無錫伯頓起重電機2018年3月4日訊 如何選擇機座的加工方案和加工方法歷來都是電機制造工序中的重大課題之一。作為電機的主要結構零件,機座對電機的互換性和空氣隙的均勻度影響較大,各電機制造廠家為提升電機的質量水平一直在不斷研究改進機座加工的工藝路線和技術方案。
今天Ms.參就以圖1所示機座加工工藝案例為模板,與大家交流、探討機座加工中具體問題和解決方案。
圖1
不難看出,圖1中所示案例其實是典型機座加工基本工藝路線圖。案例整理時,Ms.參省略了各工序的檢驗內容,為的是盡可能突出工藝控制要點。
機座加工綜述
與其他復雜的機械裝備相比,電動機的結構相對要簡單得多。然而,恰恰這種結構的精簡化,使得機座加工尤其重要。
按照機座結構的不同可分為整體機座與分離型機座。與整體機座相比,除了圖1所示加工部位(兩端止口、端面、內圓、底腳平面、底腳孔、端蓋固定孔、出線盒固定孔和吊攀用螺栓孔等)外,分離機座需要加工拼合面(結合面)、拼合螺釘孔和銷釘孔等。
加工技術要求與工藝方案
機座加工的技術要求
●各加工部位的尺寸精度和粗糙度應符合圖紙要求。其中,兩端止口和內圓的精度、粗糙度要求較高,中心高尺寸精度必須準確。
●各加工面的形位公差應符合圖紙要求。須關注三大要點:1)兩端止口與內圓的同軸度、兩端面對軸心線的端面跳動時機座加工的關鍵。2)未規定形位公差,則其較大值與較小值應在尺寸公差范圍內。3)底腳平面應與軸心線平行。
●底腳孔對機座中心線的距離應左右對稱,且符合規定公差。
●導磁機座加工后,磁軛各部分的厚度應均勻。磁極孔(固定磁極用的孔)的分度相等,其位置須符合圖紙規定。
●分離型機座的拼合面要求結合穩定、定位可靠,拆后重裝后仍能達到原來要求。
確保定子內圓與止口同軸度方案
分光止口、光定子鐵心內圓、光定子鐵心外圓、“兩不光”和“兩光”五種。
●光止口。定子鐵心內外圓不進行機械加工,壓入機座后,以鐵心內圓定位精車機座止口。
●光定子鐵心內圓。以機座止口為基準精車或磨削鐵心內圓。
●光定子鐵心外圓。以鐵心內圓為基準精車鐵心外圓,壓入機座后,不再進行機械加工。
●“兩不光”。定子鐵心內外圓不進行機械加工,壓入機座后,機座止口也不再進行機械加工。
●“兩光”。以一端精車過的機座止口為基準,精車鐵心內圓和另一端機座止口。
加工工藝方案
機座加工與鐵心制造、定子加工關系密切,確定機座加工方案需同時考慮鐵心沖片制造和定子精加工。按照加工定位基準面的不同,機座加工分為兩種不同的加工方案。
以止口、端面為定位基準面
加工順序為:1)車一端止口和端面;2)車另一端止口、端面和內圓;3)加工底腳平面;4)鉆孔、劃平面、攻絲;5)加工固定定子鐵芯用的鍵槽或榫槽(緊定螺釘固定時省去);6)鐵芯壓入機座后精加工機座止口或鐵芯內圓(“兩不光”設計方案,該工序省去)。
以底腳平面和底腳孔為定位基準面
加工順序為:1)加工底腳平面; 2)鉆底腳孔;3)鏜兩端止口、端面及內圓;4)鉆孔、劃平面、攻絲;5)加工固定定子鐵芯用的鍵槽或榫槽(緊定螺釘固定時省去);6)鐵芯壓入機座后精加工機座止口或鐵芯內圓(“兩不光”設計方案,該工序省去)。
具體問題分析和解決方案
在實際加工過程中,往往會出現蘿卜快了不洗泥的狀況,甚至直接影響到零部件的質量符合性。按照圖1工藝路線,在機座止口、內膛、端面全部加工完成后加工底腳面,但在實際加工過程中出現過工序倒置的事實。
● 優先保證小公差帶尺寸
按照工藝要求,先行加工內容公差帶相對要小,縁于側重三方面考慮:1)如何保證機座加工后壁厚的均勻程度保證;2)實現機座兩端止口與內膛的同軸度、機座止口端面與軸中心線的垂直度要求;3)該環節是機座形位公差保證的一個重要環節。
● 基準選擇
加工底腳面時,理論上應以兩端止口公共中心線為基準,實際以較終的一端止口定位加工底腳面,因此存在兩個問題:1)如何保證機座中心高尺寸;2)如何保證底腳平面與機座中心線的平行關系。
從電機機座中心高的尺寸公差要求分析,該公差要比先期加工的尺寸更容易保證,通過先期加工中確保機座止口和內圓的同軸度措施,可以有效規避了尺寸不符合的加工風險。
● 形位公差及安裝尺寸
加工完底腳面,后續進行安裝孔、固定孔的加工。這一過程主要涉及孔與孔、孔與加工面的相對關系,是實現形狀誤差和位置度公差符合性的關鍵環節。按照目前的數控設備性能,采用一個基準可以實現不同方位、不同大小孔同時加工,形位公差保證效果較好。
● 重要度原則
任何的零部件加工,都會存在重要度上的主與次關系。實際加工過程中,應按照優先保證小公差、粗糙度要求比較高的加工面,而后進行其他工序的加工;還要強調的就是基準選擇的合理性,在考慮零部件本身的質量符合性時,應兼顧裝配過程中配合零部件的裝配關系,確保整機的總體裝配效果。
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