电机产品机械加工零部件的特点和控制要素

电机产品是一种集电能、机械能、磁性能、风能、热能等多种能量于一体的特殊机械，其零部件形状及刚度直接影响电机的整体性能水平，客观地讲，电机是一种看似简单但又非常讲究的机构产品。

电机机座、端盖、轴、转子等均属于机加工零部件，由于电机结构上的某些特殊性，在电机零部件机械加工中存在以下几个特点：

01电机零部件同轴度的保证要求

电机产品作为典型的旋转机械，特别是涉及到定子与转子的气隙对称性，因而同轴度问题更为关键和重要。电机零部件的同轴度涉及到的几个关键内容包括：定子与转子和同轴、轴承系统的同轴、通风系统的同轴、集电环系统的同轴等。

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、径向圆跳动和配合面的可靠性，以保证气隙的尺寸大小和均匀度。

机座加工过程中，两端止口和铁芯位的三圆同轴度特别关键，无论采用何种设备和工艺，三者的同轴要求必须得以保证。其次，机座止口端面与三圆柱面的垂直度要求也特别关键。

在实际生产加工过程中，由于机座本身的设计缺陷、铸造过程应力释放不到位、加工工艺不合理、机座放置不科学等问题导致的机座变形都会对最终的同轴度符合性造成不良影响。再加之与定子铁芯的配合关系，铁芯位与铁芯的配合公差保证非常重要。

02轴承系统零部件的关联关系要求

我们以中小型电机为例进行分析：电机的轴承系统零部件涉及涉及到端盖、轴承内外盖、轴、机座和轴承，除轴承外均属于机加工零部件，端盖大多采用薄壁结构，刚性较差，装夹和加工时容易产生变形或振动，影响加工精度和表面粗糙度。在轴承系统径向，端盖轴承室直径、转轴的轴承位直径加工尺寸特别关键，否则容易导致轴承因配合松动的跑圈问题，或因配合过紧导致轴承工作游隙过小的发热问题。同时，端盖止口与机座止口的配合关系直接影响电机的定子与转子气隙，特别是两者配合松动时极容易出现气隙不均甚至是扫膛质量问题。

理论上要求，电机轴承系统中端盖止口、端盖轴承室、轴承内外盖止口和轴孔、机座止口和轴承的内外圈应为同轴关系，以彼此的配合公差控制为基础，单个零部件的同轴必须得以保证。

在实际装配过程中，轴承内盖与轴摩擦的问题也不时被发现，一方面可能与机加工圆柱面的同轴度有关，另一方面还与固定孔的位置有关。

03轴和转子的机加工过程控制

转子是轴与转子铁芯的组合件，除转轴上铁芯位、轴承位、风扇位、绕线式转子集电环位等部位的同轴度要求外，轴与铁芯的配合公差控制是关键;按照大多数电机的生产加工工艺，要对转子表面进行车削(不对定子内圆进行加工)，车削过程中尺寸把握，以及同轴度要求的控制都特别重要，在些就涉及不同加工状态下基准的选择，建议按照同基准的方式，但要特别强调的是对于轴中心孔的加工和生产加工过程中的防护。

转子车削过程中经常会出现因为吃刀量及加工速度不适宜出现的倒片问题，由于基准被破坏出现的偏心或跳动问题，类似问题均应在生产加工过程中予以控制。

04表面粗糙度的控制

按照电机零部件的精度控制要求，不同的零部件、同一零部件的不同部位，加工精度及粗糙度控制均有所差异。有的零部件可以只保证加工尺寸，而有的零部件尺寸控制相对宽松，但表面粗糙度要求极高，如绕线电机集电环表面的加工控制要求，在尺寸控制上，只要保证集电环表面与碳刷的弧面接触良好即可，但作为导电的关键部位，必须足够的光滑，以保证电机运行中接触良好且不发生噪声、打火、跳动等不良后果。

对于绕线式转子的集电环安装，一种工艺为与转子表面分别加工而后进行装配，另一种工艺为先装配集电环，转子与集电环表面同时以同基准进行表面车削。不同的加工工艺各有利弊，应结合各自的设备及工艺特点进行选择，以不违背加工的装配原则为前提即可。

随着电机生产加工设备的自动化，不少的成熟加工工艺逐步融入设备系统中，设备生产者与电机生产者的深度合作，将会有效推动整个电机装备业的发展。而作为电机生产制造者，与原材料供方及电机使用方的充分沟通更有利于电机产品的改进和发展。