机加工工艺对电机性能的影响

机械加工主要是指金属切削加工，也就是用刀具切去毛坯上多余的部分，以获得所需几何形状、尺寸和表面粗糙度的零件或半成品的加工过程。常用的机械加工方法有车、铣、刨、磨和钻等。所谓 工艺学，就是研究利用不同的机械加工方法，经济、高效地获得设计要求的尺寸精度、安装精度和表面粗糙度。Ms.参今天对电机制造过程中的 工艺进行一个简单的归纳。


电机产品 工艺概述
机械加工是电机制造工艺中的一个重要组成部分。电机零部件配合精度、尺寸精度和粗糙度主要是依靠机械加工手段实现，机械加工质量水平的高低，直接影响到电机整机质量档次和符合设计目标的情况，对电机的性能和寿命影响极大。在成批生产小型异步电机制造厂的全部机床设备中，机械加工设备约占40~50%，制造电机所需的总劳动量中，机械加工约占25~30%。


目前电机制造工业中，机械加工劳动量所占的百分比正在逐渐降低。这是由于零部件结构工艺性的不断改善和坯件制造的准确度不断提高，减少了机械加工的工作量。随着金属切削机床性能与切削刃具的不断改进，以及采用组合机床、流水生产线或自动生产线，使机械加工的生产率有了显著的提高，然而这并不意味着机械加工工艺研究在电机制造中所发挥的作用趋于边缘化，工艺方案和工艺路线的重要性更加凸显出来。


电机中需要进行机械加工的零部件有机座、端盖、轴、转子支架、转子、定子、轴承盖、换向器、滑环、以及大型电机的底板、轴承座、轴瓦等。如何选择加工基准和加工方案以达到技术要求，是机械加工的基本问题，这里就若干大型电机零部件加工的特点进行较详细的讨论，阐明关键要素及其管控手段。


电机零部件的互换性
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互相调换使用的性质称为零件或部件的互换性。


零部件具备了互换性，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，从而大大地提高劳动生产率和降低产品成本。同时，在装配方面能缩短装配工时，提高装质量。在修理方面，当某一零件或部件损坏时，可以迅速地用新的零件或部件去替换。生产规模越大，零部件的互换性便越显得重要。

就使用单位来说，电机本身常被作为一个元件或部件使用。首先要求同规格的电机能互换安装，其次要求可拆卸的零部件能够互换使用。


涉及安装使用及后期维护的尺寸
中心高H，即自轴中心至底脚平面的高度；

轴伸直径D和长度E，键槽宽度P和轴槽深度G；

底脚孔的横向中心距离A及其对中心线的距离A/2

底脚孔的轴向中心距离B以及轴肩至第一个底脚孔的距离C；

底脚孔直径K；

定子内径与转子外径；

端盖和机座止口的配合尺寸；

轴承与轴承档和轴承室的配合尺寸，

外风扇和外滑环与轴伸的配合尺寸。

其中A、B、C、D、H为保证电机互换使用的主要安装尺寸；互换性一般是依靠机械加工实现。

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设备和切削刃具与一般机器制造厂并无多大差异。但是，由于电机结构和电磁性能的影响，在电机零部件进行机械加工时，还必须注意以下几个特点：

空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和配合面的可靠性，才能保证气隙的大小和均匀。

与普通机器零件相比较，电机机座和端盖的结构刚性较差，装夹和加工时容易产生变形或振动，影响加工精度和粗糙度。

对于带有绝综材料的零部件，如定子、转子、换向器和滑环等，机械加工时，不能采用机油、肥皂液等冷却剂，不能使金属屑落入绝缘部分，以免绝缘性能恶化；更应防止切屑扎入绝缘材料，造成绝缘损坏事故。

对于导磁零件，切削应力不应过大，以免降低导磁性能和增大铁耗。