袁新武 張建洪

（寧波獅球通風(fēng)機電有限公司，浙江寧波315191）

當(dāng)前，在暖通制冷行業(yè)，外轉(zhuǎn)子電動機應(yīng)用很普遍。就目前各大生產(chǎn)廠家的工藝和設(shè)備，加工定子兩端的軸承室，無法通過一次裝夾完成，必須要換一次裝夾才能完成加工。這給加工帶來很大的誤差。如此，有2個形位公差無法得到保證:一是2個軸承室之間的同軸度，另一個是定子鐵心外圓相對于2個軸承室的同軸度。所以有必要研制一種新設(shè)備，使其能通過一次性裝夾完成加工過程。這樣既能保證加工精度，又能減少裝夾時間，提高加工效率。

1 加工過程簡述

定子結(jié)構(gòu)如圖1所示，定子鐵心5與漆包線4、絕緣材料3等制作成定子電樞后，與空心端蓋1過盈配合，端蓋上有2個軸承室。

目前國內(nèi)各生產(chǎn)廠家的加工方法是先加工好端蓋的所有尺寸，再壓入定子電樞，最后將軸承壓入端蓋，完成定子裝配。加工端蓋的工序如下:

先用普通數(shù)控車床三爪夾住φF的位置（如圖2），車出軸承室φB和過盈配合尺寸φD，換裝夾，夾住φD的位置，車出另一軸承室φA。

2 加工誤差分析

上述加工方法存在如下幾個不足:

（1）需要換裝夾加工另外一個軸承室。這將導(dǎo)致很大的加工誤差。根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，如果不用百分表校準(zhǔn)，換裝夾帶來的跳動誤差大約是0.1 mm，即使用百分表校準(zhǔn)，換裝夾帶來的跳動誤差也有0.05 mm左右。如此大的誤差根本無法滿足圖2中的設(shè)計需求。同時，換裝夾嚴(yán)重降低了產(chǎn)品的加工效率。

（2）過盈配合導(dǎo)致軸承室尺寸變化。先加工好端蓋的所有尺寸，再壓入定子電樞，這一順序很不合理。這將導(dǎo)致軸承室尺寸發(fā)生變化。由于端蓋是鑄造鋁合金材料，質(zhì)地較軟，而定子鐵心是硅鋼材料，質(zhì)地相對較硬，所以二者過盈配合后，端蓋變形較嚴(yán)重，直接影響了軸承室的尺寸。

3 改進后的加工工藝簡介

針對上述不足，我們提出一種全新的加工工藝。首先，修改端蓋鑄造模具，將定子檔尺寸（圖2中的φD）改到剛好與定子鐵心內(nèi)圓過盈配合，不用再加工。將端蓋毛坯壓入電樞的定子鐵心內(nèi)圓。研制一種雙端車床，能裝夾住圖2中φC的位置，雙刀架兩邊同時加工兩個軸承室（φA和φB）。我們研制的雙端車床如圖3所示。

液壓夾頭設(shè)計成楔型，液壓油從左邊進右邊出為松開工件，從右邊進左邊出為夾緊工件。驅(qū)動電動機通過皮帶帶動液壓夾頭旋轉(zhuǎn)。將定子鐵心外圓裝入液壓夾頭，夾緊后，啟動驅(qū)動電動機，定子跟著旋轉(zhuǎn)，再啟動兩臺伺服電動機，兩個刀架兩邊同時進行車削，完成兩端軸承室的加工。

4 工藝改進后的優(yōu)勢分析

經(jīng)過上述工藝改進后，能成功解決問題。

（1）端蓋不用車定子檔（圖2中的φD），節(jié)約了成本和工時。（2）不用換裝夾加工。由于雙端車床是以鐵心外圓為基準(zhǔn)，兩端同時車加工，所以圖2中的兩個同軸度要求都能得到保證。（3）加工的尺寸精度高，不會變化。由于是先配合好，再加工軸承室，因此軸承室尺寸能得到保證，不會發(fā)生變化。通過使用我們研制的雙端車床，3個月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:兩個軸承室的同軸度為0.01 mm，鐵心外圓相對兩軸承室的同軸度為0.02 mm。（4）節(jié)約了成本，提高了加工效率。使用老工藝每天8 h產(chǎn)量大約為300件，每件單價為0.4元。換用新工藝后，8 h產(chǎn)量大約為800件，加工費用降低為0.2元。加工成本降低了一半，工人工資上漲了1/3，實現(xiàn)了雙盈。

5 結(jié)語

相對同型號的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機，外轉(zhuǎn)子電動機效率更高，噪聲更低。因此外轉(zhuǎn)子電動機當(dāng)前被廣泛應(yīng)用。但是，圖2所示的兩個同軸度要求，一直困擾外轉(zhuǎn)子電動機生產(chǎn)廠家。通過研制專用雙頭車床，成功解決了上述問題，滿足了設(shè)計需求。同時大大提高了生產(chǎn)效率，取得了非常好的效果。

［1］王文斌.機械設(shè)計手冊（新版）［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2004.

［2］朱華炳，張國亮，曹斌.主從控制的中間驅(qū)動雙頭車床數(shù)控化改造［J造技術(shù)與機床，2009（2）.

［3］符純?nèi)A，幸晉渝，王東，等.基于單片機的雙頭車床控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.機床電器，2006（6）.