盘式电机端盖零件加工工艺设计

郭捷立(1997—)，女，江西吉安人，汉族，广东技术师范大学机电学院硕士研究生，主要研究方向为智能机电系统、智能制造及职业技术教育(加工制造方向)。

1 零件分析

1.1 零件的作用

盘式电机，因其形状特征，又称为碟式电机，组成零件包含定子和转子，工作原理是通过定子和转子之间的相对转动，使转子轴上产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源

。与常规电机相比，盘式电机具有诸多优势，如能量转化率高、轴向尺寸小、占用空间小、散热性能好等，在日常生活和工业场合中被广泛应用

。盘式电机端盖具有薄壁结构的特点，同时其体积小、重量轻，可以减少占用空间和减少材料使用

。盘式电机端盖是安装在电机后面的一个后盖，端盖的凹侧用于与铁芯组件贴合安装，端盖的中央位置用于轴承安装。盘式电机端盖零件的主要作用为定位好转子的轴的位置，确保转子和定子之间的相对位置。盘式电机端盖的品质直接影响电机的质量。故本文重点讲述盘式电机端盖的机械加工工艺设计方法。

1.2 零件图样的分析

盘式电机端盖机械加工工艺设计前，需要对其零件图进行分析。

由图1盘式电机端盖零件图分析可知，该零件技术要

夏霖醒过来已经是第二天了。她记得，她跟着吴琮到了农贸市场，发现他被几名学生欺负，于是报了警。后来警察及时赶到，吴琮受了伤，被送去了医院。那伙人被拘留，她也被叫去了派出所，于是知道了所有事情的前因后果。吴琮每天回家都会路过那个农贸市场，几个同校的男生盯上了他，他们时不时就来欺负吴琮。几个学生为了掩人耳目，就编故事说那儿闹鬼，其实所谓的鬼叫声就是吴琮挨打的叫声。吴琮因为性格原因，被人欺负了也不愿跟任何人说。

求也不是很高。根据盘式电机端盖表面的粗糙度等级不同，采用不同的加工方法。加工表面只进行粗加工一道工序与经过粗加工和半精加工两道工序或包括精加工的三道工序，所加工表面粗糙度等级有较大区别。表面粗糙度数值越低，精度等级越高，就不能只进行粗加工，还需进行半精加工或精加工。盘式电机端盖零件图中圆周表面粗糙度数值为 Ra=3.2μm；图中端盖的φ16mm、φ21.2mm的内孔表面和138°的斜槽表面精度等级较高，粗糙度数值均为 Ra=1.6μm。盘式电机端盖零件其它表面粗糙度数值均为 Ra=6.3μm。在加工工件时，要选择好定位基准，此外，盘式电机端盖零件部分端面要进行倒角。

2 选择毛坯

2.1 毛坯类型及选用

盘式电机端盖上5个标注公差的尺寸表面需要进行多次加工，以达到其尺寸公差和一定的表面粗糙度。按照图纸上所要求的参数，在已确定毛坯尺寸、总加工余量、工序加工余量的情况下，通过正确的相加减运算可计算出每道工序的工序尺寸

。本零件中盘式电机端盖标注公差尺寸的表面的总加工余量、工序双边余量、工序尺寸及公差及表面粗糙度具体数值见表2。

2.2 毛坯形状及尺寸

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3 拟定加工工艺路线

3.1 确定定位基准

盘式电机端盖零件是轮盘类零件，其基本体型为同轴回转体，结构可以划分为圆盘和圆锥筒两部分，根据图纸选择Φ16±0.1为设计基准，在此后的测量调整和装配的基准也以该孔作为基准，通过相同的孔作为定位基准的方法，可以极大程度避免定位误差，从而提高了零件工艺的精准性和准确性，保证了零件的加工精度等级

。进行精加工时，则以已经加工的表面作为定位基准，从而保证零件表面的平面度以及面与面之间的平行度。粗铣和精铣Φ6.1mm通孔时，以外圆表面为定位基准，粗车和精车锥孔时，以已加工端面为定位基准。

为使加工出的零件符合加工要求，在零件加工前需选用合适的毛坯形状及尺寸。根据盘式电机端盖零件的外缘轮廓可知应选择圆柱体毛坯。盘式电机端盖零件的轴向最大轮廓尺寸为13mm，径向最大轮廓尺寸为Φ60mm。为保证毛坯有足够的加工余量，同时尽可能节省材料，采用尺寸为Φ65*15mm的毛坯料进行加工。

3.2 零件表面加工方法

在零件图中未标注盘式电机端盖的轴向尺寸公差，即表示对于盘式电机端盖的轴向尺寸精度等级要求较低，不需要利用工艺尺寸链的计算方法得出部分工序尺寸及其公差。车端面的总加工余量等于毛坯的长度减去盘式电机端盖的轴向尺寸，即总加工余量为15-13=2mm,分布到车端面的工序中，工序1切除1.2mm,工序7切除0.8mm。可得出工序1加工后的尺寸为15-1.2=13.8mm，工序7加工后的尺寸为13.8-0.8=13mm。由于Φ21.2±0.1内孔表面粗糙度和尺寸精度等级要求较高，需要进行三道工序，分别为粗车、半精车和精车。从零件图可知，Φ21.2±0.1内孔深度为2.3mm，在其深度方向上，所需去除掉的金属层厚度为2.3mm。在粗车、半精车和精车过程中，分别去除金属层厚度为2mm、0.2mm和0.1mm。在粗车后应保证其深度尺寸为2mm，半精车后应保证的深度尺寸为粗车和半精车所切除金属层的厚度之和，即2+0.2=2.2mm。精车加工后应保证的深度尺寸为粗车、半精车和精车所切除金属层的厚度之和，即2+0.2+0.1=2.3mm。

Φ16±0.1内孔与Φ21.2±0.1内孔的表面粗糙度和尺寸精度等级要求一样，所以也需要上述三道加工工序。加工Φ16±0.1内孔表面在其深度方向上，所需去除掉的金属层厚度为1.7mm。在粗车、半精车和精车过程中，分别去除金属层厚度为1.4mm、0.2mm和0.1mm。在粗车后应保证其深度尺寸为1.4mm；半精车后应保证的深度尺寸为1.4+0.2=1.6mm；精车加工后应保证的深度尺寸为1.6+0.1=1.7mm。

3.3 零件机械加工工艺路线

根据盘式电机端盖零件图可知盘式电机端盖的零件实际尺寸并不大，本零件需要进行车削、铣削和钻削加工，为保证本零件只需使用一台机床完成加工，减少换刀时间，降低安装工件的次数，从而提高生产效率，本零件加工使用车削中心，又称为车铣复合加工中心

。

4 确定工序尺寸

铝合金6061是一种性能优良的铝合金产品，其具有工艺性能良好、易于切削加工、镀金属容易、对氧化的抵抗力强、不易被腐蚀、不易变形等诸多优势。满足盘式电机端盖零件所需的特性，因此本文的零件选用此材料作为加工零件。

由零件图1可得知该零件的加工表面有左右两个端面、外圆表面、三个不同直径的孔、锥面以及十个螺纹定位孔。零件材料选用了铝合金6061。盘式电机端盖的各表面的粗糙度与精度等级要求各不同，选取的加工方法也不同。通过查阅机械工艺手册等相关资料，即可选择出各表面所适用的加工方法

。

E两优78是利用E农1S和恢复系R78配组育成的两系中籼新组合，在长江中下游中籼迟熟组区域试验和生产示范中，该组合表现出产量高、米质较优、综合抗性较好、熟期适宜等特点。E两优78于2018年8月通过国家农作物品种审定委员会审定，审定编号为国审稻20180101，适宜在湖北省（武陵山区除外）、湖南省（武陵山区除外）、江西省、安徽省、江苏省的长江流域稻区以及浙江省中稻区、福建省北部稻区、河南省南部稻区的稻瘟病轻发区作一季中稻种植。

1．2 方法 回顾BAEP检测资料，重点记录：I、III、V 波的波幅、潜伏期（peak latency，PL）；I－III、III－V、I－V的峰间期 （interpeak latency，IPL）；V／I波幅比值及波形分化情况；V波的听阈值。

5 加工设备与刀具

本文所设计的盘式电机端盖的加工，首先是对毛坯进行粗加工，车削了右端面以及粗车外圆从而去除余量，接着转换为铣刀对毛坯粗铣Φ16mm和Φ21.2mm的内孔，接着粗车、半精车和精车138°的锥面。完成前面所述工艺后转换工件面，粗铣和精铣138°的锥面，接着粗铣和精铣Φ6.1mm的通孔。通过与该盘式电机端盖相适用的夹具固定工件，粗铣、半精铣和精铣工件剩余部分的毛坯，最后按照图纸钻十个M4的孔，完成上述工艺后对十个孔进行攻螺纹及对工件进行倒角，则完成该工件的加工工艺。盘式电机端盖的加工工艺路线具体见表1。

车铣复合加工中心能够实现普通的数控车床(如型号为C6140的数控车床)的车削加工功能外，还能实现数控铣床具有的铣削加工功能。因车铣复合机床的刀架安装有动力刀座，其作用是可使刀具旋转任意角度

。工件一次装夹可以实现车削、铣削、钻削和攻丝

。结合实际情况，选用现有的设备，型号为大连DT40车削中心，能够满足本次零件的加工。

在加工前需要备好加工刀具，并安装刀具。在车端面、车外圆和车斜槽时用35°尖刀。车Φ16mm和Φ21.2mm的内孔使用Φ10铣刀，粗车尺寸为Φ6.1mm通孔和车右侧剩余部分使用Φ5铣刀。如表1所示。

（4）积极指导，政策支持。秸秆发电项目工程是极典型的系统工程，国家须给予一定的支持并制定相关的指导政策。并强化立法，加强政策体系的建立、创新和推广。针对秸秆回收困难所存在的问题，政府需要加大秸秆田间禁烧工作力度，奖罚分明。建议政府出台奖励政策，用于补贴和奖励秸秆收购企业。另外政府还应不断改善投、融资环境，建立通畅的投、融资渠道。

6 零件加工

准备好毛坯，所需的工具和设备，加工人员按照操作规范穿戴整齐即可开始加工零件，按照上述的工艺方法及步骤进行加工，加工出盘式电机端盖零件，使用量具检测后，得出盘式电机端盖零件达到零件图的尺寸和加工精度的要求，零件为合格品。盘式电机端盖零件实物如图2所示。

7 总结

本文盘式电机端盖零件机械加工工艺过程首先是盘式电机端盖的零件图进行分析，了解本零件的一些加工要求及参数等，再根据零件的特点和最大轮廓尺寸选择合适的毛坯材料和尺寸，再拟定加工工艺路线、确定每个加工面的加工余量和工序尺，以保证盘式电机端盖零件的加工精度要求。根据工艺表和实际情况选取加工设备和刀具，进行零件加工，经测量，零件为合格品，表明本文工艺设计可为开展类似小型零件加工工艺研究提供参考。

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