[实用新型]电机用薄壁零件磨外圆设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机零部件加工用的生产设备，具体涉及电机用薄壁零件磨外圆设备。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，在电路中用字母M表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，电机上有很多薄壁零件。

一般认为，在壳体件、套筒件、环形件、盘形件、平板件、轴类件中，当零件壁厚与内径曲率半径(或轮廓尺寸)之比小于1：20时，称作薄壁零件。这类零件的共同特点是刚度低，结构复杂，加工时极易引起误差变形或工件颤振，降低工件的加工精度。

现有的薄壁零件磨外圆加工通常采用磨床进行加工，但是磨床结构主要削砂轮、调整轮和工件支架三个机构构成，结构复杂，成本高，不适合小批量或单件生产。

现有技术中在圆柱形内孔工件的磨外圆加工时，通常使用以下三种类型的夹具装置；

1.芯轴，芯轴直接与工件内孔配合，使工件定位，芯轴带有很小的锥度，方便工件的装夹和拆卸。由于工件与芯轴为过盈配合，工件在装夹和拆卸时，对工件内孔和芯轴损伤比较严重，芯轴使用寿命短；芯轴尺寸一定，对工件内孔的尺寸精度要求高，以保证对工件有适当的夹紧力；芯轴带有锥度，工件的定位误差比较大，工件加工精度低。

2.软三爪，通过软三爪夹紧工件内孔，进行工件端面或外圆加工。软三爪定位精度低，夹紧力容易使工件变形。

3.液性塑料胀胎，通过液性塑料在工件内孔与夹具之间的填充将工件夹紧。液性塑料是由聚氯乙烯树脂、二甲酸二丁酯、硬脂酸钙熔煮而成的，具有一定的稠性和粘度，但工件与夹具之间的间隙较大(大于0.05mm)时，液性塑料很容易发生渗漏，夹具传递给工件的夹紧力也很不稳定，或无法夹紧工件，因此该夹具本身设计、加工制造复杂，制造成本高，很难用于批量小的工件加工。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种电机用薄壁零件磨外圆设备，其夹具装置设计、制造简单，能适用于小批量或单件生产。

基础方案中的电机用薄壁零件磨外圆设备，包括机架、夹具、固定在机架上的三爪卡盘以及磨具，其中夹具包括芯轴、胀套、压板和压紧螺母，芯轴上设置螺纹段和圆锥段，圆锥段直径小的一端靠近螺纹段，压紧螺母与螺纹段螺纹联接；胀套为聚氨酯胀套，胀套的内工作面设置为锥形孔，锥形孔的锥度与芯轴圆锥段的锥度匹配；压板位于压紧螺母与胀套之间，压板为环形，压板内径小于胀套内径且大于螺纹段大径，压板外径大于胀套外径；磨具则包括固定在机架上的主动轮、与主动轮齐平的从动轮、位于两者之间的张紧轮以及砂带，张紧轮位于砂带内侧，砂带位于胀套上方，张紧轮的高度高于主动轮。

机架用于支承三爪卡盘及夹具，三爪卡盘能够装夹夹具，进而使工件与磨具接触时保持稳定，而工件与磨具接触，从而进行磨外圆的加工。

芯轴不仅起到支承作用，还能够与车床固定装夹；其中螺纹段与压紧螺母形成螺纹副，实现压紧螺母的周向压紧，而圆锥段则与胀套匹配，使胀套膨胀从而胀紧工件。

胀套为聚氨酯胀套，聚氨酯胀套均匀地填充在工件内孔中，使工件在加工过程中均匀受力，提高工件加工精度，由于工件内孔是工件淬火后粗车出来的，内孔壁很粗糙，这就导致普通胀套均匀膨胀时，工件已经在其作用下发生变形，而聚氨酯胀套自身硬度小于工件，能够适应工件粗糙的内孔壁；其次，聚氨酯胀套自身的弹性性能使夹具带有自适应能力，能够在起到缓冲作用的同时自对心，减小因装夹、磨削而带来的工件变形；再次，聚氨酯胀套吸振性能良好（弹性体对交变应力的作用表现出明显的滞后现象。在这一过程中外力作用的一部分能量消耗于弹性体的分子的内摩擦，转变成为热能，这种特性叫做材料的吸振性能，也称为能量吸收性能或阻尼性能），能够吸收磨具切削力（特别是径向切削力）的作用下产生的振动，减小因振动而带来的工件变形，提高工件的加工精度；此外，与普通胀套相比，聚氨酯胀套的结构简单，加工容易，成本低。

胀套套在圆锥段上，旋紧压紧螺母可以使胀套轴向移动而膨胀胀紧工件。

压板工作时在压紧螺母的推动下压紧胀套端面，从而使胀套均匀轴向移动，从而均匀膨胀胀紧工件；压板内径小于胀套内径且大于螺纹段大径，压板外径大于胀套外径，保证压板既能够在螺纹段上滑动，又能够覆盖胀套端面，从而压紧胀套，使胀套均匀膨胀。