淺析泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工工藝

摘要：

文中針對泵用直流發(fā)電機(jī)的機(jī)殼進(jìn)行了加工工藝的分析，主要闡述了以下工藝流程：確定毛坯、定位基準(zhǔn)的確定、尺寸鏈的確定、切削用量的確定和工藝路線的制定，上述分析對于機(jī)殼加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用具有一定的參考價值。

引言

xx型號的發(fā)電機(jī)有補償繞組和全數(shù)換向極的4極并勵直流電機(jī)，并且是靠強(qiáng)迫通風(fēng)進(jìn)行冷卻的。機(jī)殼是該發(fā)電機(jī)主要零組件之一，也是主要支撐部件。本文基于這一背景，完成了泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工工藝的概述，這一分析對于機(jī)殼加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用具有一定的參考價值。

1.泵用直流發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工工藝分析

1.1確定毛坯

如何合理確定毛坯：結(jié)合零件各個方面的要求來確定毛坯的類型、生產(chǎn)方法、外形以及大小，如：零件的結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)、技術(shù)以及生產(chǎn)原則等。

毛坯類型的確定：

如果零件具有十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，且采用的是具有可鑄性的材料，那么這個時候零件的毛坯就應(yīng)確定為鑄件。

鍛件分為兩類，即自由鍛造件與模鍛件；對于單件、結(jié)構(gòu)簡單、小批量的生產(chǎn)，比較適合選擇前者；后者結(jié)構(gòu)相對要復(fù)雜一些，它具有較高的精度和整體力學(xué)性能。

型材也就是熱軋與冷拉鋼材，且其截面形狀各異。

通過焊接的方法將多個材料焊接在一起即是組合焊接件。

由零件的外形與尺寸可得出如下結(jié)論：機(jī)身外殼材料類型為管狀的旋轉(zhuǎn)體，零件的結(jié)構(gòu)并不是很復(fù)雜，不過在外圓與內(nèi)腔加工方面的要求相對較為嚴(yán)格，結(jié)合材料的要求，加工可采用DT3純鐵管。

1.2定位基準(zhǔn)的確定

在選擇粗基準(zhǔn)時應(yīng)注意的是：并不是所有零件上的表面都要進(jìn)行機(jī)械加工的，粗基準(zhǔn)應(yīng)選擇非加工表面，這樣才能使加工面與非加工面之間的位置關(guān)系得以保證。如果零件上的加工表面非常多，則要以在有助于對所有加工面的加工余量進(jìn)行合理分配的基礎(chǔ)上來選擇粗基準(zhǔn)。

在分析過零件圖紙及其詳細(xì)尺寸之后可以得出，在設(shè)計各徑向時以止口尺寸為基準(zhǔn)，根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，定位基準(zhǔn)首選是止口。因為機(jī)身外殼每組孔與孔之間的距離的位置要非常精準(zhǔn)，所以，工藝流程是先對基準(zhǔn)止口的尺寸進(jìn)行加工和定位，之后再進(jìn)行鉆孔，以確?？孜坏臏?zhǔn)確性，從而由于定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)而產(chǎn)生誤差的現(xiàn)象也就可以得到改善了。

1.3尺寸鏈的確定

相連的尺寸所形成的閉合尺寸組被稱作尺寸鏈。零件的尺寸在加工過程中是一直在改變的，從最初的毛坯尺寸加工為工序尺寸，再經(jīng)過加工變?yōu)樽罱K所要求的尺寸。它們之間并不是毫無聯(lián)系的，通過尺寸鏈的概念可發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在聯(lián)系，在設(shè)計過程中，一定要對工序尺寸、公差以及所有工藝尺寸的計算方法進(jìn)行合理的確定。

1.4加工余量的確定

在初步確定好工藝路線后，要對所有工序的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行確定，這個時候確定所有工序加工后的最終尺寸必須準(zhǔn)確無誤。在工藝流程的設(shè)計中，要先對加工余量進(jìn)行確定，再對工序尺寸進(jìn)行確定。經(jīng)驗估計法、查表修正法以及分析計算法是加工余量的三種確定方法；在這個過程當(dāng)中，總加工余量與工序加工余量不能籠統(tǒng)的進(jìn)行確定，必須分開。毛坯的制作精度直接關(guān)系到總加工余量的大小，在工序加工余量的確定過程中，總加工余量與所有工序余量之差便是粗加工工序余量，并對其進(jìn)行分析，若粗加工工序余量太小，將無法滿足零件的加工量；反之，將會使勞動強(qiáng)度增加，材料也得不到充分的利用，還有消耗增加而導(dǎo)致的成本增加，所以加工余量的選擇一定要注意。

在工藝路線制定時，第一次加工中粗基準(zhǔn)的使用不能超過一次，但在后面的加工中，定位所采用的精基準(zhǔn)需是同一組，盡量在零件上多加工出加工表面，在零件上有多個加工表面與設(shè)計基準(zhǔn)的情況下，如果要符合基準(zhǔn)重合原則，則定位基準(zhǔn)會很多，從而涉及的夾具品種較多，結(jié)構(gòu)也各不相同。要使夾具的結(jié)構(gòu)盡可能的一致、盡快完成其設(shè)計與生產(chǎn)以及降低制作成本，可采取以下兩種方法1、尺寸鏈換算；2、在加工零件上設(shè)計一組特定的定位面，以此定位以盡量多的加工出加工面。對于不方便或不能直接對有的表面尺寸進(jìn)行測量的情況，要重新選擇一個測量基準(zhǔn)，即便于測量尺寸的表面，可對加工尺寸進(jìn)行控制，從另一方面也滿足了尺寸的要求。

1.5切削用量的確定

切削用量的正確確定在很大程度上決定著加工質(zhì)量、生產(chǎn)率以及效益。在這個過程當(dāng)中要考慮的因素較多，包括零件的材質(zhì)、制作原則、加工精度、表面光滑程度、刀具的材質(zhì)和使用壽命等。對于小批量的生產(chǎn)，操作人員可根據(jù)實際情況和自身經(jīng)驗對切削用量進(jìn)行確定。相反，則要遵循以下原則進(jìn)行確定：

1.5.1在粗加工過程中，因為加工精度的要求不高、表面比較粗糙，這個時候要盡量使金屬切除率與刀具使用壽命保持在一個較高的水平，從而保證生產(chǎn)率。所以應(yīng)使切削深度盡量大一些，接著采用大進(jìn)給量，再對切削速度進(jìn)行確定。

1.5.2在半精/精加工過程中，在以加工精度與表面質(zhì)量為前提下，保證刀具使用壽命及生產(chǎn)效率，通常由粗加工余量來確定切削深度，表面粗糙度確定進(jìn)給量，切削深度與進(jìn)給量盡量小一點。

1.6工藝路線的制定

在編制工藝規(guī)程的過程中，初步確定工藝路線比較關(guān)鍵。其設(shè)計應(yīng)遵循的原則是以保證產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ)，最大化的提高生產(chǎn)率和節(jié)約成本。產(chǎn)品質(zhì)量是首要問題，在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上使生產(chǎn)率達(dá)到最高水平，同時，使消耗、投資、生產(chǎn)成本最低，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。很多時候，質(zhì)量、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益這三者是很難統(tǒng)一的，所以可以此作為評判工藝規(guī)程是否合理的一個標(biāo)準(zhǔn)。

2.結(jié)語

決定零件機(jī)械加工工藝的因素主要包括：零件尺寸、精度要求、毛坯屬性、產(chǎn)量、生產(chǎn)環(huán)境。結(jié)合零件的相關(guān)特性，應(yīng)對主要表面的粗加工和精加工進(jìn)行區(qū)分，工序集中加工原則和專用工裝加工適用于對位置度有要求的情況，對于批量批量生產(chǎn)的情況，應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身情況，統(tǒng)一或分別對某些工序進(jìn)行安排，使生產(chǎn)率得到提高。所以，在零件加工的過程中，應(yīng)將各方面的因素考慮進(jìn)去。