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电机端盖的加工工序

发布时间:2018-09-13 23:34:00 点击:    

 
 

1端盖的类型及技术要求

无锡伯顿起重电机2018年9月13日讯 端盖是连接转子和机座的结构零件。它一方面对电机内部起保护作用,另一方面通过安放在端盖内的滚动轴承来保证定子和转子的相对位置。电机端盖的种类有很多,从不同的角度出发,可把端盖分成许多不同的类型。图1所示为小型电机端盖的典型结构。


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图1 小型电机端盖的典型结构


按照轴承室部位结构的不同,可分为通孔轴承室端盖和阶梯孔轴承室端盖两种。使用通孔轴承室端盖时,必须采用外轴承盖,以防止润滑脂外流。这种端盖的结构简单,加工容易,检修方便,因此用得最多。阶梯孔轴承室端盖的外侧部分能起外轴承盖的作用,可减少零件数量,简化电机结构,中心高在160mm以下的小型电机都采用这种端盖。


按照端盖坯件的不同,可分为焊接端盖与铸造端盖。焊接端盖由钢板焊接而成;铸造端盖可用铸铁、铸钢或铝合金铸造。铸铁价格便宜,铸造和加工性能都比较好,且有足够的强度,因此,在中小型电机中广泛采用铸铁端盖。只有在特殊的场合,如牵引电动机和防爆电机等机械强度要求较高时才采用铸钢端盖或高强度铸铁端盖。在大量生产的小功率电机中,为减少加工工时,常采用铝合金压铸的端盖。为提高轴承室的机械强度,铝合金端盖的轴承室嵌有铸铁衬套。由于铝合金的机械强度和耐磨性能较差,价格又较贵,所以外径在300mm以上的端盖便不宜采用铝合金。


端盖的结构特点是壁薄容易变形,加工时装夹比较困难。端盖是定子与转子之间的连接件,依靠止口和轴承室的配合精度保证电动机气隙的准确性,并且要求装卸磨损对精度的影响小,因此,止口和轴承室应具有较低的表面粗糙度。


端盖加工的技术要求如下:

  • 止口的尺寸精度、圆度和表面粗糙度(Ra=6.3um)应符合图样规定。

  • 轴承室的尺寸精度、圆柱度和表面粗糙度(Ra=6.3um)应符合图样规定。

  • 端盖的深度(止口端面至轴承室端面的距离)应符合图样规定。

  • 止口圆与轴承室内孔的同轴度、止口端面对轴心线的跳动量应符合图样规定。

  • 端盖固定孔和轴承盖固定孔的位置应符合图样规定。


2端盖加工的工艺过程和工艺方案分析


端盖加工过程比较简单,基本上是车削和钻孔两项。但是端盖是一种易变形的薄壁零件,过大的夹紧力或过大的切削量都可能使端盖的尺寸超差和变形。减小夹紧力又将导致切削用量降低,从而降低生产率。因此,常将车削分为粗车和精车两道工序,采用不同的夹紧力,在准确度等级不同的车床上加工。


小型电动机端盖加工时,常用自定心卡盘夹紧端盖上的工艺搭子外圆。工艺搭子外圆应预先加工,以便控制夹紧力和壁厚均匀度。中型电动机端盖加工时,应在凸缘的外圆柱面处将端盖径向夹紧,并均匀地支撑住凸缘平面,以免车削时产生振动,影响加工质量。


小型端盖采用立式钻床或多轴钻床进行钻孔,大中型端盖则在摇臂钻床上钻孔。为了提高生产率和保证各孔的相对位置,钻孔时通常都使用钻模。端盖止口与钻模止口采用间隙配合H8/f8。钻完第一孔后应及时插入销钉,使钻模与端盖不致发生相对移动,然后再钻其他的孔。图2 所示为车轴承室外端面示意图。


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图2 车轴承室外端面示意图

1—拉紧螺杆 2—蝶形螺母 3—压板

4—止口胎 5—端盖 6—车刀


端盖加工按照轴承室和止口加工时装夹次数的不同,可以分为以下两种加工方案。第一种加工方案:轴承室和止口是在一次装夹中加工出来的;第二种加工方案:轴承室和止口是在两次装夹精车出来的。


两次装夹的优点是夹持应力对精加工部位的变形影响小,夹持稳定可靠,切削速度可适当提高;缺点是止口与轴承室不是一次装夹中精车,容易产生不同轴,同时两次装夹导致辅助工时增多。


3端盖的制造工序


1、车削


立式车床加工端盖的端面和止口:

  • 将端盖装夹于机床卡爪上,校准中心和端面;

  • 粗车轴承室、轴承室的两端面、挡风板凸台平面,粗车止口;

  • 稍微回松卡爪,精车止口和端面;

  • 精车轴承室。


2、钻孔

钻孔和攻螺纹:小型端盖采用立式钻床或多轴钻床进行钻孔,大中

型端盖则在播臂钻床上钻孔。为了提高生产率和保证各孔的相对位

置,钻孔时通常都使用钻模。


3、端盖外观质量样板图


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4小型电机端盖加工自动化


小型电机端盖在成批生产时,常采用多工位组台机床或数控机床进行加工;在大批量生产时,可采用自动生产线进行加工。


多工位组合机床的特点是,工件能在几个工位上同时加工多个工作面,生产效率较高。成批生产的小型电机端盖可预先在卧式车床上用多刀进行粗车,然后在普通数控车床上精车止口和轴承室,以及车削轴承室外端面。这种加工方案使粗车与精车分开,使用不同精度的机床,而且止口和轴承室内孔是在精密机床上一次装夹下加工出来的,其同轴度高,质量稳定可靠,生产率也较高。


成批生产较复杂的小型电机端盖,例如冶金起重用绕线转子异步电动机的后端盖,可采用一台“加工中心”机床分粗、精两次加工。这样,可避免装夹变形和切削热变形。这种加工方案适应性强,便于换批生产,机床精度高;并且,由于自动连续加工,排除了操作者的人为误差,加工质量好;既能减轻劳动强度,又能提高劳动生产率。其缺点是设备投资费用较大,编制程序需要较高的技术水平。


大批量生产的小型电机端盖可用自动生产线加工。为使工件能在自动生产线上的随行夹具中准确定位,以及减小装夹变形和热变形,在工件放到自动生产线上加工前,预先在卧式车床上用多把车刀粗车端盖的大部分加工面。由于端盖的加工过程比较简单,所以自动生产线只由少量的机床组成。例如,由四台专用机床可组成端盖加工自动生产线,第一台机床也用多刀半精镗已加工的表面,第二台机床作径向进给,镗削轴承室内端面,第三台机床精镗轴承室内孔和止口,第四台机床进行钻孔,其工作节拍为40s。

 
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