電機機座的工藝與機械加工分析

張明生

(佳木斯電機股份有限公司，黑龍江 佳木斯 154002)

1 對電機機座概述

在電機的制造加工過程中，機座兩端止口與端面的全跳動是影響電機整體質量的關鍵。要想有效提高電機的制造加工質量，就必須要從電機機座的制造加工工藝入手。電機機座作為電機的關鍵部件，其結構多采用鋼板焊接方式來呈現出一種較為細長的箱體形狀。這種結構形狀設計對電機機座的制造加工技術以及止口、鐵心內徑的等級精確度提出了更高的要求。從目前我國生產制造企業的實際情況來看，雖然絕大多數企業的設備已經逐步向著中型設備方向開始過渡，但由于電機機座制造加工的過程相對較為復雜，存在很大的制造加工難度，往往無法滿足電機機座的設計要求，給生產制造企業的工作開展帶來了相當大的阻力。

2 電機機座結構發生變形的原因

電機機座不僅對電機內部的定子、鐵心起到了支撐與固定的作用，還能夠在一定程度上保護定子繞組。所以，在電機的制造加工過程中做好電機機座的生產制造尤為重要，只有切實提高電機機座的加工工藝水平，才能有效保證電機的整體質量。從電機機座加工的實際案例以及相關工作人員的實際機械加工經驗來看，在電機機座的制造加工過程中常常會發生止口端面變形、內圓變形的問題，進而導致電機機座的止口與內圓發生同軸度誤差，這會對電機的整體質量造成嚴重影響。

從電機機座加工工藝入手進行分析可以清楚地看到，引發結構與形狀變形的原因主要體現在以下幾方面：

第一，在機座裝夾過程中，裝夾點用力過大，以至于部件夾的過緊，或者是因為工作上的疏忽而導致止口位置還存在一些雜質未被清除干凈，對電機機座的定位精度產生了影響。

第二，在電機機座的鑄造過程中使用了一些不符合標準的鑄造材料，大幅降低了電機機座的剛度、強度、機械性。

第三，在電機機座的焊接過程中，焊接技術無法滿足實際工作需求。

第四，在電機機座的設計過程中，設計結構本身就存在一定問題。要想做好電機機座制造加工工作，就必須通過機械加工工藝對電機機座生產過程中方方面面存在的問題進行排查，進而達到制造工藝的最佳狀態。

3 電機機座的制造加工設計與技術方案

電機機座的制造加工與定子、鐵心的制造加工緊密相連，甚至是存在著相輔相成的關系。在設計電機機座制造加工方案的過程中，應該將定子、鐵心的制造加工因素充分考慮進去，以保證電機機座結構與軸度一致。在電機機座的加工設計過程中，可以采取一些保護措施，比如在電機機座的加工過程中采取退火處理手段，以消除電機機座內部各個組件之間的相互應力，使定子與鐵心能夠通過電機機座兩端止口所施加的壓力被完全壓入其中，進一步提高鐵心內圓基準、設計精確度、電機剛性，以滿足電機機座的組裝需求，避免電機機座在安裝過程中發生變形。

完成電機機座的工藝方案設計后，要對電機機座實施車削加工，具體的車削加工流程如下：在進行一次機座車削加工時，要將電機機座卡牢，機座撐非出線端內圓，其他機座坐胎上下找正，保證壁厚差2 mm后夾緊，粗車出線端止口及端面，止口徑向按圖紙留余量3 mm，端面單邊留余量2 mm，公差按H10執行。車槽、車空檔達到圖紙要求在二次加工電機機座時需要粗車加工，根據加工工藝的相關需求，可以將第一次加工的部位作為第二次加工的基準參考，并對坐胎位置進行卡緊。在這個過程中，為了確保在加工鐵心斷面的過程中能夠形成電機機座的止口、檔口，需要在粗車加工的過程中提前預留出2 mm～3 mm的余量，以便在隨后的止口與鐵心精車加工過程中能夠始終保持斷面與車面二者相距1.5 mm～2 mm，為第三次機座加工做鋪墊。在第三次電機機座的車削加工過程中，要想達到胚胎間隙0.1 mm這一精確度要求，不僅要根據前兩次的加工過程對鐵心檔尾部的止口實施坐胎，還要嚴格遵循鐵心情況進行圖紙繪制工作。在完成第三次粗車加工以后，還要通過壓力的作用將定子、鐵心壓入到電機機座之中，使其更加牢固。在第四次的機車加工過程中，應該以定子與鐵心內徑為出口確定加工精確度，并通過上下距離的校準合理控制鐵心在加工過程中因為跳動問題而引發的誤差(鐵心跳動距離<0.06 mm)。

在電機機座制造加工的設計階段，應提前對制造加工路線做好規劃，最大限度保證電機機座制造加工工序的科學性與合理性，如圖1所示。

圖1 電機機座的加工路線Fig.1 Machining route of motor base

退火的具體步驟如下：在爐腔中放入需要加工的電機機座工件，要切記在加工過程中爐腔溫度不可超過450℃。將需要加工的電機機座工件放入爐膛后，必須要馬上封閉爐蓋，然后嚴格控制爐膛內的升溫速度，最好保持在100℃～150℃/h。同時，還要控制好工件入爐后溫度的持續時間，一般來講，在工件入爐后達到預定的最佳溫度以后，應保溫1～2 h，以便更好地消除電機機座的焊接應力。

4 結語

與傳統的加工工藝相比，在中型電機機座的制造加工過程中利用工藝分析與機械加工不僅能夠有效提高中型電機機座的制造加工質量，還能夠使中型電機機座本身的性能更加穩定。而且這種方式適用于電機中每一個零件的制造加工，能夠達到提升電機整體質量的根本目的。在今后電機制造的加工過程中，更要嚴格做好工藝分析，并對機械加工的方方面面進行深入剖析，全面提升電機的制造加工質量，減少生產制造誤差。