采用“整機(jī)車”工藝，保證B35電機(jī)跳動(dòng)要求

李文珍

【摘 要】采用“整機(jī)車”工藝，成功提高B35、B5安裝形式電機(jī)整機(jī)跳動(dòng)一次交驗(yàn)合格率。

【關(guān)鍵詞】“整機(jī)車”；止口跳動(dòng)；B35；安裝

1. 引言

（1）在小型三相異步電機(jī)生產(chǎn)中，B35、B5安裝形式電機(jī)的凸緣端蓋止口及止口平面對(duì)軸伸的徑向跳動(dòng)、端面跳動(dòng)要求極為嚴(yán)格，如H90（B5）電機(jī)跳動(dòng)值國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為0.10mm。生產(chǎn)中由于通用機(jī)床精度不高、零件加工變形等種種原因，往往導(dǎo)致一次裝配合格率非常低，通常只有20～30%，其余是通過多次修挫配合面或調(diào)節(jié)螺栓預(yù)緊度來達(dá)到要求的，這是普通機(jī)床加工工藝條件下小型異步電機(jī)生產(chǎn)的一個(gè)工藝瓶頸。

（2）一次我公司接到900多臺(tái)EG80～112（B5、B35）外貿(mào)電機(jī)訂單，根據(jù)簽訂的技術(shù)協(xié)議，該電機(jī)凸緣端蓋止口對(duì)軸伸的徑向跳動(dòng)值要求比國家標(biāo)準(zhǔn)縮小1/2，端面跳動(dòng)與國標(biāo)相同，即分別為0.05mm和0.10mm. B35電機(jī)整機(jī)跳動(dòng)要求示意圖見附圖1。

圖1（3）根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，按常規(guī)的工藝方法加工，要達(dá)到普通B5、B35結(jié)構(gòu)電機(jī)的徑跳、端跳技術(shù)要求都并非易事，本次訂單徑跳不僅大大超出了標(biāo)準(zhǔn)精度，而且端蓋與機(jī)座配合面為整圓，我們稱為滿搭子結(jié)構(gòu)，有別于普通電機(jī)兩者的點(diǎn)狀搭子配合，大批量生產(chǎn)時(shí)基本無法采用修挫搭子配合面的方法進(jìn)行裝配調(diào)節(jié)。如何在現(xiàn)有設(shè)備工藝條件下，采用合理的加工工藝方案，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)要求，保證訂單的交付，我們進(jìn)行了積極的探索。

2. 工藝要素分析

（1）按設(shè)計(jì)圖樣要求，機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)軸等零部件的跳動(dòng)允差之和已經(jīng)超過整機(jī)標(biāo)準(zhǔn)允差值：機(jī)座止口跳動(dòng)0.05mm、端蓋止口跳動(dòng)0.05mm、端蓋軸承室跳動(dòng)0.03mm、轉(zhuǎn)子軸伸跳動(dòng)0.015mm。 0.05+0.05+0.03+0.015=0.145 > 0.10（要求值）也就是說在所有零部件加工全部合格的情況下，裝配后整機(jī)跳動(dòng)超差也是難免的。

（2）由于電機(jī)機(jī)座、端蓋均為鑄鐵薄壁零件，零件存在鑄造內(nèi)應(yīng)力（雖經(jīng)退火時(shí)效也還會(huì)有殘余應(yīng)力存在）、機(jī)械加工中的裝夾變形、切削熱影響，都導(dǎo)致零件加工后存在較大變形。

（3）我公司加工使用的都是普通通用機(jī)床，相比先進(jìn)的精密數(shù)控機(jī)床，設(shè)備的工作精度也直接影響零部件的加工精度，如表1。

經(jīng)過分析，想以提高零部件的加工精度來保證裝配后凸緣端蓋整機(jī)要求是很困難的，也是很不經(jīng)濟(jì)的。于是就設(shè)想電機(jī)裝配后通過以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心為定位基準(zhǔn)，將整機(jī)作為一個(gè)整體部件對(duì)凸緣端蓋止口、端面進(jìn)行整機(jī)加工，來最終消除零部件加工中的變形誤差及裝配中的累積誤差，達(dá)到整機(jī)測量合格之目的。

3. 制定工藝實(shí)施方案

（1）選擇加工基準(zhǔn)。 整機(jī)上凸緣止口跳動(dòng)是以軸伸作為基準(zhǔn)的，那么我們將定、轉(zhuǎn)子相互固定，凸緣止口、端面就簡化為轉(zhuǎn)子零件的外圓和臺(tái)階來進(jìn)行加工；選擇轉(zhuǎn)子兩中心孔定位符合各基準(zhǔn)重合原則，加工時(shí)有較高的相互位置精度，且工件裝卸方便。

（2）設(shè)計(jì)專用夾具。 該夾具裝夾在轉(zhuǎn)子風(fēng)扇檔，與擋臺(tái)靠緊，并與端蓋的一個(gè)搭子進(jìn)行固定，使定、轉(zhuǎn)子間不產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；為了克服車削過程中切削力所產(chǎn)生的定、轉(zhuǎn)子間軸向竄動(dòng)，又在夾具上設(shè)置了2個(gè)頂緊螺栓，加工前進(jìn)行預(yù)緊，減少車端面時(shí)的軸向跳動(dòng)誤差。夾具與軸接觸面墊薄銅板避免將軸表面夾傷。夾具結(jié)構(gòu)示意圖見附圖2。

（3）預(yù)留加工余量。零部件加工時(shí)要對(duì)凸緣端蓋端面和止口預(yù)留精車余量，以保證整機(jī)加工。

（4）選擇裝配順序。電機(jī)裝配時(shí)先不裝外風(fēng)扇、風(fēng)扇罩，利用后軸伸裝卡工裝及加工定位，車完予以補(bǔ)裝。

（5）檢測、調(diào)整機(jī)床?！罢麢C(jī)車”加工前對(duì)車床用標(biāo)準(zhǔn)心軸進(jìn)行精度檢測并調(diào)整，使機(jī)床精度達(dá)到最佳狀態(tài)。

4. 實(shí)施效果

（1）按上述工藝方案，我們選擇一個(gè)中心高電機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)情況不穩(wěn)定。合格的電機(jī)止口徑跳可達(dá)0.01～0.03mm，端跳一般分布在0.02～0.04mm，非常理想；而不合格樣機(jī)徑跳在0.05～0.07mm，端跳大多分布在0.12mm以上，質(zhì)量呈現(xiàn)兩極化分布。經(jīng)對(duì)不合格的5臺(tái)樣機(jī)進(jìn)一步分析后，找到了原因：轉(zhuǎn)子兩端頂尖孔粗糙度超差，還有磕碰現(xiàn)象，導(dǎo)致定位基準(zhǔn)被破壞從而引起加工質(zhì)量變差。發(fā)現(xiàn)問題后經(jīng)及時(shí)糾正，改進(jìn)了頂尖孔加工工藝，加強(qiáng)了防磕碰措施，加工質(zhì)量穩(wěn)定了。

（2）在進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)中，隨著操作者經(jīng)驗(yàn)的積累，注意了選擇合適的兩頂尖加緊力，避免因頂緊力不當(dāng)將軸頂彎導(dǎo)致的跳動(dòng)超差，使一次交檢合格率進(jìn)一步提高到95%以上，達(dá)到了很好的預(yù)期效果。

5. 結(jié)論

在小型電機(jī)生產(chǎn)中，因設(shè)備精度等工藝條件制約導(dǎo)致零部件加工精度不高、而生產(chǎn)批量又較大的情況下，“整機(jī)車”工藝能很好的滿足B35、B5電機(jī)加工的整機(jī)跳動(dòng)質(zhì)量要求。該工藝的成功實(shí)施，不但保證了公司EG系列外貿(mào)訂單的順利交付， 也適用于推廣至其它系列B5、B35安裝形式帶凸緣端蓋電機(jī)的生產(chǎn)。該工藝經(jīng)濟(jì)、簡便。對(duì)大批量生產(chǎn)，可采用2套夾具，一套加工時(shí)，另一套裝夾，能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。