采用“整機車”工藝，保證B35電機跳動要求

李文珍

【摘 要】采用“整機車”工藝，成功提高B35、B5安裝形式電機整機跳動一次交驗合格率。

【關鍵詞】“整機車”；止口跳動；B35；安裝

1. 引言

（1）在小型三相異步電機生產中，B35、B5安裝形式電機的凸緣端蓋止口及止口平面對軸伸的徑向跳動、端面跳動要求極為嚴格，如H90（B5）電機跳動值國家標準規定為0.10mm。生產中由于通用機床精度不高、零件加工變形等種種原因，往往導致一次裝配合格率非常低，通常只有20～30%，其余是通過多次修挫配合面或調節螺栓預緊度來達到要求的，這是普通機床加工工藝條件下小型異步電機生產的一個工藝瓶頸。

（2）一次我公司接到900多臺EG80～112（B5、B35）外貿電機訂單，根據簽訂的技術協議，該電機凸緣端蓋止口對軸伸的徑向跳動值要求比國家標準縮小1/2，端面跳動與國標相同，即分別為0.05mm和0.10mm. B35電機整機跳動要求示意圖見附圖1。

圖1（3）根據以往的生產經驗，按常規的工藝方法加工，要達到普通B5、B35結構電機的徑跳、端跳技術要求都并非易事，本次訂單徑跳不僅大大超出了標準精度，而且端蓋與機座配合面為整圓，我們稱為滿搭子結構，有別于普通電機兩者的點狀搭子配合，大批量生產時基本無法采用修挫搭子配合面的方法進行裝配調節。如何在現有設備工藝條件下，采用合理的加工工藝方案，達到產品質量技術要求，保證訂單的交付，我們進行了積極的探索。

2. 工藝要素分析

（1）按設計圖樣要求，機座、端蓋、轉軸等零部件的跳動允差之和已經超過整機標準允差值：機座止口跳動0.05mm、端蓋止口跳動0.05mm、端蓋軸承室跳動0.03mm、轉子軸伸跳動0.015mm。 0.05+0.05+0.03+0.015=0.145 > 0.10（要求值）也就是說在所有零部件加工全部合格的情況下，裝配后整機跳動超差也是難免的。

（2）由于電機機座、端蓋均為鑄鐵薄壁零件，零件存在鑄造內應力（雖經退火時效也還會有殘余應力存在）、機械加工中的裝夾變形、切削熱影響，都導致零件加工后存在較大變形。

（3）我公司加工使用的都是普通通用機床，相比先進的精密數控機床，設備的工作精度也直接影響零部件的加工精度，如表1。

經過分析，想以提高零部件的加工精度來保證裝配后凸緣端蓋整機要求是很困難的，也是很不經濟的。于是就設想電機裝配后通過以轉子旋轉中心為定位基準，將整機作為一個整體部件對凸緣端蓋止口、端面進行整機加工，來最終消除零部件加工中的變形誤差及裝配中的累積誤差，達到整機測量合格之目的。

3. 制定工藝實施方案

（1）選擇加工基準。 整機上凸緣止口跳動是以軸伸作為基準的，那么我們將定、轉子相互固定，凸緣止口、端面就簡化為轉子零件的外圓和臺階來進行加工；選擇轉子兩中心孔定位符合各基準重合原則，加工時有較高的相互位置精度，且工件裝卸方便。

（2）設計專用夾具。 該夾具裝夾在轉子風扇檔，與擋臺靠緊，并與端蓋的一個搭子進行固定，使定、轉子間不產生相對轉動；為了克服車削過程中切削力所產生的定、轉子間軸向竄動，又在夾具上設置了2個頂緊螺栓，加工前進行預緊，減少車端面時的軸向跳動誤差。夾具與軸接觸面墊薄銅板避免將軸表面夾傷。夾具結構示意圖見附圖2。

（3）預留加工余量。零部件加工時要對凸緣端蓋端面和止口預留精車余量，以保證整機加工。

（4）選擇裝配順序。電機裝配時先不裝外風扇、風扇罩，利用后軸伸裝卡工裝及加工定位，車完予以補裝。

（5）檢測、調整機床。“整機車”加工前對車床用標準心軸進行精度檢測并調整，使機床精度達到最佳狀態。

4. 實施效果

（1）按上述工藝方案，我們選擇一個中心高電機進行了驗證后，發現情況不穩定。合格的電機止口徑跳可達0.01～0.03mm，端跳一般分布在0.02～0.04mm，非常理想；而不合格樣機徑跳在0.05～0.07mm，端跳大多分布在0.12mm以上，質量呈現兩極化分布。經對不合格的5臺樣機進一步分析后，找到了原因：轉子兩端頂尖孔粗糙度超差，還有磕碰現象，導致定位基準被破壞從而引起加工質量變差。發現問題后經及時糾正，改進了頂尖孔加工工藝，加強了防磕碰措施，加工質量穩定了。

（2）在進一步擴大生產中，隨著操作者經驗的積累，注意了選擇合適的兩頂尖加緊力，避免因頂緊力不當將軸頂彎導致的跳動超差，使一次交檢合格率進一步提高到95%以上，達到了很好的預期效果。

5. 結論

在小型電機生產中，因設備精度等工藝條件制約導致零部件加工精度不高、而生產批量又較大的情況下，“整機車”工藝能很好的滿足B35、B5電機加工的整機跳動質量要求。該工藝的成功實施，不但保證了公司EG系列外貿訂單的順利交付， 也適用于推廣至其它系列B5、B35安裝形式帶凸緣端蓋電機的生產。該工藝經濟、簡便。對大批量生產，可采用2套夾具，一套加工時，另一套裝夾，能進一步提高生產效率。