电机制造工艺学 教学课件 作者 胡志强 第一章 电机零部件的机械加工.ppt

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1、第1章　电机零部件的机械加工在整个电机制造过程中，金属切削加工占有很重要的位置。由于电机的一些主要零部件——机座与定子、端盖、轴与转子的加工质量，直接影响电机的电气性能和安装尺寸，而且金属切削加工的工时在电机制造的总工时中占有相当的比重，因此，采用更先进的工艺、应用专用的工艺装备、提高机械化和自动化水平、提高产品及其零部件的加工质量、提高劳动生产率、缩短生产周期、降低成本等，是电机制造厂的经常性任务。1.1　电机制造中机械加工的一般知识1.1.1　零件的互换性1.1.2　尺寸公差的基本概念1.1.3　极限与配合1.1.4　形位公差1.1.5　表面粗糙度1.1.6　尺寸链基本概念1.1.1　零件

2、的互换性任何机器(包括电机)都是由一定数量的零件组成和装配起来的，除了一些特殊的、专用的、大型的零件外，大部分零件都是成批地或大量地组织生产。这样生产出来的零件在装到部件或机器中去时，要求不经挑选和修配就能装上，并完全符合规定的技术要求。零件的这种性质，称为具有互换性。1.1.2　尺寸公差的基本概念图1-1　公差配合的示意图1.1.3　极限与配合图1-6　基孔制和基轴制a)基孔制　b)基轴制1.1.4　形位公差图1-8　形位公差的标注方法1.1.5　表面粗糙度表1-4　Y系列三相异步电动机主要零件公差配合、表面粗糙度及形位公差1.1.6　尺寸链基本概念任何机器(包括电机)都是由一定数量的零件组

3、成和装配起来的，除了一些特殊的、专用的、大型的零件外，大部分零件都是成批地或大量地组织生产。这样生产出来的零件在装到部件或机器中去时，要求不经挑选和修配就能装上，并完全符合规定的技术要求。零件的这种性质，称为具有互换性。图1-9　小轴的长度尺寸及尺寸链简图1.1.7　电机的互换性在成套的机器设备中，电机常被作为一个附件(或部件)来使用，因此同样要有互换性。电机互换性要求规定统一的安装尺寸及其公差。不同的安装结构形式有不同的安装尺寸。小型异步电动机的基本安装结构形式如图1-10所示。此外，在基本安装结构形式基础上，还有派生的安装结构形式。图1-10　小型异步电动机的基本安装结构形式1.2　电机同

4、轴度及其工艺措施1.2.1　电机的气隙及其均匀度1.2.2　气隙均匀度的影响因素1.2.3　定子同轴度是保证气隙均匀度的关键1.2.4　保证定子同轴度的工艺方案1.2.1　电机的气隙及其均匀度表1-5　Y系列(IP44)电动机气隙长度(单位：mm)表1-6　Y系列电动机的ε/δ值1.2.2　气隙均匀度的影响因素图1-12　异步电动机的剖视1—机座　2—定子铁心　3—转子铁心　4—端盖　5—轴承内盖　6—轴承　7—轴　8—轴承外盖1.2.3　定子同轴度是保证气隙均匀度的关键影响电机气隙均匀度有以下五种形位公差：J1——定子铁心内圆对定子两端止口公共基准线的径向圆跳动；J2——转子铁心外圆对

5、两端轴承挡公共基准轴线的径向圆跳动；J3——端盖轴承孔对止口基准轴线的径向圆跳动；J4——滚动轴承内圈对外圈的径向圆跳动；Z1——机座两端止口端面对两端面止口公共基准轴线的端面圆跳动(即垂直度)。1.2.3　定子同轴度是保证气隙均匀度的关键以上五种形位公差对电机气隙均匀度的影响程度是不同的，现分析如下：轴承是一种标准的精密零件，由专门的工厂生产。尽管轴承合格品的保证值公差J4较小，但外购的轴承都能保证这个要求。J2与J3值在工艺上也是比较容易保证的(在工艺上相应采取的措施在以后几节中分析)。1.2.3　定子同轴度是保证气隙均匀度的关键图1-13　对转子偏心的影响影响机座两端止口端面对两端止口

6、公共基准轴线的端面圆跳动Z1对于偏心如图1-13所示。1.2.4　保证定子同轴度的工艺方案1)W方案——定子铁心以其内圆为基准精车铁心外圆，然后压入机座，不再进行任何补充的机械加工，称为“光外圆”方案。2)Z方案——定子铁心内外圆不进行机械加工，压入机座以后，以铁心内圆为基准精车机座止口，称为“光止口”方案。3)L方案——定子铁心内外圆不进行补充加工，压入机座后不再进行精加工止口，称为“两不光”方案。1.3　转轴和转子的加工1.3.1　技术要求1.3.2　结构要素选择1.3.3　工艺和工艺方案分析1.3.1　技术要求1)转轴各主要表面的加工尺寸精度及表面粗糙度，其要求见表1-4。2)转轴和转子

7、的形位公差，以Y180M—4为例有：①转子外圆对两端轴承挡公共基准轴线的径向圆跳动(0.05mm)；②转子轴伸外圆对两端轴承挡公共基准轴线的径向圆跳动(0.025mm)；1.3.1　技术要求图1-14　轴和转子的典型结构③转轴轴承挡的圆柱度(0.019mm)；④轴伸挡圆度(0.008mm)；⑤键槽对称度(0.035mm)。1.3.1　技术要求表1-7　常用转轴的力学性能与相对价格1.3.2　结构要