盤式電機端蓋零件加工工藝設計

郭捷立(1997—)，女，江西吉安人，漢族，廣東技術師范大學機電學院碩士研究生，主要研究方向為智能機電系統、智能制造及職業技術教育(加工制造方向)。

1 零件分析

1.1 零件的作用

盤式電機，因其形狀特征，又稱為碟式電機，組成零件包含定子和轉子，工作原理是通過定子和轉子之間的相對轉動，使轉子軸上產生驅動轉矩，作為電器或各種機械的動力源

。與常規電機相比，盤式電機具有諸多優勢，如能量轉化率高、軸向尺寸小、占用空間小、散熱性能好等，在日常生活和工業場合中被廣泛應用

。盤式電機端蓋具有薄壁結構的特點，同時其體積小、重量輕，可以減少占用空間和減少材料使用

。盤式電機端蓋是安裝在電機后面的一個后蓋，端蓋的凹側用于與鐵芯組件貼合安裝，端蓋的中央位置用于軸承安裝。盤式電機端蓋零件的主要作用為定位好轉子的軸的位置，確保轉子和定子之間的相對位置。盤式電機端蓋的品質直接影響電機的質量。故本文重點講述盤式電機端蓋的機械加工工藝設計方法。

1.2 零件圖樣的分析

盤式電機端蓋機械加工工藝設計前，需要對其零件圖進行分析。

由圖1盤式電機端蓋零件圖分析可知，該零件技術要

夏霖醒過來已經是第二天了。她記得，她跟著吳琮到了農貿市場，發現他被幾名學生欺負，于是報了警。后來警察及時趕到，吳琮受了傷，被送去了醫院。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。吳琮每天回家都會路過那個農貿市場，幾個同校的男生盯上了他，他們時不時就來欺負吳琮。幾個學生為了掩人耳目，就編故事說那兒鬧鬼，其實所謂的鬼叫聲就是吳琮挨打的叫聲。吳琮因為性格原因，被人欺負了也不愿跟任何人說。

求也不是很高。根據盤式電機端蓋表面的粗糙度等級不同，采用不同的加工方法。加工表面只進行粗加工一道工序與經過粗加工和半精加工兩道工序或包括精加工的三道工序，所加工表面粗糙度等級有較大區別。表面粗糙度數值越低，精度等級越高，就不能只進行粗加工，還需進行半精加工或精加工。盤式電機端蓋零件圖中圓周表面粗糙度數值為 Ra=3.2μm；圖中端蓋的φ16mm、φ21.2mm的內孔表面和138°的斜槽表面精度等級較高，粗糙度數值均為 Ra=1.6μm。盤式電機端蓋零件其它表面粗糙度數值均為 Ra=6.3μm。在加工工件時，要選擇好定位基準，此外，盤式電機端蓋零件部分端面要進行倒角。

2 選擇毛坯

2.1 毛坯類型及選用

盤式電機端蓋上5個標注公差的尺寸表面需要進行多次加工，以達到其尺寸公差和一定的表面粗糙度。按照圖紙上所要求的參數，在已確定毛坯尺寸、總加工余量、工序加工余量的情況下，通過正確的相加減運算可計算出每道工序的工序尺寸

。本零件中盤式電機端蓋標注公差尺寸的表面的總加工余量、工序雙邊余量、工序尺寸及公差及表面粗糙度具體數值見表2。

2.2 毛坯形狀及尺寸

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3 擬定加工工藝路線

3.1 確定定位基準

盤式電機端蓋零件是輪盤類零件，其基本體型為同軸回轉體，結構可以劃分為圓盤和圓錐筒兩部分，根據圖紙選擇Φ16±0.1為設計基準，在此后的測量調整和裝配的基準也以該孔作為基準，通過相同的孔作為定位基準的方法，可以極大程度避免定位誤差，從而提高了零件工藝的精準性和準確性，保證了零件的加工精度等級

。進行精加工時，則以已經加工的表面作為定位基準，從而保證零件表面的平面度以及面與面之間的平行度。粗銑和精銑Φ6.1mm通孔時，以外圓表面為定位基準，粗車和精車錐孔時，以已加工端面為定位基準。

為使加工出的零件符合加工要求，在零件加工前需選用合適的毛坯形狀及尺寸。根據盤式電機端蓋零件的外緣輪廓可知應選擇圓柱體毛坯。盤式電機端蓋零件的軸向最大輪廓尺寸為13mm，徑向最大輪廓尺寸為Φ60mm。為保證毛坯有足夠的加工余量，同時盡可能節省材料，采用尺寸為Φ65*15mm的毛坯料進行加工。

3.2 零件表面加工方法

在零件圖中未標注盤式電機端蓋的軸向尺寸公差，即表示對于盤式電機端蓋的軸向尺寸精度等級要求較低，不需要利用工藝尺寸鏈的計算方法得出部分工序尺寸及其公差。車端面的總加工余量等于毛坯的長度減去盤式電機端蓋的軸向尺寸，即總加工余量為15-13=2mm,分布到車端面的工序中，工序1切除1.2mm,工序7切除0.8mm。可得出工序1加工后的尺寸為15-1.2=13.8mm，工序7加工后的尺寸為13.8-0.8=13mm。由于Φ21.2±0.1內孔表面粗糙度和尺寸精度等級要求較高，需要進行三道工序，分別為粗車、半精車和精車。從零件圖可知，Φ21.2±0.1內孔深度為2.3mm，在其深度方向上，所需去除掉的金屬層厚度為2.3mm。在粗車、半精車和精車過程中，分別去除金屬層厚度為2mm、0.2mm和0.1mm。在粗車后應保證其深度尺寸為2mm，半精車后應保證的深度尺寸為粗車和半精車所切除金屬層的厚度之和，即2+0.2=2.2mm。精車加工后應保證的深度尺寸為粗車、半精車和精車所切除金屬層的厚度之和，即2+0.2+0.1=2.3mm。

Φ16±0.1內孔與Φ21.2±0.1內孔的表面粗糙度和尺寸精度等級要求一樣，所以也需要上述三道加工工序。加工Φ16±0.1內孔表面在其深度方向上，所需去除掉的金屬層厚度為1.7mm。在粗車、半精車和精車過程中，分別去除金屬層厚度為1.4mm、0.2mm和0.1mm。在粗車后應保證其深度尺寸為1.4mm；半精車后應保證的深度尺寸為1.4+0.2=1.6mm；精車加工后應保證的深度尺寸為1.6+0.1=1.7mm。

3.3 零件機械加工工藝路線

根據盤式電機端蓋零件圖可知盤式電機端蓋的零件實際尺寸并不大，本零件需要進行車削、銑削和鉆削加工，為保證本零件只需使用一臺機床完成加工，減少換刀時間，降低安裝工件的次數，從而提高生產效率，本零件加工使用車削中心，又稱為車銑復合加工中心

。

4 確定工序尺寸

鋁合金6061是一種性能優良的鋁合金產品，其具有工藝性能良好、易于切削加工、鍍金屬容易、對氧化的抵抗力強、不易被腐蝕、不易變形等諸多優勢。滿足盤式電機端蓋零件所需的特性，因此本文的零件選用此材料作為加工零件。

由零件圖1可得知該零件的加工表面有左右兩個端面、外圓表面、三個不同直徑的孔、錐面以及十個螺紋定位孔。零件材料選用了鋁合金6061。盤式電機端蓋的各表面的粗糙度與精度等級要求各不同，選取的加工方法也不同。通過查閱機械工藝手冊等相關資料，即可選擇出各表面所適用的加工方法

。

E兩優78是利用E農1S和恢復系R78配組育成的兩系中秈新組合，在長江中下游中秈遲熟組區域試驗和生產示范中，該組合表現出產量高、米質較優、綜合抗性較好、熟期適宜等特點。E兩優78于2018年8月通過國家農作物品種審定委員會審定，審定編號為國審稻20180101，適宜在湖北省（武陵山區除外）、湖南省（武陵山區除外）、江西省、安徽省、江蘇省的長江流域稻區以及浙江省中稻區、福建省北部稻區、河南省南部稻區的稻瘟病輕發區作一季中稻種植。

1．2 方法 回顧BAEP檢測資料，重點記錄：I、III、V 波的波幅、潛伏期（peak latency，PL）；I－III、III－V、I－V的峰間期 （interpeak latency，IPL）；V／I波幅比值及波形分化情況；V波的聽閾值。

5 加工設備與刀具

本文所設計的盤式電機端蓋的加工，首先是對毛坯進行粗加工，車削了右端面以及粗車外圓從而去除余量，接著轉換為銑刀對毛坯粗銑Φ16mm和Φ21.2mm的內孔，接著粗車、半精車和精車138°的錐面。完成前面所述工藝后轉換工件面，粗銑和精銑138°的錐面，接著粗銑和精銑Φ6.1mm的通孔。通過與該盤式電機端蓋相適用的夾具固定工件，粗銑、半精銑和精銑工件剩余部分的毛坯，最后按照圖紙鉆十個M4的孔，完成上述工藝后對十個孔進行攻螺紋及對工件進行倒角，則完成該工件的加工工藝。盤式電機端蓋的加工工藝路線具體見表1。

車銑復合加工中心能夠實現普通的數控車床(如型號為C6140的數控車床)的車削加工功能外，還能實現數控銑床具有的銑削加工功能。因車銑復合機床的刀架安裝有動力刀座，其作用是可使刀具旋轉任意角度

。工件一次裝夾可以實現車削、銑削、鉆削和攻絲

。結合實際情況，選用現有的設備，型號為大連DT40車削中心，能夠滿足本次零件的加工。

在加工前需要備好加工刀具，并安裝刀具。在車端面、車外圓和車斜槽時用35°尖刀。車Φ16mm和Φ21.2mm的內孔使用Φ10銑刀，粗車尺寸為Φ6.1mm通孔和車右側剩余部分使用Φ5銑刀。如表1所示。

（4）積極指導，政策支持。秸稈發電項目工程是極典型的系統工程，國家須給予一定的支持并制定相關的指導政策。并強化立法，加強政策體系的建立、創新和推廣。針對秸稈回收困難所存在的問題，政府需要加大秸稈田間禁燒工作力度，獎罰分明。建議政府出臺獎勵政策，用于補貼和獎勵秸稈收購企業。另外政府還應不斷改善投、融資環境，建立通暢的投、融資渠道。

6 零件加工

準備好毛坯，所需的工具和設備，加工人員按照操作規范穿戴整齊即可開始加工零件，按照上述的工藝方法及步驟進行加工，加工出盤式電機端蓋零件，使用量具檢測后，得出盤式電機端蓋零件達到零件圖的尺寸和加工精度的要求，零件為合格品。盤式電機端蓋零件實物如圖2所示。

7 總結

本文盤式電機端蓋零件機械加工工藝過程首先是盤式電機端蓋的零件圖進行分析，了解本零件的一些加工要求及參數等，再根據零件的特點和最大輪廓尺寸選擇合適的毛坯材料和尺寸，再擬定加工工藝路線、確定每個加工面的加工余量和工序尺，以保證盤式電機端蓋零件的加工精度要求。根據工藝表和實際情況選取加工設備和刀具，進行零件加工，經測量，零件為合格品，表明本文工藝設計可為開展類似小型零件加工工藝研究提供參考。

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