一种交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置

摘要

本发明是关于一种交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置。本发明的方法包括步骤：1)将加工装置通过锥柄安装在机床的主轴上，机座加热，定子铁芯套入机座内；2)将定子安装到涨套上，确保铁芯端面与涨套定位面贴紧；3)拧紧螺钉，将涨套涨紧，启动机床，加工机座两端止口；以及4)松开螺钉，将定子从夹具上取下，用压缩空气将定子上的铝屑吹干净。本发明解决了常规工艺由于机座变形等因素影响定子同心度的问题，确保定子铁芯内孔与机座止口同心，从而达到降低电机定位力矩和减少电机的振动和噪音的目的。

权利要求

1.一种交流永磁伺服电机定子的加工方法，其特征在于其包括以下步骤：

1)将加工装置通过锥柄安装在机床的主轴上，机座加热，定子铁芯套入机座内；

2)将定子安装到涨套上，确保铁芯端面与涨套定位面贴紧；

3)拧紧螺钉，将涨套涨紧，启动机床，加工机座两端止口；以及

4)松开螺钉，将定子从夹具上取下，用压缩空气将定子上的铝屑吹干净。

2.根据权利要求1所述的交流永磁伺服电机定子的加工方法，其特征在于：所述定子铁芯和机座是同时安装在加工装置上的，且加工机座两端止口只须装夹一次。

说明书

一种交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电机，特别是涉及一种交流永磁伺服电机定子的加工方法及装置。

[0002] 背景技术

[0003] 目前，交流永磁伺服电机由于定位精度高，反应迅速，被广泛应用于数控设备及自动控制设备中；影响电机定位精度主要是电机的定位力矩较大所致。

[0004] 电机定子的加工通常先将机座加工好，然后压入或热套定子铁芯到机座内，这往往由于加工过程中的变形等原因，导致铁芯内孔与机座止口不同心，尤其对于薄壁机座，加工时机座更容易变形；而且铁芯压入机座时，无法确保铁芯内孔与机座止口同心；铁芯与机座止口不同心，从而导致电机转子与定子铁芯不同心，也就是电机的气隙不均，即气隙中的磁场分布不均，这会使电机的定位力矩变大，同时使电机的振动和噪音加剧。 [0005] 发明内容

[0006] 鉴于存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型的交流永磁伺服电机定子的加工方法，将解决常规工艺由于机座变形等因素影响定子同心度的问题，确保定子铁芯内孔与机座止口同心，从而达到降低电机定位力矩和减少电机的振动和噪音的目的。 [0007] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种交流永磁伺服电机定子的加工方法，包括以下步骤：1)将加工装置通过锥柄安装在机床的主轴上，机座加热，定子铁芯套入机座内；2)将定子安装到涨套上，确保铁芯端面与涨套定位面贴紧；3)拧紧螺钉，将涨套涨紧，启动机床，加工机座两端止口；以及4)松开螺钉，将定子从夹具上取下，用压缩空气将定子上的铝屑吹干净。

[0008] 根据本发明实施例的加工方法，所述定子铁芯和机座是同时安装在加工装置上的，且加工机座两端止口只须装夹一次。

[0009] 另外，本发明还提供了一种交流永磁伺服电机定子的加工装置，包括：锥柄；固定在锥柄一端的芯轴；安装在芯轴上的涨套；安装在芯轴一端的锥轴；以及固定在锥轴上的压板。

[0010] 根据本发明实施例的加工装置，所述涨套为弹簧刚材质的弹性涨套。 [0011] 根据本发明实施例的加工装置，所述锥柄的锥度与机床主轴的锥度一致。 [0012] 根据本发明实施例的加工装置，所述涨套外径的尺寸比所加工的定子铁芯内孔小0.15～0.2mm。

[0013] 根据本发明实施例的加工装置，所述锥轴锥度与涨套内孔锥度相同。 [0014] 借由上述技术方案，本发明具有的优点是：

[0015] 本发明交流永磁伺服电机定子的加工方法是采用将定子铁芯套入机座后，再以定子铁芯内孔定位，加工机座两端止口的工艺方法，这种工艺方法将常规工艺方法加工的定子与新工艺加工的定子进行比对，常规方法加工的定子机座止口对定子铁芯的内孔的同轴度为0.13～0.2mm；按新工艺加工的定子机座止口对定子铁芯的内孔的同轴度为0.03～0.05mm，由此发现新工艺达到了提高定子的同心度的目的，从而保证了电机气隙均匀。 附图说明

[0016] 图1是待加工定子安装在加工装置上的示意图。

[0017] 图2是本发明交流永磁伺服电机定子的加工装置的结构示意图。 [0018] 图3是图2的部分剖视图。

[0019] 图4是本发明交流永磁伺服电机定子进行加工工艺时的结构图。 [0020] 图5是机座外形示意图。

[0021] 图6是定子铁芯示意图。

[0022] 图7是加工后定子示意图。

[0023] 图8是待加工定子示意图。

[0024] 10：加工装置 11：锥柄

[0025] 12：芯轴 13：涨套

[0026] 14：锥轴 15：压板

[0027] 16：M6螺钉 17：M8螺钉

[0028] 19：定位螺钉 20：机座

[0029] 30：定子 31：铁芯

[0030] 40：机床 41：机床主轴

具体实施方式

[0031] 请参阅图1～3所示，本发明交流永磁伺服电机定子的加工装置10，包括：锥柄11，固定在锥柄11一端的芯轴12，安装在芯轴12上的涨套13，安装在芯轴12一端的锥轴
14，以及固定在锥轴14上的压板15。该锥柄11的锥度与机床主轴的锥度一致；涨套13的外径的尺寸应该比所加工的定子铁芯31的内孔小0.15～0.2mm，这样方便装卸定子30；锥轴14的锥度与涨套13的内孔锥度相同。本发明的加工装置以铁芯31内孔定位，可以保证机座20的止口与铁芯31的内孔同心度；加工装置的涨套13采用弹簧钢材质的弹性涨套，方便零件装卸；加工装置具有轴向定位，方便大批量生产。

[0032] 请参阅图2、图3所示，本发明交流永磁伺服电机定子加工装置10的装配过程可表述为：将芯轴12用M8螺钉17固紧在锥柄11上；再将涨套13装到芯轴12上并紧靠芯轴12的定位面(如图3所示)，并通过定位螺钉19与芯轴12相连(如图3所示)，这可以保证装卸零件时涨套13不会移动，方便装卸零件，而且由于涨套紧靠在芯轴12的定位面上，这就确保涨套的位置是固定不变的，同时可以保证定子30的位置一致，从而方便实现批量生产；将锥轴14装在芯轴12上；通过M6螺钉16将压板15、螺钉17固定在锥轴14上，锥轴14可以通过旋转螺钉17在芯轴12上移动。

[0033] 如图4-8所示，本发明交流永磁伺服电机定子(如图8)进行加工工艺步骤可表述为：

[0034] 将加工装置10(如图2所示)通过锥柄11安装在机床40的主轴41上(如图4所示)，由于加工装置10采用锥柄11与机床40连接，可以确保装置重复安装的定位精度，方便加工装置10的互换；装置采用弹性夹具，方便零件的快速装卸，同时加工装置10具有轴向定位，如图3所示，适宜交流永磁伺服电机定子的大批生产。

[0035] 将机座20加热，使机座20内径受热膨胀后将定子铁芯31套入机座20内。等定子30(如图7所示)冷却后再将其装到涨套13上，确保铁芯31的端面与涨套13的定位面贴紧(如图4所示)。拧紧螺钉17，锥轴14将向右轴向移动，涨套13将向外胀大，从而撑紧定子铁芯的内孔。启动机床40，按定子图纸要求尺寸加工机座21两端止口，由于机座21两端止口是一次装夹加工的，所以两端止口的同心度很小。松开螺钉17，锥轴14将向左轴向移动，涨套13将因自身弹性而恢复，涨套与铁芯31之间存在间隙，将加工好的定子30(如图8所示)从加工装置10上取下，用压缩空气将定子30上的铝屑吹干净。 [0036] 本发明交流永磁伺服电机定子的加工方法是将常规工艺方法加工的定子与新工艺加工的定子进行比对，常规方法加工的定子机座止口对定子铁芯的内孔的同轴度为0.13～0.2mm；按新工艺加工的定子机座止口对定子铁芯的内孔的同轴度为0.03～
0.05mm，由此发现新工艺达到了提高定子的同心度的目的，从而保证了电机气隙均匀。