电机零配件加工工艺基础知识简介

1、电机零部件的机加工工艺基础知识简介一、电机零部件机械加工的一般问题一、电机零部件机械加工的一般问题l 电机零部件的互换性电机零部件的互换性l 公差、配合与表面粗糙度公差、配合与表面粗糙度l 工艺尺寸链工艺尺寸链l 电机零部件机械加工的特点电机零部件机械加工的特点l 电机零部件的互换性电机零部件的互换性1）在成批生产和大量生产的零部件中，不经过选择和修配，任意取出一个同样规格的零件或部件，就能顺利地装配到产品上去，并能保证产品的质量。这种同样规格的零件或部件可以相互替换使用的性质，称为零件或部件的互换性。2）具有互换性的零部件便可由专门车间或工厂进行专业化生产，采用先进的制造方法或专业的设备，从

2、而大大地提高劳动生产率和降低产品成本，同时，能缩短装配工时，提高装配质量。在修理方圆，当某一零件或部件损坏时，可迅速地用新的零件或部件去替换。3） 电机本身常被作为一个元器件或部件使用，首先要求同规格的电机能够互换，其次要求可拆卸的零部件具有互换性。保证电机的电气性能外，还应严格控制电机的安装尺寸，才能保证电机的互换性。l 公差、配合与表面粗糙度公差、配合与表面粗糙度1） 在电机中间隙配合、过渡配合和过盈配合都有采用。例如，小型异步电动机中，轴承盖与轴的配合为间隙配合；端盖与机座止口的配合为过渡配合；转子铁心与轴的配合为过盈配合。2）基准制有基孔制和基轴制两种，基准孔的代号为-，基准轴的代号为

3、3。基准孔的下偏差为零，上偏差为正值。基准轴的上偏差为零，下偏差为负值。与机械制造一样，在电机制造中也优先采用基孔制。这是因为孔的加工与量度都比轴困难些，保持孔的极限尺寸稳定，能给生产带来方便。a)例如在小型异步电动机中，机座止口与端盖止口的配合为H8/js7。3) 使用，例基轴制却较方便如端盖轴承室内径与滚动轴承外径的配合，因滚动轴承是标准件，因此改为基轴制。此外，如有特殊需要，也可将任一孔与轴的公差带组成配合，例如端盖轴承室内径与轴承盖止口外径的配合为J7 /f 9:，即轴承室内径用基轴制，而轴承盖止口外径用基孔制。l 工艺尺寸链工艺尺寸链 1) 一个零件或一个装配体，都有由若干彼此连接的

4、尺寸组成一个封闭的尺寸组，这种封闭的尺寸组称为尺寸链。在零件加工过程中所遇到的尺寸链，称为工艺尺寸链。 2) 为便于分析，常不画出零件的结构而只依次画出各个尺寸，每个尺寸用单向箭头表示，所有组成尺寸的箭头均沿着回路顺时针（或逆时针）方向作出，而把各个尺寸连成封闭回路的尺寸（即封闭尺寸）箭头反向作出后所得的图形，便是尺寸链简图。l 电机零部件机械加工的特点电机零部件机械加工的特点 电机零部件机械加工时所采用的机床和切削刀具与一般机器制造并无多大差异。但是，电机零部件机械加工时所采用的机床和切削刀具与一般机器制造并无多大差异。但是，由于电机结构上的某些特殊性，在电机零部件机械加工中存在以下几个特点

5、：由于电机结构上的某些特殊性，在电机零部件机械加工中存在以下几个特点：a)气隙对电机性能的影响很大，制订电机零部件的加工方案时，应充分注意零部件的同轴度、径向圆跳动和配合面的可靠性，以保证气隙的尺寸大小和均匀度。b)机座和端盖大多采用薄壁结构，刚性较差，装夹和加工时容易产生变形或振动，影响加工精度和表面粗糙度。c) 与金属材料相比，绝缘材料的硬度较低，弹性较大；导热性差；吸湿性大，电气绝缘性能容易变坏等，使绝缘零件的机械加工具有特殊性。绝缘零件机械加工时会产生大量粉尘，必须装设除尘装置；为减少摩擦热，刀具必须锋利；不能采用切削液，以免绝缘性能变坏。d) 对带有绝缘材料的部件，如定子、转子、换向

6、器和集电环等，机械加工时，既不能使用切削液，又要防止切屑损伤绝缘材料。e) 对于导磁零部件，切削应力不应过大，以免降低导磁性能和增大铁耗。f) 对于叠片铁心，机械加工时应防止倒齿。根据电机的电磁性能要求，定子铁心内圆应尽量避免机械加工。二、保证异步电机定子同轴度的几个工艺方案二、保证异步电机定子同轴度的几个工艺方案 异步电机气隙的均匀度在很大程度上取决于定子的同轴度，即定子铁心内圆对机座两端止口中心连线的径向跳动量。制造工艺稍有不当，便会导致电机气隙不均匀。 对采用外压装定子铁心（定子铁心放在机座之外压装）的小型电机，保证定子同轴度的工艺方案有下列三种：l 光外圆方案光外圆方案l 光止口方案光

7、止口方案l “两不光两不光”方案方案l 光外圆方案光外圆方案 以铁心内圆为基准精车铁心外圆，压入机座后，不精车机座止口。其特点是铁心外圆的尺寸精度和内、外圆的同轴度均由压装后精车外圆达到。可放松对冲片外圆精度和内、外圆同轴度的要求。铁心外圆加工时，切削条件较差，用单刃车刀加工，刀具寿命较短。由于铁心压入机座后，不再进行加工，所以对机座的尺寸精度和同轴度要求都较高。l 光止口方案光止口方案(铝壳电机铝壳电机) 定子铁心内、外圆不进行机械加工，压入机座后，以铁心内圆定位精车机座止口。其特点是以精车止口消除机座加工、铁心制造和装配所产生的误差，从而达到所要求的同轴度。因此，定子的同轴度主要取决于精车

8、止口时所用胀胎工具的精度和定位误差。在机座零件加工时，对止口与内圆的同轴度和精度可放低些，有利于采用组合机床或自动线加工。但多一道光止口工序，以致多占用一次机床。l “两不光两不光”方案（铸铁壳电机）方案（铸铁壳电机） 定子铁心的内! 外圆不进行机械加工，压入机座后，机座止口也不再加工。其特点是定子的同轴度完全取决于机座和定子铁心的制造质量，对冲片、铁心和机座的制造质量要求都较高；但能简化工艺过程，流水作业线无返回现象，易于合理布置车间作业线，因而获得广泛应用。三、机座的加工工艺三、机座的加工工艺l 机座的结构类型及其加工技术要求机座的结构类型及其加工技术要求l 机座的加工方案机座的加工方案l

9、 机座的加工过程机座的加工过程l 机座的加工方法机座的加工方法l 在高效机床和自动线上加工机座在高效机床和自动线上加工机座l 机座的结构类型及其加工技术要求机座的结构类型及其加工技术要求a)机座与端盖的配合面称为止口，在电机结构上有内止口和外止口两种。若机座止口面力内圆的，称为内止口；若机座止口面为外圆的，称为外止口。b)机座上需要加工的部位有两端止口及止口平面，铁心档内圆、底脚平面、底脚孔，以及锁紧端盖螺纹孔，接线盒和吊环用的螺栓孔等。 机座加工的技术要求应根据机座的功用、工作条件、以及定子铁心机座加工的技术要求应根据机座的功用、工作条件、以及定子铁心和和端盖的端盖的相对位置制定。一般机座加

10、工的技术要求如下；相对位置制定。一般机座加工的技术要求如下；a)尺寸精度应符合图样规定机座止口和铁心档内圆均属配合面，其尺寸精度要求最高，在小型异步电动机中，这两个尺寸的公差常取H8。电机中心高是一个重要的安装尺寸。由于气隙均匀度的要求，机座中心高（即机座轴线至底脚支承面的高度）常比电机中心高的公差等级取高些。其余安装尺寸的精度则次之。b)形状精度应符合图样规定底脚平面是电机安装的基准面，有平面度要求。对铁心档内圆柱面的圆柱度也有严格规定。 C） 位置精度应符合图样规定一端止口和铁心档内圆柱面对另一端止口的轴线有同轴度要求。两端止口端面对止口公共轴线的端面跳动、铁心档内圆对上述轴线的径向跳动、

11、底脚平面对上述轴线的平行度都有严格规定。两端几个端盖固定螺孔对上述轴线和端面的位置度要求也较高。 径向跳动是一项综合性公差，它同时控制着同轴度和圆度的误差。通常零件的圆度误差比同轴度误差小得多，且径向跳动误差检测方便，因此，生产上常以径向跳动公差代替同轴度公差。这也就相对地提高了同轴度的精度。 d）表面粗糙度应符合图样规定止口圆周面和铁心档内圆的表面粗糙度值最低（Ra 3.2m），止口端面的表面粗糙度值较低（ Ra 6.3m ），其余加工面的表面粗糙度值则较高（ Ra 12.5m ）。 e） .其他要求也应满足机座壁厚要均匀。分离形机座的拼合面要求接合稳定，定位可靠，拆开后重装时仍能达到原定要

12、求。（铝壳电机换底脚改变安装方式存在隐患）l 机座的加工方案机座的加工方案 机座加工时，必须综合考虑各主要加工面的质量要求，以确定零件的装夹方式。若机座加工时，必须综合考虑各主要加工面的质量要求，以确定零件的装夹方式。若装夹不当，将影响加工后零件的壁厚、止口与内圆的同轴度，并将产生变形。根据机座装夹不当，将影响加工后零件的壁厚、止口与内圆的同轴度，并将产生变形。根据机座装夹方式的不同，机座的加工方案有以下两种：装夹方式的不同，机座的加工方案有以下两种： a)以止口定位的加工方案以加工过的一端止口为基准定位，轴向夹紧，加工另一端止口和内圆；并以止口或内圆定位，加工底脚平面。其特点是两端止口和内圆

13、的同轴度取决于止口与止口模的配合精度。精车时，止口与止口模的配合为H7/j6。止口模磨损或拆卸后应重新加工，以保证其精度。这个方案能保证电机中心高的尺寸精度。但需调头精车止口。由于这个方案的夹具简工艺较易掌握，因而成为最常用的加工方案。 b) 以底脚平面定位的加工方案以加工过的底脚平面为基准定位，一次装夹，加工两端止口、端面和内圆。其特点为两端止口和内圆是在一次装夹下加工的；可减小装夹误差。止口与内圆的同轴度主要取决于机床的精度。对底脚平面要求平直，且在装夹时夹紧力应均匀，否则会引起不对称变形。 为减小机座变形，在机座的生产过程中必须注意以下几点为减小机座变形，在机座的生产过程中必须注意以下几

14、点:I.铸件应在清砂和喷涂防锈漆后进行时效处理，焊接件应在焊接后进行退火处理，以消除内应力。II.机座的止口和内圆加工，必须分粗车与精车两道工序进行。这样，可减小切削热作用所引起的变形，有时也便于安排在粗精不同的机床上进行加工。在自动线上加工机座时，通常在粗车与精车工序之间，设置冷却工序或安排其他工序，使工件得到充分冷却。III. 精车时不宜采用径向夹紧，以免引起装夹变形。IV. 要正确搬运。要小心轻放，不要野蛮搬运，不可与铁块相撞，以免引起意外变形。l 机座的加工过程机座的加工过程 机座的加工过程随机座结构、加工方案和生产条件不同而异。在拟订加工工序时，应依照“先粗后精”“先面后孔”和“先基

15、准后一般”的加工原则安排；而且以解决主要表面的加工为主，适当安排次要表面的加工。l 机座的加工方法机座的加工方法a)机座止口与内圆的加工机座止口与内圆加工是机座加工中的关键环节。对尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的要求都是严格的。I.在卧式车床上加工第一端止口时，首先用三爪卡盘的卡爪撑紧机座一端内圆，并且找正机座坯件的外圆和端面，使加工后的机座壁厚大致均匀。然后，粗车止口和内圆，再精车止口。车另一端止口时，以第一端止口定位。为保证机座两端止口的同轴度要求，使用的工艺装备为止口模。粗车止口后，精车止口和内圆。II.在立式车床上加工第一端止口时，首先用卡爪撑紧机座另一端的内圆，找正机座外圆

16、和端面，并用拉紧螺杆将机座固定于工作台上。然后粗车止口和内口和内圆。在这种情况下，止口模是由铸铁制成的先将止口模装在车床工作台上粗车和精车止口模的止口，使它与机座止口的配合达到H7/js6。 、在将机座的第一端止口套到止口模前，必须将接触面上的灰屑清除干净，使机座止口与止口模的止口能紧密接触。因为止口模的止口是在使用寸在车床工作台上精车出来的，止口模止口与车床工作台的中心线是完全一致的。 、因此，用这种止口模定向加工第二端止口和内圆时，可保证两端止口和内圆 的 同轴度。使用一个时期以后，止口模的止口会受到磨损，应及时重新粗车和精车止口模，保证止口的精度要求。夹紧时，在机座的四周沿轴向均匀施力，

17、使机座固定在止口模上。粗车后，适当减小夹紧力，再进行精车。 b) 机座底脚平面的加工加工底脚平面常以止口定位。两侧底脚的对称性也由止口模确定。所用的加工方法有刨、铣或镗。I.对批量较大的小型机座底脚平面，用机座底脚铣床进行加工。两把转速相等的端面铣刀同时自上而下铣削电机两侧的底脚平面。II.加工后，机座的中心高是不易测量的，由工艺尺寸链原理可知，控制底脚平面至止口的最短尺寸精度，便可满足中心高精度的要求。 c ) 机座的钻孔与攻丝中、大型机座的钻孔和攻螺纹是在摇臂钻床上进行的，小型机座的钻孔和攻螺纹是在立式钻床上进行的。I.生产批量较大时，小型机座的端面孔是在多轴钻床上进行钻孔和攻螺纹的，一次

18、装夹，可同时加工若干个孔。II.底脚孔轴线间的距离也是电机的主要安装尺寸，必须严格控制。钻孔时，以止口和底脚平面定位，轴向夹紧。l 在高效机床和自动线上加工机座在高效机床和自动线上加工机座a)机座的加工工序多，要求高，工件又比较重，为了提高生产率和减轻劳动强度，可用高效机床或自动线加工机座。b)组合机床是一种高效机床，它由系列化、标准化的通用部件和少数专用部件组合而成。通用部件如动力部件、支承部件和控制部件等。专用部件是根据被加工零件的形状和加工工艺要求而设计的，如主轴箱和夹具等，而且专用部件往往也是由许多通用零件和标准件组成的。c)大量生产时，常将各工序合理组织，用几台机床组成流水生产线，各

19、机床之间的工件传送、转位及其在夹具中的定位、夹紧等都实行自动化，按照规定的程序自动地进行工作。这种自动工作的流水生产线，称为加工自动线，简称自动线。四、机座的结构工艺性四、机座的结构工艺性l 铸造机座要适应铸件设计的工艺要求铸造机座要适应铸件设计的工艺要求l 焊接机座要适应焊接件设计的工艺要求设计焊接机座前，必须熟悉焊接工艺，才能焊接机座要适应焊接件设计的工艺要求设计焊接机座前，必须熟悉焊接工艺，才能 使焊接机座具有良好的结构工艺性。焊接机座的结构不能强求与铸造机座的形状完全相使焊接机座具有良好的结构工艺性。焊接机座的结构不能强求与铸造机座的形状完全相同，必须考虑焊接工艺的特点同，必须考虑焊接

20、工艺的特点l 加工要方便加工要方便l 要便于装配、检修和安装要便于装配、检修和安装l 铸造机座要适应铸件设计的工艺要求铸造机座要适应铸件设计的工艺要求a)机座的结构形状要简单，以便制模、造型和清理。b)机座壁厚应适当。铸件壁不能太薄，否则会引起冷隔和浇不足等缺陷。铸件的最小壁厚主要取决于合金的种类、铸造方法和铸件尺寸等因素。几种砂型铸造铸件的最小壁厚如下：灰铸铁件为35mm，铸钢件为58mm ；铝合金件为35mm 。c)机座的厚度要力求均匀。否则，会引起较大的铸造内应力，使铸件产生变形或裂纹等，同时还会因金属局部积聚，产生缩孔、缩松等缺陷。机座壁的连接应逐渐过渡。铸件的壁厚往往难以做到均匀一致

21、，在连接处应避免壁厚的突变，从厚壁到薄壁应逐渐过渡。d)要合理运用加强筋。加强筋能提高铸件的机械强度，在铸造机座中用得很普遍，例如中型机座的内腔往往带有环形加强筋，小型机座的底脚与外圆之间往往带有板状加强筋。但加强筋的数量不宜过多，其位置不应妨碍起模。e)筋条和底脚等与机座壁的连接处应有适当的圆角半径。f)与铸造分型面垂直的壁和筋都应有适当的起模斜度，以便起模和取出型芯。l 焊接机座要适应焊接件设计的工艺要求设计焊接机座前，必须熟悉焊接机座要适应焊接件设计的工艺要求设计焊接机座前，必须熟悉焊接工艺，才能焊接工艺，才能 使焊接机座具有良好的结构工艺性。焊接机座的结使焊接机座具有良好的结构工艺性。

22、焊接机座的结构不能强求与铸造机座的形状完全相同，必须考虑焊接工艺的特点构不能强求与铸造机座的形状完全相同，必须考虑焊接工艺的特点a)毛坯的形状要简单，尽量利用热轧钢板和型材（方钢、槽钢和工字钢等）。b)由钢板割出的坯件轮廓要简单。要考虑套裁，使钢板得到充分利用。c)焊缝应尽量分散。焊缝交叉或过分集中会造成接头严重过热，增加焊接应力和变形。两条平行焊缝一般应相距100mm以上。d)焊缝应尽量对称布置。焊缝对称布置，可使由焊接引起的弯曲变形相互抵消。e)焊缝位置必须具有足够的操作空间，以满足焊接时运条的需要。f)由于焊条的材料成分与钢材不同，为了减小焊缝对导磁性能的影响，导磁机座的焊缝应布置在磁极

23、的中心线上。g)焊缝数量应尽量减少，以节省焊接工时。l 加工要方便加工要方便a)加工精度和表面粗糙度的选择要合理。过高的加工精度和过低的表面粗糙度都将急剧地增加加工成本。b)加工部位应尽量减少，走刀长度应减到最小。对精度较高和表面粗糙度较低的部位更应这样做。c)为了简化钻孔和攻螺纹，孔的直径和螺栓孔的规格应尽量减少。在结构许可的条件下，尽量采用通孔。d)用组合机床或自动化机床加工的小型机座，其内径的数目应尽量减少，并应采用内止口，以减轻调整机床刀具的工作量。l 要便于装配、检修和安装要便于装配、检修和安装a)机座与端盖止口的接触端面应接触良好。为此，在不接触的部位应留有一定的间隙（35mm ）

24、，并且机座止口必须倒角。b)底脚孔周围应有足够的空间，以便操作扳手。c)直流电机两半机座的拼合面应处于主磁极与相邻换向极之间。这样，拆卸上半部时，不必取下拼合处的磁极，便于检修和装配。 五、端盖的加工工艺五、端盖的加工工艺l 端盖的类型及其加工的技术要求端盖的类型及其加工的技术要求l 端盖的加工过程端盖的加工过程l 端盖的加工方法端盖的加工方法l 在高效机床和自动线上加工端盖在高效机床和自动线上加工端盖l 端盖的类型及其加工的技术要求端盖的类型及其加工的技术要求a)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。b)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

25、钢材焊接而成。铸造端盖可用铸铁、铸钢或铝合金铸造。在大量生产的小功率电机中，为减轻重量和减少加工工时，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。c)按照端盖安放位置的不同，可分为前端盖（传动端）和后端盖（非传动端）。一般笼型异步电动机两端端盖的结构相同，B3安装时可以通用。d)按照端盖上有无凸缘（法兰），可分为凸缘端盖与无凸缘端盖。凸缘上的四个通孔供安装电机用。一般电机是用机座底脚安装的，因此，无凸缘端盖用得最普遍。 轴承端盖是定子与转子之间的联接件，依靠止口和轴承室的配合精度保证电机轴承端盖是定子与转子之间的联接件，依靠止口和轴承室的配合精度保证电机气隙

26、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：低的表面粗糙度。端盖加工的技术要求如下：a)止口的尺寸精度、圆度和表面粗糙度（ Ra 6.3m ）应符合图样规定。b)轴承室的尺寸精度、圆柱度和表面粗糙度（ Ra 6.3m ）应符合图样规定。c)端盖的深度（即止口端面至轴承室端面的距离）应符合图样规定。d)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。e)端盖固定孔和轴承盖固定孔的位置度应符合图样规定。 可见端盖加工中的关键精度是止口和轴承室的

27、尺寸精度和形状精度、两者可见端盖加工中的关键精度是止口和轴承室的尺寸精度和形状精度、两者之间的同轴度以及止口端面对轴心线的跳动量。之间的同轴度以及止口端面对轴心线的跳动量。l 端盖的加工过程端盖的加工过程a)小型电机端盖加工时，常用三爪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。中型电机端盖加工时，应在接近凸缘的外圆柱面处将端盖径向夹紧，并均匀地支承住凸缘平面，以免车削时产生振动，影响加工质量。b)小型端盖一般用卧式车床、自动转塔车床或半自动车床加工；稍大的端盖用组合机床或专用机床加工；更大的端盖则用立式车床加工，有些电机厂用数控车床或“加工中心”机

28、床加工。c)由于端盖一般是在径向夹紧下加工的，精车时必须适当放松夹紧力，以减小端盖变形。在组合机床或自动线上加工端盖时，如果是在一次装夹下连续进行粗车和精车，则应考虑采用液压夹具，使精车时能自动调整夹紧力。d)端盖的轴承室内孔和止口的精加工，应力求在一次装夹下完成，以保证两者的同轴度。l 端盖的加工方法端盖的加工方法a)车削对小型端盖通常采用多刀切削，多刀刀架可以纵横方向移动。刀1粗车轴承室内孔、粗车和精车轴承室外端面，刀具3 精车轴承室内孔和倒角，刀具2 车轴承室内端面，刀具4 和5粗车与精车端面与倒角，刀具6 粗车与精车止口外圆和止口端面。b)刀具的数目随端盖加工面的多少而定。多刀切削是提

29、高端盖车削生产率的一种有效方法，粗车和精车都可采用。多刀切削不需要特殊的设备，只要在卧式车床上改装一个刀架即可，在一般工厂中都可推广，因而使用很普遍。c)钻孔小型端盖采用立式钻床或多轴钻床进行钻孔，中大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。d)攻螺纹在端盖的凸耳上有固定风罩的螺钉孔。从前多用手工攻螺纹，现今则普遍使用钻床攻螺纹。攻螺纹时，应防止折断丝锥。l 在高效机床和自动线上加工端盖在高效机床和自动线上加工端盖a)成批生产的小型端

30、盖可预先在普通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。这种加工方案使粗精加工分开，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。b)成批生产较复杂的小型端盖，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、精两次进行加工。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。c)大批

31、大量生产的小型端盖可用自动线加工。为使工件能在自动线上的随行夹具中准确定位，以及减小装夹变形和热变形，在工件放到自动线加工前，预先在卧式车床上用多把车刀粗车端盖的大部分加工面。六、轴的加工工艺六、轴的加工工艺l 轴的类型及其加工技术要求轴的类型及其加工技术要求l 轴的加工过程轴的加工过程l 轴的加工方法轴的加工方法l 在高效机床和自动线上加工轴在高效机床和自动线上加工轴l 轴的类型及其加工技术要求轴的类型及其加工技术要求 对于中小型电机，轴的材料常用45 号优质碳素结构钢。对于小功率电机，轴的材料可用35 号优质碳素结构钢或Q275 碳素结构钢。中小型电机的轴选用热轧圆钢作为毛坯，其直径需按轴

32、的最大直径加上加工余量进行选择，因此，轴的切削量是较大的。 对轴的加工精度和表面粗糙厦的要求都比较高，轴与其他零件的配合也较紧密。因此，对轴的加工技术要求应包括以下几个方面：1.尺寸精度两个轴承档的直径是与轴承配合的，通过轴承确定转子在定子内腔中的径向位置，轴承档的直径一般按照./ # 精度制造。轴伸档和键槽的尺寸都是重要的安装尺寸。铁心档、集电环档或换向器档是与相应部件配合的部位，对电机的运行性能影响较大。以上各档的直径精度要求都较高。两轴承档轴肩问的尺寸也不能忽视，否则，会影响电机的轴向间隙，导致电机转动不灵活，甚至装配困难。2、形状精度滚动轴承的内外圈都是薄壁零件，轴承档的形状误差会造成

33、内外圈变形，从而影响轴的回转精度，并产生噪声。轴伸档和铁心档的形状误差会造成与联轴器和转子铁心的装配困难。对轴的这些部位都应有圆柱度要求，其中尤以轴承档和轴伸档的圆柱度要求最高。3、位置精度轴伸档外圆对两端轴承档公共轴线的径向跳动过大，将引起振动和噪声。因此，这个径向跳动要求较严。键槽宽度对轴线的对称度超差，将使有关零部件在轴上的固定发生困难，因此，对这种对称度的要求也较高。两端的中心孔是轴加工的定位基准，也应有良好的同轴度。4、表面粗糙度配合面的表面粗糙度值过大，配合面容易磨损，将影响配合的可靠性。非配合面的表面粗糙度值过大，将降低轴的疲劳强度。轴承档和轴伸的圆柱面是轴的关键表面，其表面粗糙

34、度Ra 1.60.8m。l 轴的加工过程轴的加工过程1.轴的加工过程可分为预备加工和成形加工两个阶段。预备加工包括圆钢调直、毛坯下料、平端面和钻中心孔等，预备加工的目的是提供合格的毛坯，并做出工艺定位基准，以便成形加工。成形加工包括粗车、半精车、精车、磨外圆、铣键槽等，成形加工的目的是将毛坯加工成结构设计的形状和尺寸。2.圆钢调直和毛坯下料是在毛坯进入机械加工车间（或金工工段）之前进行的，以便厂内运输和减小机械加工车间中毛坯的占地面积。平端面、钻中心孔和成形加工都在机械加工车间进行，以便组织流水作业。l 轴的加工方法轴的加工方法现将轴加工中几种主要的切削方法分析于下：现将轴加工中几种主要的切削

35、方法分析于下：1.平端面和钻中心孔由锯床下料的毛坯端面既不整齐，也不与轴线垂直，轴长的精度（(!$）也不能保证。因此，毛坯下料后必须车子或铣平端面并达到规定的轴向长度。 中心孔又称顶尖孔，是由圆柱孔和圆锥孔两部分组成。圆柱孔用以储存润滑油，以减小顶尖的磨损。圆锥必须与顶尖相配合，通常为)“*，用以担负压力和定中心。中心孔是车削、磨削等工序的定位基准，因此，中心孔在轴的加工过程中始终都要保持精确和清洁。中心孔的质量对工件加工的精度与机床顶尖的寿命都有很大的影响。中心孔的形状有三种：A型无保护锥孔，用于无需保留中心孔的轴。B型带有120度保护锥孔，可避免60度主要锥面遭受损坏。电机的轴和转子在多次

36、加工和以后维修中，均须用中心孔定位，因此，一般都采用B型。C型带有螺孔可固定其他零件，常用于立式电机和牵引电机。 2、车削轴外圆表面的车削都要分为粗车和精车。粗车是切除轴坯的大部分加工余量，获得与轴相似的轮廓形状和精车所需要的加工余量。为了提高生产率，力求在单位时间内能切下最大数量的切屑。因此，粗车时多采用强力切削；工作温度高，要求车床动力大，装夹牢固。精车是使轴获得所需要的加工精度和表面粗糙度。精车时，阵需要磨削的台阶留出磨削加工余量外，其余各轴档的直径和长度全都车削到图样规定的尺寸。端面倒角和砂轮越程槽也同时车出。 车削方法和设备的选择，因批量大小和工厂条件而不同。在单件和小批量生产中，通

37、常都在卧式车床上用单刀车削。这种方法要求工人技术水平高，劳动强度大。由于操作、测量花费时间多，因而生产率低。在中批量以上的生产中，常用多刀车削或液压仿形车削，这两种方法的生产率较高。3)磨削电机轴的轴承档和轴伸档精度高，表面粗糙度值小，一般都需要磨外圆。对于小容量电机，由于轴较细，当轴压入铁心后容易产生压弯，因此磨削常在轴压入铁心后进行。对于直径在60mm 以上的轴，因其刚度较好，磨削常在轴压入铁心前进行。a)磨削时，将工件顶在两个死顶尖之间，并用拨盘和卡箍（鸡心夹头）带动旋转。采用死顶尖的原因是死顶尖的精度比活顶尖高，又无间隙，能消除振动，从而可达到所需要的加工精度。b)磨外圆时，通常采用纵

38、向进给（纵磨法）。磨削余量是在多次纵向进给下磨去的。每一往复行程终了，砂轮作横向切入（0.0050.02mm）。其特点是加工精度高。c)对于小型电机轴，因磨削部位不长，有时采用横向进给（横磨法）。砂轮作横向进给，工件不作轴向往复运动。横磨法的特点是工效高。但磨出的表面不如纵磨法光，其磨削精度与砂轮的修整精度和砂轮本身质量的均匀性有很大关系。4)铣键槽轴上的平键槽一般有开口式与闭口式两种。开口平键槽只用于小型电机的轴伸档。要使键槽达到所规定的宽度和对称度要求，必须将轴装夹牢固，并正确找正它与铣刀之间的相对位置，铣键槽时，通常使用! 形垫铁和压板装夹。以V 形垫铁上的平键位与铣床工作台上的T 形槽

39、配合定位，把V 形垫铁固定在工作台上。将轴 放入V形槽内，用压板 将轴压紧，一般以轴承档外圆作为基准面。a)轴伸档的开口平键槽是在卧式铣床上用盘铣刀加工的，各档的闭口平键槽是在立式铣床上用键槽铣刀加工的。铣削后，用锉刀除去键槽边缘的毛刺。b)磨外圆和铣键槽都是在精车后进行的。先铣后磨的优点是可消除铣削引起的微小变形；能除去键槽边缘的毛刺；不易损伤磨光的表面。其缺点缺点是磨削成为不连续加工，容易损坏砂轮；键槽深度较难控制。先磨后铣的优点是磨削成为连续加工，不易损坏砂轮；圆柱面的形状误差较小；键槽深度容易保证。c)缺点是铣键槽可能引起轴的变形，铣削后，需要除去键槽边缘的毛刺；容易损伤磨光的表面。先铣后磨与先磨后铣均可采用。按照先粗后精的加工原则，宜采用先铣后磨。按照先易后难的加工原则，则宜采用先磨后铣。在电机厂中通常都采用先磨外圆后铣键槽的方法。5)钻深孔和钻引出线斜孔深孔的加工比普通孔加工要困难和复杂得多。a)其原因一方面是由于加工深孔的刀具细长，强度和刚度较差，加工时容易产生引偏和振动，使孔的轴线歪斜，b)另一方面，由于排