配合，所述的巻繞箱4內安裝有鋼帶巻繞芯軸5， 以及伺服電機及精密行星齒輪減速器，所述的減速器輸出軸與鋼帶巻繞芯軸傳動連接； 所述的絲桿由安裝于立柱9上的另一伺服電機13及其精密行星齒輪減速器12驅動。 機床工作時，補償導尺7始終與巻繞工件相接觸。
沖槽裝置為已知技術，包括支架、支座，支架上安裝有下模，支座上安裝有偏心 曲柄，所述的支座下端設有導槽，導槽內安裝有沖壓塊，沖壓塊下端安裝有上模，所 述的偏心曲柄與沖壓塊之間通過連接塊鉸接。
權利要求
1.數控分度沖槽卷繞機床，包括有底座，底座上左邊安裝有工作臺，工作臺上安裝有鋼帶進料導向與夾緊裝置，鋼帶沖槽裝置，其特征在于底座上右邊安裝有立柱，所述的立柱與底座之間滑動或滾動配合，所述的工作臺側壁上安裝有導尺，工作臺下方安裝有氣缸，所述氣缸活塞與立柱活動連接；所述的立柱上安裝有豎直方向的絲桿與導軌，絲桿上螺合有絲桿螺母，所述的絲桿螺母與卷繞箱固定連接，所述的卷繞箱與導軌滑動配合，所述的卷繞箱內安裝有鋼帶卷繞芯軸，以及伺服電機及精密行星齒輪減速器，所述的減速器輸出軸與鋼帶卷繞芯軸傳動連接；所述的絲桿由安裝于立柱上的另一伺服電機及其精密行星齒輪減速器驅動。
2. 根據權利要求1所述的數控分度沖槽巻繞機床，其特征在于所述的立柱上安裝有定 位板，靠近垂直于所述的鋼帶巻繞主軸。
3. 根據權利要求1所述的數控分度沖槽巻繞機床，其特征在于所述的導尺為一平板條。
4. 根據權利要求1所述的數控分度沖槽巻繞機床，其特征在于所述的沖槽裝置與工作 臺之間通過絲桿螺母機械滑動配合，可以左右移動。
全文摘要
本發明涉及數控分度沖槽卷繞機床，包括有底座，底座上左邊安裝有工作臺，工作臺上安裝有鋼帶進料導向與夾緊裝置，鋼帶沖槽裝置，底座上右邊安裝有立柱，所述的立柱與底座之間滑動或滾動配合，所述的工作臺側壁上安裝有導尺，所述的立柱上安裝有豎直方向的絲桿與導軌，卷繞箱通過絲桿與導軌在立柱上下移動。所述的卷繞箱內安裝有鋼帶卷繞芯軸，以及伺服電機及精密行星齒輪減速器，所述的減速器輸出軸與鋼帶卷繞芯軸傳動連接；所述的絲桿由安裝于立柱上的另一伺服電機及其精密行星齒輪減速器驅動。立柱上安裝有定位板，保證卷繞的工件端面平整。本發明利用定張力放料、定轉角卷繞水平方向隨機補償垂直軸伺服補償的原理，實現沖槽和卷繞，在帶料上一邊沖槽孔，一邊卷繞。
文檔編號H02K15/02GK101549365SQ200810243100
公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月28日 優先權日2008年11月28日
發明者吳旭東, 健 孫, 張明德, 戴衛國 申請人:蕪湖電工機械有限公司