微电机制造工艺全解

2.3

端盖


作用是支撑转子组件，同时保证定转子 之间的气隙及轴向间隙，是关键零件之 一。其加工工艺主要根据电机特点、批 量大小、生产模式确定。 常用加工方法：钢板拉深、铸造和型材 切削等。 有时刷架和端盖做在一起。
2.2.1

轴的结构形式
a、光轴（无台阶轴）
光轴生产效率很高，适合于批量生产。光轴又可分为： 全光轴、压筋光轴、滚花光轴（用的少）。其中后两 种是在全光轴上的安装铁心段及换向器段进行压筋及 滚花。

b、台阶轴
是微电机中的一种主要结构形式，一般都带中心孔， 其加工一般都以中心孔做为定位基准。
2.2.2
2.1.1

机壳结构
直筒式结构，即所谓的双端盖机壳；
有底结构，即所谓的单端盖结构。 下面分别针对这两种结构讨论其加工特点

2.1.2
直筒结构
a 、 毛坯 卷铆机壳：由钢板卷制焊接而成 卷焊机壳：由钢板卷制对铆而成 无缝钢管：量少时可选用标准型材，量 大时可定做管材，直接轧制成所需尺寸。
微电机制造工艺
以永磁直流和无刷直流电机为主
1
微电机制造工艺概论
1.1

制造工艺的特点
1.1.1 微电机大小、精度要求、生产批量差别较大； 1.1.2 制造工艺涉及的专业很广泛； 1.1.3 大量使用工装模具，向少无切削方向发展； 1.1.4 在批量生产中，自动化程度越来越高。
1.2
1.5 工艺规程举例--工艺路线表
把一台微电机零部件的加工关 系用图表表示出来，称之。
2
机械加工
在微电机机加工中，机械加工 占有很大的比重，主要有机壳、转 轴、端盖及其他零部件加工
2.1
机壳加工
永磁直流电机的机壳一般情况 下既起支承作用，又起导磁作用， 机壳材料一般采用10#钢或20#钢 等低碳钢。
1.4

工艺规程


专用工艺规程 针对每一个产品和零部件所设计的工艺规程 通用工艺规程 为一组结构相似的零部件所设计工艺规程 标准工艺规程 已纳入标准的工艺规程，例如金属材料热处理 规范等
1.4.1 工艺规程的文件形式 及使用范围



a、工艺过程卡，主要用于单件小批量产品； b、工艺卡片，用于各种批量生产的产品； c、作业指导书，用于关键件、重要件和质量 控制点的工序； d、工艺守则，某一专业应共同遵守的操作要 求，如金属材料热处理规范等； e、毛坯图； f、工艺附图，常与a、b项配合使用。
1.3.1

工艺方案设计原则

主要应在保证产品质量（技术指标）的 同时，充分考虑经济效益（生产周期、 成本及环保）； 根据本企业的能力，积极采用先进的工 艺及工装。
1.3.2 工艺方案设计依据


a、产品图纸及有关技术文件； b、产品的生产性质及生产类型； c、本企业现有的生产条件； d、国内外同类产品的工艺技术情报； e、有关技术政策； f、企业技术领导对工艺工作的要求及有 关科室、车间的意见。
1.4.2 工艺规程的特点


多样性 因批量大小、生产厂家、加工设备和设 计人员的不同而不同。 合理的工艺规程才是好的工艺规程 并不是越先进越好。
1.4.3 工艺规程编制依据
原则：即要保证产品质量，又要考虑生产成本。




a、研究产品图纸及技术条件等资料； b、产品类型及本厂生产条件是工艺规程制定的重要因 素之一； c、制备毛坯及加工时应尽量考虑采用少无切削新工艺； d、工艺过程分阶段； e、选择合理的定位基准； f、应考虑零部件中隐含的要求。
1.3.3

工艺方案设计分类
a、新产品样机试制；
b、新产品小批量试制；
c、批量生产；
d、老产品改进。
1.3.4

工艺方案设计内容
不同类型的工艺方案其内容也是不同的， 以新产品样机试制为例说明其内容。
a、对产品结构工艺性的评价和对工艺工作量大体估计； b、初步划分自制件和外协件； c、提出特殊设备购置和设计、改装意见； d、必备的工装的意见； e、关键零部件工艺规程设计意见； f、有关新材料、新工艺的试验意见； g、主要材料及工时的估算。

加工工艺
a、光轴
主要工艺过程有： 下料、较直→平端面→调质处理→（校直）→ 粗磨→精磨→（压筋）→检查等。

b、台阶轴
主要工艺过程有： 下料→平端面→打中心孔→粗车→调质处理→ 精车（半精车）→铁心、换向器段压筋（滚花） →精磨铁心段→铣键槽
2.2.3

注意事项

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a、为保证尺寸及位置精度，粗车同精车分开； b、铣键槽、铣扁时，如轴较粗时，可在精磨 后铣，这样键槽对称性好，轴细时怕变形，可 在精度前进行； c、加工台阶轴时，一般以中心孔作为加工、 测量及设计基准，保持基准一致性。 d、为改善轴的切削性能及尺寸稳定性，应分 别在校直、粗车、半精车前后，适当车排合适 的热处理。

生产类型及特点
单件的批量生产
中等批量生产 大批量生产
1.2.1
1.2.2 1.2.3
一个批次只生产几台、几十台、数百台电机。

产品周期地进行成批生产。

同一产品，大批量、经常反复地生产。
说明：生产类型的年产量根据各企业产品具体情况而定。
1.3

工艺方案

加工一个零件，或完成一个加工要 求，可以设计若干个不同的工艺过程或 工艺方法，即可以有多种工艺方案。 是指导产品工艺准备工作的依据。
b、加工工艺

卷制机壳
卷制机壳一般用于性能要求不高的力能类直流电机， 其装配时多采用缩口或翻铆方式。 加工工序：落料→卷型（铆）→焊接→整形→（退 火）

无缝钢管
切削加工主要有车机壳内孔、止口、外圆、端面， 钻孔、攻丝等。一般应分粗车和精车，并在粗精车之 间加退火。目的：提高机壳的磁性能，减少机壳变形。
2.1.3

有底结构


拉深成形：一般多用于小型机壳，效率 高，适合于批量生产。多用08钢板材。 挤压成形：效率高，适合于批量生产。 棒料加工：一般用于单件小批量生产， 注意应有粗、精加工之分。 铸造成形：注意机加工前需退火处理。
例：机壳零件图及工艺
A
2.2
转轴
轴是电机的重要零件之一 对轴的要求： 有是足够的强度和刚度； 合理的尺寸精度和形位公差； 轴的结构尽量合理，如台阶尽量少。