电机机座的工艺与机械加工分析

张明生

(佳木斯电机股份有限公司，黑龙江 佳木斯 154002)

1 对电机机座概述

在电机的制造加工过程中，机座两端止口与端面的全跳动是影响电机整体质量的关键。要想有效提高电机的制造加工质量，就必须要从电机机座的制造加工工艺入手。电机机座作为电机的关键部件，其结构多采用钢板焊接方式来呈现出一种较为细长的箱体形状。这种结构形状设计对电机机座的制造加工技术以及止口、铁心内径的等级精确度提出了更高的要求。从目前我国生产制造企业的实际情况来看，虽然绝大多数企业的设备已经逐步向着中型设备方向开始过渡，但由于电机机座制造加工的过程相对较为复杂，存在很大的制造加工难度，往往无法满足电机机座的设计要求，给生产制造企业的工作开展带来了相当大的阻力。

2 电机机座结构发生变形的原因

电机机座不仅对电机内部的定子、铁心起到了支撑与固定的作用，还能够在一定程度上保护定子绕组。所以，在电机的制造加工过程中做好电机机座的生产制造尤为重要，只有切实提高电机机座的加工工艺水平，才能有效保证电机的整体质量。从电机机座加工的实际案例以及相关工作人员的实际机械加工经验来看，在电机机座的制造加工过程中常常会发生止口端面变形、内圆变形的问题，进而导致电机机座的止口与内圆发生同轴度误差，这会对电机的整体质量造成严重影响。

从电机机座加工工艺入手进行分析可以清楚地看到，引发结构与形状变形的原因主要体现在以下几方面：

第一，在机座装夹过程中，装夹点用力过大，以至于部件夹的过紧，或者是因为工作上的疏忽而导致止口位置还存在一些杂质未被清除干净，对电机机座的定位精度产生了影响。

第二，在电机机座的铸造过程中使用了一些不符合标准的铸造材料，大幅降低了电机机座的刚度、强度、机械性。

第三，在电机机座的焊接过程中，焊接技术无法满足实际工作需求。

第四，在电机机座的设计过程中，设计结构本身就存在一定问题。要想做好电机机座制造加工工作，就必须通过机械加工工艺对电机机座生产过程中方方面面存在的问题进行排查，进而达到制造工艺的最佳状态。

3 电机机座的制造加工设计与技术方案

电机机座的制造加工与定子、铁心的制造加工紧密相连，甚至是存在着相辅相成的关系。在设计电机机座制造加工方案的过程中，应该将定子、铁心的制造加工因素充分考虑进去，以保证电机机座结构与轴度一致。在电机机座的加工设计过程中，可以采取一些保护措施，比如在电机机座的加工过程中采取退火处理手段，以消除电机机座内部各个组件之间的相互应力，使定子与铁心能够通过电机机座两端止口所施加的压力被完全压入其中，进一步提高铁心内圆基准、设计精确度、电机刚性，以满足电机机座的组装需求，避免电机机座在安装过程中发生变形。

完成电机机座的工艺方案设计后，要对电机机座实施车削加工，具体的车削加工流程如下：在进行一次机座车削加工时，要将电机机座卡牢，机座撑非出线端内圆，其他机座坐胎上下找正，保证壁厚差2 mm后夹紧，粗车出线端止口及端面，止口径向按图纸留余量3 mm，端面单边留余量2 mm，公差按H10执行。车槽、车空档达到图纸要求在二次加工电机机座时需要粗车加工，根据加工工艺的相关需求，可以将第一次加工的部位作为第二次加工的基准参考，并对坐胎位置进行卡紧。在这个过程中，为了确保在加工铁心断面的过程中能够形成电机机座的止口、档口，需要在粗车加工的过程中提前预留出2 mm～3 mm的余量，以便在随后的止口与铁心精车加工过程中能够始终保持断面与车面二者相距1.5 mm～2 mm，为第三次机座加工做铺垫。在第三次电机机座的车削加工过程中，要想达到胚胎间隙0.1 mm这一精确度要求，不仅要根据前两次的加工过程对铁心档尾部的止口实施坐胎，还要严格遵循铁心情况进行图纸绘制工作。在完成第三次粗车加工以后，还要通过压力的作用将定子、铁心压入到电机机座之中，使其更加牢固。在第四次的机车加工过程中，应该以定子与铁心内径为出口确定加工精确度，并通过上下距离的校准合理控制铁心在加工过程中因为跳动问题而引发的误差(铁心跳动距离<0.06 mm)。

在电机机座制造加工的设计阶段，应提前对制造加工路线做好规划，最大限度保证电机机座制造加工工序的科学性与合理性，如图1所示。

图1 电机机座的加工路线Fig.1 Machining route of motor base

退火的具体步骤如下：在炉腔中放入需要加工的电机机座工件，要切记在加工过程中炉腔温度不可超过450℃。将需要加工的电机机座工件放入炉膛后，必须要马上封闭炉盖，然后严格控制炉膛内的升温速度，最好保持在100℃～150℃/h。同时，还要控制好工件入炉后温度的持续时间，一般来讲，在工件入炉后达到预定的最佳温度以后，应保温1～2 h，以便更好地消除电机机座的焊接应力。

4 结语

与传统的加工工艺相比，在中型电机机座的制造加工过程中利用工艺分析与机械加工不仅能够有效提高中型电机机座的制造加工质量，还能够使中型电机机座本身的性能更加稳定。而且这种方式适用于电机中每一个零件的制造加工，能够达到提升电机整体质量的根本目的。在今后电机制造的加工过程中，更要严格做好工艺分析，并对机械加工的方方面面进行深入剖析，全面提升电机的制造加工质量，减少生产制造误差。