本發(fā)明涉及軸承加工，具體涉及一種用于磁懸浮軸承的加工成型設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、磁懸浮軸承（magnetic?bearing）是一種利用磁力作用將轉(zhuǎn)子懸浮于空中、使轉(zhuǎn)子與定子之間沒(méi)有機(jī)械接觸的軸承。磁懸浮軸承主要利用磁感應(yīng)線與磁浮線垂直的原理，通過(guò)幾乎無(wú)負(fù)載的軸芯往反磁浮線方向頂撐，使轉(zhuǎn)子懸空浮在固定運(yùn)轉(zhuǎn)軌道上。這種軸承具有機(jī)械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長(zhǎng)、無(wú)需潤(rùn)滑、無(wú)油污染等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高速、真空、超凈等特殊環(huán)境。

2、現(xiàn)有技術(shù)中磁懸浮軸承除定子和轉(zhuǎn)子外，還包括徑向位移傳感器、控制器、功率放大器以及執(zhí)行器，徑向位移傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置信息，當(dāng)轉(zhuǎn)子受到干擾偏離平衡位置時(shí)，傳感器能夠迅速捕捉到這一變化?？刂破饔糜诟鶕?jù)徑向位移傳感器提供的位置信息，計(jì)算出控制信號(hào)，并發(fā)送給功率放大器。功率放大器用于將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制電流，控制電流在執(zhí)行磁鐵中產(chǎn)生磁力，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子返回到平衡位置。執(zhí)行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分，是產(chǎn)生磁力的關(guān)鍵部件。

3、在磁懸浮軸承的加工成型過(guò)程中，容易出現(xiàn)定子與轉(zhuǎn)子軸線不重合、傳感器檢測(cè)面軸線與傳感器工作面軸線出現(xiàn)偏移以及加工過(guò)程中定子或轉(zhuǎn)子圓度誤差等，這些機(jī)械加工誤差會(huì)使得磁懸浮軸承使用過(guò)程中轉(zhuǎn)子難以被調(diào)整至平衡狀態(tài)，從而削弱軸承的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于磁懸浮軸承的加工成型設(shè)備，用于輔助確認(rèn)定子與轉(zhuǎn)子的同軸度，提升磁懸浮軸承加工成型過(guò)程中的精度，提升磁懸浮軸承的性能。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于磁懸浮軸承的加工成型設(shè)備，包括機(jī)床，機(jī)床上設(shè)有報(bào)警器、夾持組件、切削組件和安裝組件，夾持組件用于對(duì)定子或轉(zhuǎn)子進(jìn)行夾持固定和帶動(dòng)定子或轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，切削組件用于對(duì)定子或轉(zhuǎn)子進(jìn)行切削，安裝組件用于將轉(zhuǎn)子壓入定子內(nèi)，切削組件包括一組刀刃相互背離布置的車刀，車刀兩端均設(shè)有移動(dòng)組件，移動(dòng)組件用于對(duì)車刀兩端進(jìn)行固定并帶動(dòng)車刀向磁懸浮軸承徑向運(yùn)動(dòng)；

3、還包括定位組件，定位組件用于帶動(dòng)徑向位移傳感器運(yùn)動(dòng)，且定位組件與定子可拆卸連接；還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于控制移動(dòng)組件工作，帶動(dòng)車刀向相鄰的側(cè)壁運(yùn)動(dòng)，定子和轉(zhuǎn)子與相鄰車刀之間出現(xiàn)壓力，隨后控制夾持組件工作，根據(jù)定子或轉(zhuǎn)子施加在相鄰車刀上的力的大小和變化趨勢(shì)，并根據(jù)力的大小和變化趨勢(shì)判斷定子和轉(zhuǎn)子是否同軸以及車刀是否位于氣隙的中心位置，在定子與轉(zhuǎn)子不同軸或車刀不位于氣隙的中心位置時(shí)控制移動(dòng)組件工作，在定子與轉(zhuǎn)子同軸且車刀位于氣隙的中心位置時(shí)，控制夾持組件工作，當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子或定子施加在相鄰車刀上的力的大小不發(fā)生變化時(shí)，控制夾持組件停止工作并控制報(bào)警器報(bào)警，控制系統(tǒng)還用于控制夾持組件帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的角度，并接收徑向位移傳感器采集的徑向位移信息，對(duì)比徑向位移信息與設(shè)定的角度之間的差值，并在差值大于設(shè)定數(shù)值時(shí)控制定位組件工作對(duì)徑向位移傳感位置進(jìn)行調(diào)整，在差值小于等于設(shè)定數(shù)值時(shí)控制報(bào)警器報(bào)警。

4、進(jìn)一步，移動(dòng)組件包括對(duì)稱布置的第一傳動(dòng)電機(jī)，第一傳動(dòng)電機(jī)的輸出端均同軸固定連接有左右旋絲杠，左右旋絲杠的螺母座上均固定連接有第一卡盤，且第一卡盤均與相鄰的車刀可拆卸連接，控制系統(tǒng)根據(jù)定子或轉(zhuǎn)子施加在相鄰車刀上的力的大小和變化趨勢(shì)控制第一傳動(dòng)電機(jī)工作。

5、進(jìn)一步，定位組件包括固定盤和氣泵，徑向位移傳感器均與固定盤可拆卸連接，且固定盤與定子可拆卸連接，固定盤上滑動(dòng)配合有與徑向位移傳感器對(duì)應(yīng)的活塞，活塞遠(yuǎn)離徑向位移傳感器的側(cè)壁上均固定連接有氣動(dòng)伸縮桿，氣動(dòng)伸縮桿另一端均與固定盤固定連接，且氣動(dòng)伸縮桿均與氣泵連通，且氣動(dòng)伸縮桿與氣泵的連通處均設(shè)有第一電磁閥，控制系統(tǒng)還用于控制夾持組件帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的角度，根據(jù)徑向位移傳感器采集的徑向位移信息控制氣泵、第一電磁閥和報(bào)警器工作。

6、進(jìn)一步，控制系統(tǒng)包括控制器和若干第一壓力傳感器；

7、第一壓力傳感器均用于采集車刀施加在對(duì)應(yīng)第一卡盤上的第一壓力信息；

8、控制器用于根據(jù)第一壓力信息獲取定子或轉(zhuǎn)子施加在車刀上的力的大小和變化趨勢(shì)，并根據(jù)力的大小控制夾持組件工作，隨后根據(jù)力的變化趨勢(shì)判斷定子和轉(zhuǎn)子是否同軸，并判斷車刀是否位于氣隙的中心位置，在定子與轉(zhuǎn)子不同軸或車刀不位于氣隙的中心位置時(shí)控制對(duì)稱布置的第一傳動(dòng)電機(jī)同步工作，在定子和轉(zhuǎn)子同軸且車刀位于氣隙的中心位置時(shí)控制夾持組件工作，當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)力的大小不發(fā)生變化，控制器控制報(bào)警器工作；控制器還用于控制夾持組件帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的角度，接收徑向位移傳感器采集的徑向位移信息，當(dāng)徑向位移信息與設(shè)定的角度之間的差值大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，控制器根據(jù)徑向位移信息控制氣泵和第一電磁閥工作，當(dāng)徑向位移信息與設(shè)定的角度之間的差值小于或等于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，控制報(bào)警器報(bào)警。

9、進(jìn)一步，還包括移動(dòng)組件，移動(dòng)組件用于調(diào)整第一傳動(dòng)電機(jī)以及左右旋絲杠的位置，控制器根據(jù)壓力信息判斷車刀是否與定子或轉(zhuǎn)子的軸線處于平行狀態(tài)，并在車刀不能與定子或轉(zhuǎn)子的軸線處于平行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)車刀與定子或轉(zhuǎn)子軸線的位置關(guān)系控制第一傳動(dòng)電機(jī)或移動(dòng)組件工作。

10、進(jìn)一步，還包括收集組件，收集組件包括真空泵，機(jī)床上開有收集腔，收集腔靠近車刀的側(cè)壁上開有若干孔，真空泵用于使收集腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，控制器還用于在控制夾持組件工作的同時(shí)控制真空泵工作。

11、進(jìn)一步，孔的側(cè)壁均固定連接有彈性材質(zhì)的保護(hù)膜，保護(hù)膜上均設(shè)有若干裂口，且保護(hù)膜內(nèi)均設(shè)有球體，球體直徑均大于孔的直徑。

12、進(jìn)一步，控制器還用于計(jì)算在定子和轉(zhuǎn)子同軸且車刀位于氣隙的中心位置后，控制夾持組件工作到力的大小不發(fā)生變化之間的時(shí)間間隔，當(dāng)時(shí)間間隔小于或等于臨界數(shù)值時(shí)，控制器控制報(bào)警器報(bào)警一次，當(dāng)時(shí)間間隔大于臨界數(shù)值時(shí)，控制報(bào)警器連續(xù)報(bào)警兩次。

13、進(jìn)一步，控制系統(tǒng)還包括氣壓傳感器，氣壓傳感器用于采集收集腔內(nèi)的氣壓信息，控制器根據(jù)氣壓信息控制報(bào)警器工作。

14、進(jìn)一步，控制系統(tǒng)還包括若干第二壓力傳感器，第二壓力傳感器用于采集定子或轉(zhuǎn)子施加在相鄰的夾持組件上的第二壓力信息，控制器根據(jù)第二壓力信息的變化控制報(bào)警器報(bào)警，控制器還能用于根據(jù)第二壓力信息對(duì)力的大小和變化趨勢(shì)進(jìn)行修正。

15、上述方案的技術(shù)原理以及有益效果：

16、1、本方案，利用特殊的車刀設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)定子內(nèi)側(cè)壁以及轉(zhuǎn)子外側(cè)壁的同步切削，相較于現(xiàn)有技術(shù)中將定子和轉(zhuǎn)子分開切削的方案，本方案能夠在最大程度上保證定子與轉(zhuǎn)子軸線重合并確保車刀位于定子和轉(zhuǎn)子合適的位置上，同時(shí)在切削過(guò)程中也無(wú)須反復(fù)對(duì)定子和轉(zhuǎn)子的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，有利于降低磁懸浮軸承加工的步驟，同時(shí)本方案通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車刀位置的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而簡(jiǎn)化車刀的安裝步驟，進(jìn)而降低對(duì)設(shè)備操作人員的要求，有利于本方案后期的推廣和使用。

17、2、本方案，通過(guò)對(duì)定子或轉(zhuǎn)子施加在車刀上的力的大小和變化趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷定子與轉(zhuǎn)子是否處于同軸狀態(tài)，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本方案能夠自主對(duì)轉(zhuǎn)子和定子的位置進(jìn)行判斷，無(wú)需依賴其他檢測(cè)設(shè)備，有利于降低本方案的造價(jià)。同時(shí)本方案還能通過(guò)電連接徑向位移傳感器，幫助用戶對(duì)徑向位移傳感器的安裝位置進(jìn)行確定，無(wú)須用戶進(jìn)行徑向位移傳感器的反復(fù)調(diào)試，有利于降低磁懸浮軸承的加工裝配時(shí)間，同時(shí)也無(wú)須其他傳感器參與，有利于進(jìn)一步降低設(shè)備的造價(jià)。

18、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。