電機機座加工

肖美長　賀永燦　王曉

摘 要：機座在電機中起著支撐和固定定子鐵心的作用，在軸承端蓋式結(jié)構(gòu)中通過機座與端蓋的配合以支撐轉(zhuǎn)子和保護電機繞組的作用。該文主要介紹電機機座的加工工藝，探討機座加工的工藝方案及加工方法的分析等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電機機座 加工方法 工藝方案

中圖分類號：TM33 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0076-01

1 機座加工的工藝方案

一般小型異步電機的機械加工，大體上有如下三類工藝：對止口及鐵心擋內(nèi)圓進行車削；底腳平面的加工（刨或銑）；固定孔、底腳孔與吊環(huán)孔的加工（鉆孔和攻螺紋）。

對于前兩類工藝方法，各電機制造廠根據(jù)本廠的具體條件以及電機的規(guī)格不同，采用著各種不同的方法。但就選用的定位基準不同，基本上可分為兩種類型：一種是先加工底腳平面，并以底腳平面為定位基準，加工止口和鐵心擋內(nèi)圓；另一種是以止口（或內(nèi)圓）為定位基準，加工底腳平面。

1.1 先加工底腳平面，再以底腳平面為基準加工止口和鐵心擋內(nèi)圓

這種方案工藝過程為：（1）加工底腳平面；（2）鉆底腳孔，并鉸對角二孔；（3）鏜兩端止口，端面及鐵心擋內(nèi)圓；（4）鉆孔、刮平面劃線、攻螺紋。這種方案的主要優(yōu)點是機座內(nèi)圓和兩端止口可在一次裝夾中加工出來，因此同軸度較高。為了加工內(nèi)圓和止口，工廠里通常在經(jīng)改裝的專用鏜孔設(shè)備上進行。機座固定在工作臺上，由機床主軸帶動裝在鍵桿上的刀具旋轉(zhuǎn)，進行切削加工。

采用此方案加工，機座的中心高不易保證。因為在加工底腳平面時，內(nèi)圓尚未加工，底腳平面加工量的多少，將會影響內(nèi)圓加工，造成圓周壁厚不均或中心高超差。因此，有些工廠采取的補救辦法是在加工完止口和內(nèi)圓以后，增加一道精銑底腳的工序（在粗銑時留出加工余量）。

由于機座壁薄、剛性差，因此在加工止口和內(nèi)圓時，裝夾方法對質(zhì)量影響很大。首先要避免采用徑向裝夾，以保證工件圓度不超差，機座在工作臺上用壓板壓在底腳上。在切削時，要考慮到正確選擇切削用量，以減少在切削時產(chǎn)生振動，影響尺寸精度。

1.2 先加工機座止口和鐵心擋內(nèi)圓，再以止口或內(nèi)圓定位加工底腳平面

這種方案工藝過程為：（1）車一端止口和端面；（2）車另一端止口、端面和鐵心擋內(nèi)圓；（3）加工底腳平面；（4）鉆孔、平面劃線、攻螺紋。這種方案的主要優(yōu)點是夾具簡單，不需要什么專用設(shè)備，工藝方法容易掌握，機座圓周壁厚均勻，中心高尺寸容易保證。但也應(yīng)看到這種加工方法存在缺點：機座兩端止口不可能在一次裝夾中加工出來，必須把先加工完的一端止口，套在一個專門夾具（稱為止口胎）上，再加工內(nèi)圓和另一端止口。這樣就容易造成兩端止口不同心或止口與內(nèi)圓不同心。尤其當(dāng)止口胎磨損或不能經(jīng)常保持清潔的情況下，形位公差就會超差。

2 機座加工方法分析

機座加工的具體工藝方法是多種多樣的。不同的條件（如電機的品種規(guī)格，生產(chǎn)批量，工廠設(shè)備狀況、工藝水平等），工藝方法都不一樣。下面介紹一些常見的工藝方法。

2.1 底腳平面加工

機座底腳平面加工方法主要有兩種：在刨床上加工和在銑床上加工。

對于小型電機機座，通常在牛頭刨床上加工。尺寸大一些的機座則在龍門刨床上加工。

在刨床上加工機座底腳，刨刀是單刀作往復(fù)運動，切削量較小，每次裝夾都要檢查安裝位置，因此，生產(chǎn)率較低。此外，底腳平面的加工質(zhì)量（表面粗糙度、平面度等）也不如銑削加工。銑底腳可以采用與刨削時同樣的裝夾方法。為了提高裝夾質(zhì)量和速度，可以采用偏心式夾緊機構(gòu)或自動定心式脹胎等。

在銑削時采用一個大直徑的鑲片式刀盤，加工時接近連續(xù)切削，因此沒有很大振動，可以提高切削用量，通常只需一次走刀，可以大大提高生產(chǎn)率，質(zhì)量也較好。由機座技術(shù)條件可知，加工底腳平面時除保證底腳支承平面的表面粗糙度、平面度要求以外，還必須保證機座的中心高尺寸精度。

2.2 止口和鐵心擋內(nèi)圓的加工

止口和鐵心擋內(nèi)圓的加工除了以底腳平面定位采用鏜孔的方法以外，一般情況下都采用車削加工。

中心高為112 mm以下電機的機座，適宜在臥式車床上加工。尺寸較大的機座因自身較重，會使車床主軸彎曲變形而降低機床精度，而且裝卸不方便，所以最好采用立式車床加工。

在臥式車床上加工時，首先用三爪自定心卡盤的夾頭撐緊機座內(nèi)圓，為了盡量減少裝夾變形，應(yīng)夾在出線盒端處（如果出線盒不在中間時）。然后對加工完的止口端面鉆孔和攻螺紋，加工出三個固定螺孔。最后再在另一臺車床上以止口胎定位，通過端面的螺釘夾緊，加工另一端止口和鐵心擋內(nèi)圓。采用這種夾緊方法能夠減少裝夾變形，但必須很好地控制切削用量以避免工件的圓柱度超差。

在立式車床上加工機座能獲得較好的質(zhì)量，利用特別的壓板在機座端面三根肋上壓緊，基本上消除裝夾變形。與臥式車床相比，刀桿直徑大得多，增強了剛性，從而可以增大切削用量，甚至可以采用多刀切削，且加工誤差仍可保證在形位公差范圍內(nèi)。此外，可以不必先鉆孔和攻螺紋再切削，以縮短裝夾時間，提高加工效率。

2.3 各種固定孔的加工

底腳孔和固定端蓋用螺紋孔在鉆孔時，由專門的鉆模來保證孔的位置度公差。

中小型電機機座的吊環(huán)螺孔加工。首先預(yù)鉆8.3 mm的孔，再擴鉆出帶120錐度的孔15 mm，并把端面銑平，再用機絲錐攻出螺紋孔M10。

完成上述工序需要多次更換刀具，為了提高生產(chǎn)效率，廣泛使用快換鉆夾頭，做到不停車就能更換刀具。

機座底腳孔和端蓋孔的加工它由夾頭體1、安裝刀具的可換鉆套、外壓環(huán)等零件組成。夾頭體插入鉆床主軸孔內(nèi)，換裝不同刀具時，首先將刀具裝在可換鉆套內(nèi)，然后以左手向上推外壓環(huán)，右手將可換鉆套插入夾頭體中，再放松外壓環(huán)，借自重下滑，迫使鋼球向心移動，陷入可換鉆套的圓窩中，于是機床主軸的主運動，便通過夾頭體、鋼球傳給可換鉆套，以承受切削扭矩。

參考文獻

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