永磁式直线电机制造方法技术

一种包括有机床工作台；电机底座；设置于电机底座上的软铁底板；设置于软铁底板上的硅钢铁芯及交流线圈；与硅钢铁芯及交流线圈相对设置于工作台下方的永磁铁；连接上述硅钢铁芯及交流线圈与永磁铁的直线滚动导轨；设置于工作台与初级磁材料之间的冷却系统；进行定位用的光栅尺及电机控制系统；永磁铁由多块永磁铁拼接而成，并粘贴于软铁底板上的永磁式直线电机的制造方法，其包括以下步骤：　　　　第一步：加工电机底座及工作台，其具体的工艺过程为：下料－粗铣上下平面－粗铣四周侧面－调质－去应力－粗磨上下平面－精铣四周侧面－粗磨四周侧面－去应力－精磨；　　　　第二步：加工软铁底板，其具体的工艺过程为：下料－铣加工－精铣四周平侧面－粗磨上下平面－将加工件与电机底座连接－精磨上平面－超精磨上平面；　　　　第三步：加工永久磁铁，其具体的工艺过程为：配料－压制－烧结－去应力－精磨及超精磨上下平面－充磁；　　　　第四步：加工其它部件；　　　　第五步：用不导磁材料并按照磁铁形状及分布位置加工出装配靠模－将磁铁放入装配靠模－粘上胶水－将靠模放到软铁底板上－等胶干后取出装配靠模；　　　　　第六步：装配其它部件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种直线电机的制造方法，尤其是一种用于数控机床的永磁式直线电机的制造方法。
技术介绍
机械运动具有两种基本形式直线运动及旋转运动。由于电动机的广泛应用，快速而稳定的旋转运动容易得到，而在实际应用中的直线运动的需求也很强烈，为了得到高质量的直线运动。近几年来，世界上一些发达国家开始将直线电机技术应用于数控机床中，由直线电机直接产生直线运动，与传统伺服电机通过滚丝杠副得到的直线运动相比，具有很多优点，如结构简单，以一个运动部件实现直线运动，移动部件少，无扭曲变形问题，维护简单，精度保持时间长，运动速度范围宽等。直线电机的出现，使数控机床在效率、精度和实用性等方面翻开了崭新的一页，采用这种技术，使机床制造达到了传统滚珠丝杠副无法达到的水平。中国专利申请第96246158.X号所即揭示了一种直线电机的构造，其直流永磁式直线电机由直线电机和控制电路组成，其中直线电机由主轴、壳体、线圈、大动铁心、小动铁心、铜套等部件组成，主轴为不锈钢，小动铁心由A#-钢环与钕铁硼磁环组合构成，大动铁心由三片环体组成，其中二片为镶装永磁体和装配缓冲弹簧的大铁心，另一片为中间钢环，将上述组件顺序装入壳体，配合控制电路制成直流永磁式直线电机。然而，其结构仍然较为复杂，具有较多的磨擦力，运动不够平稳。为解决上述问题，新出现了一种新的改进型直线电机，其由电机底座，软铁底板，次极永久磁铁，工作台，冷却水系统，初极磁材料，直线滚动导轨，光栅尺及控制系统等组成。具有较好的技术效果，能够提供高质量的直线运动。然而，该种直线电机要求在高速时运行平稳，主要部件制造精度就需要达到很高的精度，而且装配后，初、次极磁材料间的气隙要均匀，永久磁铁排列分布均匀，厚度一致等。而现有的直线电机的制造方法及装配工艺粗糙，无法达到该直线电机的制造要求。因此，需要一种全新的直线电机的制造方法及装配工艺，能够为新型直线电机的大量使用提供技术支持。
技术实现思路
本专利技术是为了提供一种制造永磁式直线电机的方法，其能方便有效地制造直线电机，并能够提供很好的品质。本专利技术所制造的直线电机包括有机床工作台；电机底座；设置于电机底座上的软铁底板；设置于软铁底板上的硅钢铁芯及交流线圈；与硅钢铁芯及交流线圈相对设置于工作台下方的永磁铁；连接上述硅钢铁芯及交流线圈与永磁铁的直线滚动导轨；设置于工作台与初级磁材料之间的冷却系统；进行定位用的光栅尺及电机控制系统；永磁铁由多块永磁铁拼接而成，并粘贴于软铁底板上。本专利技术所提供的制造方法包括以下步骤第一步加工电机底座及工作台，其具体的工艺过程为下料-粗铣上下平面-粗铣四周侧面-调质-去应力-粗磨上下平面-精铣四周侧面-粗磨四周侧面-去应力-精磨；第二步加工软铁底板，其具体的工艺过程为下料-铣加工-精铣四周平侧面-粗磨上下平面-将加工件与电机底座连接-精磨上平面-超精磨上平面；第三步加工永久磁铁，其具体的工艺过程为配料-压制-烧结-去应力-精磨及超精磨上下平面-充磁；第四步加工其它部件；第五步用不导磁材料并按照磁铁形状及分布位置加工出装配靠模-将磁铁放入装配靠模-粘上胶水-将靠模放到软铁底板上-等胶干后取出装配靠模；第六步装配其它部件。由于采用本专利技术提供的制造方法，在加工电机底座及工作台时，每一个操作步骤后都有去应力的工作，所以工件的变形较小。在加工软铁底板以后，其与电机底座一起磨削，所以制造误差很小。由于在装配时使用靠模，所以磁铁的定位可靠、准确。下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。附图简单说明附图说明图1为本专利技术所制造的永磁式直线电机结构示意图。其中1为电机底座，2为软铁底板，3为次级永久磁铁，4为工作台，5为冷却水系统，6为初级铁芯和交流线圈，7为直线滚动导轨，8为光栅尺，9为气隙。较佳实施例请参阅图1所示，本专利技术所制造的永磁式直线电机包括电机底座1、设置于电机底座1上的软铁底板2，软铁底板2上具有一个由多块永磁铁并列形成的次级磁材料3，上述永磁铁粘贴于软铁底板2上。自电机底座1上向上延伸出金属导轨7，其位于次级磁材料3的两侧，其上承托着电机工作台4。每一侧的金属导轨7均具有两对设置的两根，且在上的一根与在下的一根间可相对运动。工作台4下方具有一个为了防止发热的水冷却系统5，而水冷却系统5下方设置有一个由初级铁芯和交流线圈组成的初级磁材料6，该初级磁材料6与上述次级磁材料3相对设置，且长度比次级磁材料3小。在上述两个磁材料3、6之间形成有具有一定宽度的气隙9。在工作台之一侧具有一个光栅尺8，可以提供准确的位置检测。本专利技术永磁式直线电机的制造方法通过以下步骤制造第一步加工电机底座及工作台，其具体的工艺过程为下料-粗铣上下平面-粗铣四周侧面-调质-去应力-粗磨上下平面-精铣四周侧面-粗磨四周侧面-去应力-精磨四侧面-精磨上下平面-去应力-超精磨上下平面；第二步加工软铁底板，其具体的工艺过程为下料-铣加工-精铣四周平侧面-粗磨上下平面-将加工件与电机底座连接-精磨上平面-超精磨上平面；第三步加工永久磁铁，其具体的工艺过程为配料-压制-烧结-去应力-粗磨上下及周边侧面-去应力-精磨及超精磨上下平面-充磁；第四步加工其它部件；第五步用不导磁材料并按照磁铁形状及分布位置加工出装配靠模-将磁铁放入装配靠模-粘上胶水-将靠模放到软铁底板上-等胶干后取出装配靠模；第六步装配其它部件。使用本专利技术的制造方法制造的直线电机，由于在制造工作台及电机底座时采用三次去应力，工件在加工中的所有应力均被消除，工件不变形。而且软铁底板与机座连接后一起磨削，使其误差较小。永久磁铁容易相互吸引，装配十分困难，还不能保证其准确的分布位置，采用靠模板粘贴磁铁，可使磁铁的定位可靠，准确。权利要求1.一种包括有机床工作台；电机底座；设置于电机底座上的软铁底板；设置于软铁底板上的硅钢铁芯及交流线圈；与硅钢铁芯及交流线圈相对设置于工作台下方的永磁铁；连接上述硅钢铁芯及交流线圈与永磁铁的直线滚动导轨；设置于工作台与初级磁材料之间的冷却系统；进行定位用的光栅尺及电机控制系统；永磁铁由多块永磁铁拼接而成，并粘贴于软铁底板上的永磁式直线电机的制造方法，其包括以下步骤第一步加工电机底座及工作台，其具体的工艺过程为下料-粗铣上下平面-粗铣四周侧面-调质-去应力-粗磨上下平面-精铣四周侧面-粗磨四周侧面-去应力-精磨；第二步加工软铁底板，其具体的工艺过程为下料-铣加工-精铣四周平侧面-粗磨上下平面-将加工件与电机底座连接-精磨上平面-超精磨上平面；第三步加工永久磁铁，其具体的工艺过程为配料-压制-烧结-去应力-精磨及超精磨上下平面-充磁；第四步加工其它部件；第五步用不导磁材料并按照磁铁形状及分布位置加工出装配靠模-将磁铁放入装配靠模-粘上胶水-将靠模放到软铁底板上-等胶干后取出装配靠模；第六步装配其它部件。2.如权利要求1所述的永磁式直线电机的制造方法，其特征在于在第一步的精磨后可以再去应力后超精磨上下平面。3.一种包括有机床工作台；电机底座；设置于电机底座上的软铁底板；设置于软铁底板上的硅钢铁芯及交流线圈；与硅钢铁芯及交流线圈相对设置于工作台下方的永磁铁；连接上述硅钢铁芯及交流线圈与永磁铁的直线滚动导轨；设置于工作台与初级磁材料之间的冷却系统；进行定位用的光栅尺及电机控制系统；永磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国梁，周建伟，
申请(专利权)人：张国梁，周建伟，
类型：发明
国别省市：