一种风电主轴的车削装置的制作方法

本技术涉及风电主轴加工领域，尤其是涉及一种风电主轴的车削装置。

背景技术：

1、风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机主轴的重量大，加工精度要求高。

2、金属原料经过切割、热处理、冲压和锻压之后，成型坯料，随后进行车削作业，得到风电主轴。

3、在车削作业时，三爪卡盘夹持风电主轴，配合顶尖带动风电主轴转动，车刀对风电主轴的表面进行车削作业。

4、但是实际中风电主轴的长度较长且重量较大，而风电主轴两端的支承点较远，风电主轴易在径向发生横向窜动，从而影响车削加工质量。

技术实现思路

1、为了提高风电主轴的车削质量，本技术提供一种风电主轴的车削装置。

2、本技术提供的一种风电主轴的车削装置采用如下的技术方案：

3、一种风电主轴的车削装置，包括机体、三爪卡盘、顶尖、车刀架和支承组件，所述机体上滑移设置有滑座，所述车刀架设置在滑座上，所述支承组件包括两个相对设置的支承球，所述支承球呈万向转动设置，且两所述支承球位于风电主轴的两侧，两所述支承球与风电主轴抵接，所述滑座上开设有滑移槽，所述滑座位于滑移槽内滑移设置有两个滑移块，两滑移块与两个支承球一一对应，所述支承球设置在对应的滑移块上，所述滑座位于滑移槽内设置有两个压缩弹簧，两所述压缩弹簧位于两滑移块背离的一侧，所述压缩弹簧的长度方向与滑移块的滑移方向一致，两所述压缩弹簧和两个滑移块一一对应，所述压缩弹簧的一端和对应的滑移块连接，所述压缩弹簧的另一端和滑移槽的内壁连接。

4、通过采用上述技术方案，将风电主轴吊装至该车削装置处，三爪卡盘夹持风电主轴，顶尖与其端部抵接，在此过程中，风电主轴的周侧会与支承球接触，通过两支承球对风电主轴抵接，增加支承点，进而有助于防止风电主轴在加工过程中的径向窜动，此外，支承球和车刀架均位于滑座上，即车刀架上车刀在对风电主轴进行加工时，支承球会随着车刀架的移动而移动，支承球的支承点始终位于加工位置的旁侧，缩短支承点到车削点之间的轴向距离，进而有助于减少主轴的径向窜动，即有助于提高风电主轴的车削质量；此外，两滑移块滑移在滑座的滑移槽内，因主轴胚料加工完成后，其尺寸并不唯一，因此通过两个滑移块的滑移，可改变两支承球之间的间隙，以适配不同尺寸主轴的支承。

5、优选的，所述支承组件设置有两个，两所述支承组件分别位于车刀架上车刀行进方向的前侧和后侧。

6、通过采用上述技术方案，支承组件设置有两个，提高支承点的数量，有助于进一步降低风电主轴在加工时的径向窜动。

7、优选的，所述滑座内开设有安装槽，所述滑座位于安装槽内转动连接有驱动盘，所述驱动盘上偏心设置有两个铰接杆，两所述铰接杆和两滑移块一一对应，所述铰接杆上铰接有连杆，所述连杆远离铰接杆的一端和对应的滑移块铰接；所述滑座位于安装槽内设置有锁定件，锁定件对驱动盘的转动进行锁定，防止两滑移块向互相远离的方向移动。

8、通过采用上述技术方案，在风电主轴进入两支承球之间时，两支承球通过滑移块向相互远离的方向移动，即可适配不同尺寸的风电主轴；在滑移块滑移时，两滑移块可带动驱动盘转动一定角度，当进行车削作业时，若主轴发生进行窜动，因滑移块通过压缩弹簧抵接，因此滑移块在压缩弹簧的作用下，也可能会发生滑移，通过锁定件对驱动盘进行锁定，防止驱动盘转动，可防止两滑移块沿相互远离的方向滑移，即可使得两支承球始终抵紧在主轴的表面，进而有助于防止车削作业时，风电主轴发生窜动。

9、优选的，所述滑座位于安装槽内固定有连接轴，所述连接轴呈竖直设置，所述驱动盘转动连接在连接轴上，所述连接轴位于驱动盘的下侧还转动连接有棘轮，所述驱动盘的下侧铰接有棘爪，所述棘爪与棘轮的内齿啮合，所述驱动盘的下侧还安装有弹片，所述弹片与棘爪抵接；所述锁定件设置为锁定齿条，所述锁定齿条滑移设置在安装槽内，所述棘轮的周侧形成有齿轮部；所述锁定齿条滑移并与齿轮部啮合，对棘轮的转动进行锁定。

10、通过采用上述技术方案，两支承球适配主轴的尺寸会发生滑移，即滑移块发生滑移，滑移块滑移时带动驱动盘转动，当进行车削作业时，锁定齿条滑移并与齿轮部啮合，对棘轮进行锁定，此时棘轮无法转动；棘轮和棘爪之间形成单向转动，在棘轮被锁定后，棘爪依旧可单向转动，但是此时棘爪若转动，驱动盘会带动两滑移块向相互靠近的方向的移动，因在车削过程中，风电主轴的直径会逐渐变小，当支承球移动至半径变小的位置时，在压缩弹簧的作用下，支承球与风电主轴表面抵紧，驱动盘可随之转动；但在棘轮的锁定下，驱动盘不可反转，即两滑移块不可向互相远离的方向滑移，即有助于保证支承球对风电主轴支承的可靠性。

11、优选的，所述机体上转动连接有丝杆，且所述机体上安装有驱动丝杆转动的驱动电机，所述滑座与丝杆螺纹连接，所述机体上还安装有导向块，所述滑座和导向块插接且滑移配合。

12、通过采用上述技术方案，通过驱动电机驱动丝杆转动，带动滑座做水平方向的滑移，即可实现车刀架上车刀对主轴的车削作业，其中导向块对滑座起到导向作用，提高滑座滑移时的稳定性。

13、优选的，所述滑座位于安装槽内转动连接有第一联动轮，所述锁定齿条上转动连接有第二联动轮，所述第一联动轮上偏心设置有联动杆，所述第二联动轮上开设有联动槽，所述联动槽呈弧形设置，且所述联动槽的曲率中心位于第二联动轮的圆心处，所述联动槽的底壁为两端高中间低，联动槽的最低处为初始部，联动槽两端的最高处为驱动部，所述联动杆与联动槽滑移配合，初始状态下，所述联动杆的端部位于联动槽的初始部处，所述滑座上还转动连接有驱动轮，所述驱动轮与第一联动轮啮合，所述机体上铺设有驱动齿条，所述驱动轮与驱动齿条啮合并在驱动齿条上行走转动；所述滑座位于安装槽的侧壁上开设有第一滑槽，所述锁定齿条的端部滑移在第一滑槽内，所述滑座位于第一滑槽内设置有复位弹簧，所述复位弹簧的长度方向与锁定齿条的滑移方向一致，所述复位弹簧的一端与锁定齿条连接，所述复位弹簧的另一端和第一滑槽的槽壁连接。

14、通过采用上述技术方案，在进行车削作业时，滑座会带动车刀架在水平方向上滑动，即车刀对风电主轴进行车削作业，此过程中，驱动轮在驱动齿条上行走转动，驱动轮带动第一联动轮转动；因联动杆位于联动槽的最低处的初始部，因此在第一联动轮转动时，联动杆会在联动槽内滑动，从联动槽的最低处滑移至最高处，此时第二联动轮会带动锁定齿条滑移，锁定齿条与棘轮的齿轮部啮合，随后第一联动轮转动时，通过联动杆即可带动第二联动轮同步转动；当滑座移动至端部停止后，在复位弹簧的作用下，锁定齿条滑移，第二联动轮转动，联动杆的端部复位至联动槽的最低处；同理，在滑座反向滑移时，联动杆会滑移至联动槽的另一侧高处，并带动锁定齿条与齿轮部啮合，实现对驱动盘的锁定。

15、优选的，所述滑座上滑移设置有喷液管，所述喷液管的喷液口始终朝向车刀架行进方向前侧的主轴。

16、通过采用上述技术方案，喷液管的喷液口始终朝向车刀架行进方向前侧的主轴，一方面可将主轴表面的一些杂质冲刷掉，另一方面也使得主轴表面涂布有切削液，在车削时对车刀进行降温。

17、优选的，所述滑座上滑移设置有支撑座，所述喷液管安装在支撑座上，所述滑座位于安装槽滑移设置有联动齿条，所述联动齿条的滑移方向与滑座的滑移方向一致，所述联动齿条与支撑座通过连接杆连接，所述联动齿条位于第二联动轮的上侧；当所述第一联动轮带动第二联动轮滑移后，第二联动轮与联动齿条啮合；所述滑座位于安装槽的相对侧壁上均开设有第二滑槽，所述联动齿条滑移在第二滑槽内，且所述联动齿条的两端对应两个第二滑槽，所述滑座位于第二滑槽内设置有抵接弹簧，所述抵接弹簧的一端与联动齿条连接，所述抵接弹簧的另一端与第二滑槽的内壁连接。

18、通过采用上述技术方案，当滑座滑移时，第一联动轮带动第二联动轮先滑移一端距离，此时第二联动轮与联动齿条啮合，随后第一联动轮带动第二联动轮同步转动，第二联动轮带动联动齿条滑移，且联动齿条的滑移方向与滑座的滑移方向一致，即喷液管会滑移至车刀行进方向的前侧，对主轴喷液；当滑座移动至一端停止后，此时第二联动轮复位，并与联动齿条脱离，在抵接弹簧的作用下，支撑座和喷液管复位，当滑座反向滑移进行车削作业时，第一联动轮带动第二联动轮滑移一端距离，第二联动轮与联动齿条啮合，随后第一联动轮带动第二联动轮同步转动，此时第二联动轮反向转动，带动联动齿条反向滑移，即实现支撑座和喷液管的滑移，保证喷液管的喷液口始终朝向车刀架行进方向前侧的主轴。

19、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.主轴吊装至车削装置处，利用支承球对主轴的两侧进行抵接，增加支承点，进而有助于防止风电主轴在加工过程中的径向窜动，提高风电主轴的加工质量，此外，支承球设置在滑座上，会随着车刀架的移动而移动，即支承球的支承点始终位于加工点的旁侧，缩短支承点到切削点的距离，进而有助于进一步降低主轴的径向窜动；

21、2.在车削作业过程中，借助锁定齿条对棘轮的锁定，可防止驱动盘转动，即可防止两滑移块方向滑移，进而有助于保证支承球对主轴支承的稳定性，且锁定齿条对棘轮锁定后，驱动盘可进行单向转动，此转动方向为两滑移块相向滑移，即在车削过程中，主轴直径缩短后，可在压缩弹簧的作用下，保证支承球始终抵紧在主轴表面，进一步提高支承的效果；

22、3.利用喷液管对主轴表面喷液，可冲刷杂质，也可对车刀进行冷却，且通过第一联动轮的正反转，对应联动齿条向两侧滑移，即可使得喷液管始终朝向车刀架行进方向的前侧的主轴，进而保证切削液的效果最大化。