CN115070089A

CN115070089A - 电机壳加工刀具

Info

Publication number: CN115070089A
Application number: CN202210894639.3A
Authority: CN
Inventors: 李志尧; 张海斌; 周理根; 周文鹏
Original assignee: Chengdu Jingmai Precision Machinery Co ltd
Current assignee: Chengdu Jingmai Precision Machinery Co ltd
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2022-09-20

Abstract

本申请实施例提供一种电机壳加工刀具，包括：刀体，呈柱状；刀体沿轴向的两端分别为第一端和第二端；用于对电机壳主孔进行加工的第一切削组件，包括至少两个刀片座，各刀片座环绕于刀体第一端的外周面；所述刀片座设有刀片；用于对电机壳轴承孔进行加工的第二切削组件，包括承刀台，所述承刀台设置于所述刀体的第一端的端面；所述承刀台的外周面设有至少两个第二刀片。本申请实施例提供的电机壳加工刀具能够夹装一次实现对电机壳主孔和轴承孔进行加工，能够提高主孔与轴承孔的同轴度，提高配合精度，且效率较高。

Description

电机壳加工刀具

技术领域

本申请涉及一种金属加工技术，尤其涉及一种电机壳加工刀具。

背景技术

在金属加工领域中，壳类零件属于薄壁结构，其加工难度较高。以汽车电机为例，电机壳体、电机轴和定子等组件之间的配合必须达到最合理的区间，这就使得电机壳体的加工难度较高，尤其是对电机壳体主孔和轴承孔的形位公差和同轴度要求特别严格。

传统方案中对电机壳的加工过程为：先加工电机壳体的主孔，在主孔加工完毕后再加工轴承孔及其他结构。两次以上的加工过程中，加工刀具的轴心存在偏差，会影响主孔、轴承孔之间的配合精度。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种电机壳加工刀具。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种电机壳加工刀具，包括：

刀体，呈柱状；刀体沿轴向的两端分别为第一端和第二端；

用于对电机壳主孔进行加工的第一切削组件，包括至少两个刀片座，各刀片座环绕于刀体第一端的外周面；所述刀片座设有刀片；

用于对电机壳轴承孔进行加工的第二切削组件，包括承刀台，所述承刀台设置于所述刀体的第一端的端面；所述承刀台的外周面设有至少两个第二刀片。

本申请实施例提供的加工刀具在柱状的刀体上设置有第一切削组件和第二切削组件，其中，第一切削组件包括至少两个刀片座，各刀片座环绕于刀体第一端的外周面，刀片座设有刀片用于对电机壳主孔进行加工；第二切削组件包括承刀台，承刀台设置于刀体的第一端的端面；承刀台的外周面设有至少两个第二刀片，用于对电机壳轴承孔进行加工，实现主孔与轴承孔一次切削，能够提高主孔与轴承孔的同轴度，提高配合精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的电机壳加工刀具的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电机壳加工刀具的主视图；

图3为本申请实施例提供的电机壳加工刀具的俯视图；

图4为本申请实施例提供的电机壳加工刀具加工得到的电机壳的剖视图；

图5为图1中A区域的放大视图；

图6为图1中B区域的放大视图；

图7为图1中C区域的放大视图。

附图标记：

1-刀体；

21-第一切削组件；22-第二切削组件；23-第三切削组件；24-刀片座；25-刀片；26-承刀台；27-导条；28-螺纹紧固件；29-导柱；

3-刀柄；

4-档屑罩；

5-电机壳；51-主孔；52-轴承孔；53-第三孔；

6-检测环。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供一种加工刀具，用于对电机壳进行加工，能够提高电机壳主孔和轴承孔的同轴度。

图1为本申请实施例提供的电机壳加工刀具的结构示意图，图2为本申请实施例提供的电机壳加工刀具的主视图，图3为本申请实施例提供的电机壳加工刀具的俯视图，图4为本申请实施例提供的电机壳加工刀具加工得到的电机壳的剖视图。如图1至图4所示，本实施例提供的加工刀具包括：刀体1、第一切削组件21和第二切削组件22。

其中，刀体1为柱状结构，具体为圆柱状结构。刀体1沿其轴向的两端分别为第一端和第二端。刀体1的第二端设有刀柄3，刀柄3与驱动电机相连，驱动电机用于通过刀柄3驱动刀体1转动。

第一切削组件21设置于刀体1第一端的周面，用于对电机壳5的主孔51进行加工。第一切削组件21包括至少两个刀片座24，各刀片座24环绕于刀体1第一端的外周面。刀片座24设有刀片25，刀片25用于对电机壳的内壁进行切削，形成主孔51。

第二切削组件22设置于刀体1第一端的端面，用于对电机壳5的轴承孔52进行加工。第二切削组件22包括：承刀台26，承刀台26设置于刀体1第一端的端面。承刀台26设有至少两个刀片25，各刀片25设置于承刀台26的外周面，用于对电机壳的端面进行切削，形成轴承孔52。

在加工过程中，加工刀具从电机壳的一端沿轴向进给，通过第一切削组件对电机壳的主孔进行加工，当加工刀具移动到电机壳的端部时，通过第二切削组件加工轴承孔，实现主孔与轴承孔一次切削。与传统方案中主孔和轴承孔需要进行前后两次切削的方式相比，本实施例的方案能显著提高主孔与轴承孔的同轴度。

本实施例提供的加工刀具在柱状的刀体上设置有第一切削组件和第二切削组件，其中，第一切削组件包括至少两个刀片座，各刀片座环绕于刀体第一端的外周面，刀片座设有刀片用于对电机壳主孔进行加工；第二切削组件包括承刀台，承刀台设置于刀体的第一端的端面；承刀台的外周面设有至少两个第二刀片，用于对电机壳轴承孔进行加工，实现主孔与轴承孔一次切削，能够提高主孔与轴承孔的同轴度，提高配合精度，且效率较高。

在上述技术方案的基础上，加工刀具进一步包括：用于对电机壳5的第三孔53进行加工的第三切削组件23。第三孔53位于主孔51远离图4所示轴承孔52的端部，第三孔53的内径大于主孔51的内径。第三孔53用于实现电机壳与其他部件相连。

第三切削组件23包括：至少两个刀片座24，各刀片座24环绕于刀体1第二端的外周面。刀片座24设有刀片25，刀片25用于对电机壳体的内壁进行切削形成第三孔53。

上述各切削组件中，刀片具有主体部及刃部，刀片通过主体部固定于刀片座或承刀台上，刃部用于对电机壳进行切削加工。第三切削组件23中的刀片刃部与刀体中心线之间的距离大于第一切削组件21中刀片刃部与刀体中心线之间的距离，以使切削得到的第三孔53的内径大于主孔51的内径。

图5为图1中A区域的放大视图，图5展示了第一切削组件21的结构。如图5所示，刀片座24的一端体积较小，固定于刀体1上。刀片座24可以焊接于刀体1上，或与刀体1一体形成。刀片座24背离刀体1的一端体积较大，其中背离刀体1的外侧面设有刀槽，刀片25安装于刀槽内。刀槽的一侧设有装配槽，装配槽为L形，其侧壁设有与刀槽连通的螺纹孔，通过螺纹紧固件28穿过螺纹孔抵顶于刀片25的主体部，以将刀片25压紧在刀槽内进行固定。

第一切削组件21中的刀片25可以为聚碳酸酯二醇PCD刀片，可用于对铝制的电机壳进行加工。

进一步的，在刀槽的另一侧设有导条槽，导条27固定于导条槽内。导条27凸出于刀片座24的外侧面，导条27凸出刀片座24外侧面的高度小于刀片25凸出于刀片座24外侧面的高度。刀片25用于对电机壳体内壁进行切削，导条27用于在切割的过程中对刀具进行支撑，提高刀具强度，使其不易变形。

一种实现方式：第一切削组件21包括四个刀片座24，四个刀片座24绕设于刀体1第一端的外周面。四个刀片座24所形成的四个圆心角中的三个圆心角分别为：80°-90°、85°-95°、70°-80°。

图6为图1中B区域的放大视图，图6展示了第三切削组件23的结构。如图6所示，刀片座24的一端体积较小，固定于刀体1上。刀片座24可以焊接于刀体1上，或与刀体1一体形成。刀片座24背离刀体1的一端体积较大，其中背离刀体1的外侧面设有刀槽，刀片25安装于刀槽内。刀槽的一侧设有装配槽，装配槽为L形，其侧壁设有与刀槽连通的螺纹孔，通过螺纹紧固件28穿过螺纹孔抵顶于刀片25的主体部，以将刀片25压紧在刀槽内进行固定。

第三切削组件23中的刀片25可以为聚碳酸酯二醇PCD刀片，可用于对铝制的电机壳进行加工。

进一步的，第一切削组件21中的刀片座24与第三切削组件23中的刀片座24在轴向方向相互错开。如图2的视图角度，例如：第一切削组件21中的刀片座24位于刀体1中心线的左侧，第三切削组件23中的刀片座24位于刀体1中心线的右侧。上述第一切削组件21中的刀片座24与第三切削组件23中的刀片座24不在刀体的同一母线上，也就是上下不对正设计，能够使刀具转动更稳，进而提高加工精度。

一种实现方式：第一切削组件21中的刀片座24与第三切削组件23中的刀片座24在刀体1同一横截面上的投影所围成的圆心角为3°-7°，例如：5°。由于角度较小，图2中几乎看不出来刀片座24的位置偏差。

一种实现方式：第三切削组件23包括四个刀片座24，四个刀片座24绕设于刀体1第一端的外周面。四个刀片座24所形成的四个圆心角中的三个圆心角分别为：80°-90°、85°-95°、70°-80°。第三切削组件23中各刀片座24之间的圆心角与第一切割组件21可以对应相同，也可以对应不同。

上述描述中，刀片座24涉及的角度、位置等均可以刀片座24的中心线为基准进行计量，也可以以刀片座24的一侧面为基准进行计量，或者以刀片25的刃部为基准进行计量。

图7为图1中C区域的放大视图，图7展示了第二切削组件22的结构。如图7所示，承刀台26设置于刀体1第一端的端面，承刀台26可以焊接于刀体1上，或与刀体1一体形成。承刀台26可以为柱形结构，尤其是圆柱形结构。本实施例中，承刀台26的侧面为相对的两个弧面及相对的两个平面。

在弧面设置刀槽，刀片25安装于刀槽内。在平面开设与刀槽连通的螺纹孔，通过螺纹紧固件28穿过螺纹孔抵顶于刀片25的主体部，以将刀片25压紧在刀槽内进行固定。

第二切削组件22中的刀片25可以为陶瓷刀片，可用于对位于电机壳端部的钢套进行加工，形成轴承孔52。

进一步的，在刀槽的另一侧设有导条槽，导条27固定于导条槽内。导条27凸出于刀片座24的外侧面，导条27凸出刀片座24外侧面的高度小于刀片25凸出于刀片座24外侧面的高度。刀片25用于对钢套轴承孔内壁进行切削，导条27用于在切割的过程中对刀具进行支撑，提高刀具强度，使其不易变形。

另外，承刀台26的端面设有沿刀体1轴向延伸的导柱29，导柱29上设有检测环6，用于在加工过程中检测刀具的振动。当检测到振动量过大时，需停止刀具加工，进行退刀检修或换刀。

在上述技术方案的基础上，还包括：挡屑罩4，设置于刀体1的第一端，且位于第一切削组件21和第二切削组件22之间，用于将第一切削组件21和第二切削组件22分隔开。

具体的，挡屑罩4为喇叭状结构，其横截面为圆形。沿着挡屑罩4的轴向方向，其横截面积逐渐增大。横截面积较小的一端与刀体1的第一端相连，横截面积较大的一端朝外。第二切削组件22位于挡屑罩4围设的空间内。

在切削进刀的过程中，挡屑罩4移动至与钢套接触，第二切削区间22对钢套进行切削，切削产生的碎屑被挡屑罩阻挡不会进入主孔内。

本行实施例中，电机壳包括：铝壳体及设置于铝壳体端部的钢套。第一切削组件21用于对铝壳体进行加工形成主孔，第二切削组件22用于对钢套进行加工形成轴承孔52，第三切削组件23用于对铝壳体进行加工形成第三孔53，第三孔53的内径大于主孔51的内径。

主孔51的内径可大于200mm，深度为200mm-500mm，对形状和位置的精度通常控制在10微米-20微米。采用本实施例所提供的上述方案通过一次装夹、进给和切削，加工主孔51、轴承孔52和第三孔53，能够使主孔51、轴承孔52和第三孔53具有较高的同轴度。

采用挡屑罩4能够将切削钢套产生的碎屑和切削铝壳体产生的碎屑分隔开，先对铝碎屑进行回收，再对钢碎屑进行回收，两种碎屑互不干扰，便于后续对碎屑进行分类处理。并且钢套所产生的碎屑不会触碰到铝壳体，进而保证铝壳体表面满足加工要求。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种电机壳加工刀具，其特征在于，包括：

刀体，呈柱状；刀体沿轴向的两端分别为第一端和第二端；

2.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于，还包括：

用于对电机壳第三孔进行加工的第三切削组件，包括至少两个刀片座，各刀片座环绕于刀体第二端的外周面；所述刀片座设有刀片；所述第三切削组件中的刀片刃部与刀体中心线之间的距离大于第一切削组件中刀片刃部与刀体中心线之间的距离。

3.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于，还包括：

挡屑罩，设置于所述刀体的第一端，且位于第一切削组件和第二切削组件之间，用于将第一切削组件和第二切削组件分隔开；所述第二切削组件位于挡屑罩围设的空间内。

4.根据权利要求2所述的加工刀具，其特征在于，所述第一切削组件中的刀片座与第三切削组件中的刀片座在轴向方向相互错开，第一切削组件中的刀片座与第三切削组件中的刀片座在刀体同一横截面上的投影所围成的圆心角为3°-7°。

5.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于，所述刀片座背离刀体的外侧面设有用于安装刀片的刀槽，所述刀槽的一侧设有装配槽，所述装配槽的侧壁设有与刀槽连通的螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的加工刀具，其特征在于，所述刀槽的另一侧设有用于容纳导条的导条槽，所述导条凸出于刀片座的外侧面，导条凸出刀片座外侧面的高度小于刀片凸出于刀片座外侧面的高度。

7.根据权利要求2所述的加工刀具，其特征在于，所述第一切削组件和第三切削组件中的刀片为聚碳酸酯二醇PCD刀片；第二切削组件中的刀片为陶瓷刀片。

8.根据权利要求2所述的加工刀具，其特征在于，所述第一切削组件包括四个刀片座，四个刀片座绕设于刀体第一端的外周面；四个刀片座所形成的四个圆心角中的三个圆心角分别为：80°-90°、85°-95°、70°-80°。

9.根据权利要求1所述加工刀具，其特征在于，所述承刀台的顶面设置有沿刀体轴向延伸的导柱，导柱上设有用于检测刀具振动的检测环。

10.根据权利要求2所述的加工刀具，其特征在于，所述电机壳包括：铝壳体及设置于铝壳体端部的钢套；所述第一切削组件用于对铝壳体进行加工形成主孔，第二切削组件用于对钢套进行加工形成轴承孔，第三切削组件用于对铝壳体进行加工形成第三孔，第三孔的内径大于主孔的内径。