一种永磁转轴加工的精确定位方法及装置与流程

本发明涉及一种永磁转轴加工时磁场屏蔽装置的精确定位，具体涉及一种永磁转轴加工时，能调整磁场屏蔽装置的轴心的位置的方法和装置。

背景技术：

机床对永磁转轴进行加工时，为了防止永磁转子产生的磁场对机床产生磁力，影响机床的加工精度，需要在永磁转子外围套上磁场屏蔽装置，来屏蔽永磁转子产生的磁场。从而规避永磁转子产生的磁场对机床和三坐标损计量产生的不利因素。但磁场屏蔽装置套在永磁转子上，随永磁转子一起高速转动时，如果磁场屏蔽装置的轴心与永磁转子的轴心存在偏离或磁场屏蔽装置的结构松散，会使套在永磁转子上的磁场屏蔽装置产生振动。且随着永磁转子的转速的加快和转动的时间的增加，这种振动会更加剧烈，甚至会使磁场屏蔽装置从永磁转子上脱离出来，造成机械破损，严重影响永磁转轴的加工。

通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处：

申请号为CN200910307824.2，名称为“保证高精度同轴度的磨夹具”的发明公开了一种保证高精度同轴度的磨夹具。本发明构成包括圆管形的夹具体(2)，夹具体(2)内设有定位台(3)，定位台(3)紧靠零件的定位基准T面，实现零件的T面定位；定位台(3)的侧面设置有定向块(4)，定向块(4)紧靠零件(1)侧面的定位基准R弧，实现零件(1)的侧面定位；夹具体(2)内还设有固定组件(5)，固定组件(5)将定位台(3)和零件(1)连接固定，实现零件(1)的固定夹紧。此发明结构简单却很紧凑、定位巧妙、容易制造、操作方便，夹紧可靠，加工精度高，成本低，调整旋转时平衡性好，满足了加工要求，确保了加工质量，保证了生产需要，提高了生产效率。

虽然上述专利要求保护的也是一种要求高精度同轴度的装置，但此专利中没有公开由多个部件组成的磁场屏蔽装置，也没有公开如何让磁场屏蔽装置中的多个部件之间保持同轴度，以及磁场屏蔽装置与永磁转子保持同轴度的方法和结构。因此，其在结构和实现同轴度的技术方案上与本发明有很大的不同。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：如何让加在永磁转子上的磁场屏蔽装置在随永磁转子一起转动时，能提高磁场屏蔽装置和永磁转子的轴心的同轴度，减小磁场屏蔽装置的振动，让永磁转轴的加工能顺利进行。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种永磁转轴加工的精确定位方法，永磁转子包括永磁转轴、永磁体和铁芯，永磁体和铁芯一起套在永磁转轴上，磁场屏蔽装置包括磁场屏蔽层、屏蔽层保护套和端盖，用螺杆穿过硅钢片层和端盖，并在螺杆的两端用紧固螺母拧紧，从而将磁场屏蔽装置紧固成一个整体；并在端盖的径向方向上开带有内螺纹的调节孔，将带有外螺纹的调节螺栓穿过所述的调节孔，将磁场屏蔽装置固定在永磁转子上，并通过调节螺栓来调节磁场屏蔽装置的轴心的位置和角度，使磁场屏蔽装置和永磁转子的轴心在同一直线上。

进一步地，磁场屏蔽层包括硅钢片层、屏蔽筒和螺杆，将屏蔽层保护套通过过盈配合安装在硅钢片层的内侧，使得屏蔽层保护套能将硅钢片层的内侧沿径向方向压紧，从而让硅钢片层中的每一片硅钢片以及屏蔽层保护套的轴心都在同一条直线上。

进一步地，将屏蔽筒套在硅钢片层上，使屏蔽筒的内侧与硅钢片层的外侧贴紧，从而让硅钢片层中的每一片硅钢片以及屏蔽筒的轴心都在同一条直线上。

进一步地，端盖包括左端盖和右端盖，在硅钢片层上开2排以上的安装孔，安装孔均匀的分布在硅钢片层中；并在端盖上开对应的安装孔，用螺杆穿过硅钢片层和端盖上的安装孔，将屏蔽筒和屏蔽层保护套安装在左端盖和右端盖之间，使屏蔽筒、硅钢片层、屏蔽层保护套、螺杆、左端盖和右端盖的轴心都在同一条直线上。

进一步地，将螺杆两端的紧固螺母拧紧，使屏蔽筒、硅钢片层和屏蔽层保护套都能固定在左端盖和右端盖之间形成一个整体的、稳固的、同轴心的磁场屏蔽装置。

进一步地，包括以下步骤：

A．将螺杆穿过左端盖或右端盖中的一个，并在螺杆的一端拧上紧固螺母；

B．将屏蔽筒固定在上述的端盖上；

C．将硅钢片一层一层的穿过螺杆，形成硅钢片的叠层；

D．将1个屏蔽层保护套通过过盈配合安装在上述硅钢片的叠层的内侧；

E．依次重复步骤C和D直至硅钢片和屏蔽层保护套都叠加完成；

F．盖上左端盖或右端盖中的另一个，并将螺杆两端的紧固螺母都拧紧。

一种永磁转轴加工的精确定位装置，永磁转子包括永磁转轴、永磁体和铁芯，永磁体和铁芯一起套在永磁转轴上，其特征在于，磁场屏蔽装置包括磁场屏蔽层、屏蔽层保护套和端盖，磁场屏蔽装置套在永磁转子上，端盖上沿径向方向开有调节孔，调节孔内设有能调整磁场屏蔽装置的轴心位置和角度的调节螺栓。

进一步地，磁场屏蔽层包括硅钢片层、屏蔽筒和螺杆，端盖包括左端盖和右端盖；硅钢片层、左端盖和右端盖上都开有贯穿的安装孔，螺杆穿过所述的安装孔将硅钢片层、左端盖和右端盖连接成一个整体。

进一步地，屏蔽层保护套为圆管状，屏蔽层保护套通过过盈配合安装在硅钢片层的内侧。

进一步地，屏蔽筒为空心圆管状，屏蔽筒的内侧与硅钢片层的外侧贴紧。

本发明的优点是：

1.将通过过盈配合安装在硅钢片层的内侧，使得屏蔽层保护套能将硅钢片层的内侧沿径向方向压紧，能使硅钢片层和屏蔽层保护套同轴。

2.将屏蔽筒套在硅钢片层上，使屏蔽筒的内侧与硅钢片层的外侧贴紧，能使硅钢片层和屏蔽筒套同轴。

3.用螺杆穿过硅钢片层和端盖，将屏蔽筒和屏蔽层保护套都安装在左端盖和右端盖之间，并在螺杆的两端用紧固螺母拧紧，能让整个磁场屏蔽装置的结构紧湊、稳固，使得磁场屏蔽装置在随永磁转子一起转动时，磁场屏蔽装置中的各个部件不会散开。

4.两根以上的螺杆均匀的分布在硅钢片层中，能让多根螺杆的轴心与硅钢片层、屏蔽筒、屏蔽层保护套、左端盖和右端盖的轴心在同一直线上，以确保磁场屏蔽装置中的各个部件都同轴。

5.将磁场屏蔽装置中的各个部件安装、紧固好后，从端盖的径向方向上的调节孔处装上调节螺栓，将调节螺栓紧固在永磁转子上，就能将磁场屏蔽装置安装、固定在永磁转子上。

6.调节螺栓穿过端盖后会有一段伸出端盖的内侧，调节好每个调节螺栓的伸出长度，就能让整个磁场屏蔽装置的轴心的位置和角度都与永磁转子的轴心的位置和角度相同，确保磁场屏蔽装置和永磁转子的同轴，实现永磁轴加工时磁场屏蔽装置的精确定位。

7.由于调节螺栓与调节孔是通过螺纹配合的，因此，即使调节螺栓的头部没有与端盖接触，只要每个调节螺栓的另一端都固定在永磁转子上了，就能让磁场屏蔽装置固定在永磁转子上，且磁场屏蔽装置不能沿调节螺栓的螺杆方向移动。

附图说明

图1为本发明的剖视示意图；

图2为图1中A区域的局部放大图；

图3为本发明中磁场屏蔽装置的剖视示意图；

图4为本发明中永磁转子的剖视示意图；

图5为图4中A-A的剖视图；

图6为永磁屏蔽的局部原理图；

图7为磁场屏蔽装置的局部分解示意图；

图8为端盖的局部剖视图；

图中：1永磁转子、11永磁转轴、12永磁体、13铁芯、2磁场屏蔽装置、21屏蔽层保护套、22硅钢片层、23屏蔽筒、24间隙、25螺杆、26左端盖、27右端盖、271调节孔、28紧固螺母、29调节螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做一步的描述：

实施例一

如图1、图3、图4和图7所示，磁场屏蔽装置2是套在永磁转子1上，对永磁转子1中的永磁体12产生的磁场进行屏蔽。其中永磁转子1包括：永磁转轴11、永磁体12和铁芯13。而磁场屏蔽装置2包括：磁场屏蔽层、屏蔽层保护套21和端盖，其中，磁场屏蔽层包括：硅钢片层22、屏蔽筒23和螺杆25；端盖包括：左端盖26和右端盖27。左端盖26和右端盖27是设置在永磁转轴11的轴向方向上，而屏蔽筒23、硅钢片层22和屏蔽层保护套21是由外而内设置在永磁转轴11的周向方向上。

如图1、图2、图3、图7和图8所示，将磁场屏蔽装置2安装到永磁转子1上实现磁场屏蔽的步骤是：左端盖26和右端盖27上都开有安装孔，能先将螺杆25穿过左端盖26或右端盖27中的一个，例如，穿过右端盖27。由于螺杆25是中间为光杆，两端设有外螺纹的杆状体。因此，螺杆25穿过右端盖27，并将伸出右端盖27的一端拧上紧固螺母28，能防止拧有紧固螺母28的一端从右端盖27中抽出。

接着将屏蔽筒23固定在右端盖27上，再把开有安装孔的硅钢片一层层穿过螺杆25，硅钢片叠加到与一个屏蔽层保护套21的长度相近的厚度时，将屏蔽层保护套21通过过盈配合进行装配。然后再重复的将硅钢片一层层穿过螺杆25，再又装配另一个屏蔽层保护套21，直到硅钢片的厚度和屏蔽层保护套21的长度达到所需的要求。图7中的屏蔽层保护套21和硅钢片层22，都只是整个屏蔽层保护套21与整个硅钢片层22的一部分。

将屏蔽层保护套21分成多个，将硅钢片和屏蔽层保护套21分成多次进行重复装配是为了减小安装的难度。因为，为了让硅钢片能在磁场屏蔽装置2中整齐的排放，屏蔽层保护套21是与硅钢片进行过盈配合进行安装的，因此需要较大的挤压的力。如果将屏蔽层保护套21制作成一个整体，一次性安装，会使得安装变得非常的费时、费力。

最后再盖上左端盖26，并螺杆25两端的紧固螺母28都拧紧，从而将硅钢片层22压紧。为了确保磁场屏蔽装置2与永磁转子1的同轴，在左端盖26和右端盖27的径向方向开有带内螺纹的调节孔271。带外螺纹的调节螺栓29通过螺纹配合穿过调节孔271，将调节螺栓29固定在永磁转子1上，从而将磁场屏蔽装置2固定在永磁转子1上，使磁场屏蔽装置2和永磁转子1一起转动。

左端盖26、右端盖27和硅钢片层22上开的贯通的安装孔在磁场屏蔽装置2形成了一排排的安装孔。为了让硅钢片层22能更稳固的安装在磁场屏蔽装置2中，所述安装孔的排数为2排以上，且每排安装孔中都用一根螺杆25穿过。

为了更好的调节磁场屏蔽装置2和永磁转子1的同轴度，左端盖26和右端盖27上开的调节孔271的个数优选为3个以上。在端盖上的每个调节螺栓29接触到永磁转子1后，通过调整调节螺栓29伸出调节孔271的长度，就能调节磁场屏蔽装置的轴心的位置和角度，确保磁场屏蔽装置2和永磁转子1的同轴度。其中，在硅钢片层22中的螺杆25和在端盖中的调节螺栓29，都是均匀分布的。

如图4和图5所示，当永磁转子1上没有安装磁场屏蔽装置2时，机床给永磁转轴11的两端进行磨削加工时，永磁转子1中的永磁体12上会产生的磁场，从而会对机床产生磁力。尤其是在永磁转轴11的周向方向上，永磁转子1会对机床产生较大的磁力，会影响机床对永磁转轴11进行磨削加工的精度和加工的质量。

如图1、图2和图6所示，为了规避永磁转子1产生的磁场对机床和三坐标损计量产生的不利因素。在永磁转子1上安装磁场屏蔽装置2，对永磁转子1中的永磁体12上产生的磁场进行屏蔽。具体说来，是在永磁转子1的外侧套上硅钢片层22，并使硅钢片层22与永磁转子1之间留有间隙24，让从永磁转子1中发出的磁感线在永磁转子1、间隙24和硅钢片层22之间形成闭合回路，从而对永磁转子1中发出的磁场进行屏蔽。而硅钢片层22外侧的屏蔽筒23是进一步对漏磁进行屏蔽。

如图1、图3、图7和图8所示，为了确保硅钢片层22中的每一片硅钢片以及屏蔽层保护套21的轴心都在同一条直线上，是将屏蔽层保护套21通过过盈配合安装在硅钢片层22的内侧，使得屏蔽层保护套21能将硅钢片层22的内侧沿径向方向压紧来实现的。

为了确保硅钢片层22中的每一片硅钢片以及屏蔽筒23的轴心都在同一条直线上，是将屏蔽筒23套在硅钢片层22上，使屏蔽筒23的内侧与硅钢片层22的外侧贴紧来实现的。

为了确保整个磁场屏蔽装置2中的各个部件具有很好的同轴度和紧固的结构，是用螺杆25穿过硅钢片层22和端盖，并在螺杆25的两端用紧固螺母28拧紧，从而将磁场屏蔽装置2紧固成一个整体；并在端盖的径向方向上开带有内螺纹的调节孔271，将带有外螺纹的调节螺栓29穿过所述的调节孔271，将磁场屏蔽装置2固定在永磁转子1上，并通过调节螺栓29来调节磁场屏蔽装置2的轴心的位置和角度。

很显然，在不脱离本发明所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本发明的保护范围。