电机外壳轴承座和端盖止口应共享一个代表装配后轴系和安装系统的基准参考系。主要基准可以是安装面,轴线可以由合格的止口或孔确定,时钟特性可以确定端盖和连接器的方向。正确的方案取决于轴承实际支撑的位置以及电机的安装方式。
两个孔可能都符合直径要求,两个止口可能都符合尺寸要求,但它们的轴线可能偏移或倾斜。这样端盖就可能使轴承偏离预期的轴心线。来自不同铸件边缘的坐标尺寸也可能在错误的装配框架中产生一致的零件。
定义哪些表面定位每个轴承,并追踪通过端盖导向、端面、螺栓孔和外壳特征的链条。使用所选绘图标准控制尺寸、形状、位置、方向或跳动量。避免留下模糊的“同心”标注,以免基准和测量方法不明确。
结构类型 | 关键关系 | 基准问题 |
|---|---|---|
两个轴承都在外壳中 | 两个座孔轴 | 是否都能从同一公共框架加工和验证? |
每个端盖中各有一个轴承 | 两个端盖止口和端面 | 哪个外壳特征传递公共轴线? |
外壳加一个端盖轴承 | 外壳座孔到端盖止口 | 如何组合端面和导向误差? |
底脚安装电机 | 轴心线到安装平面 | 底脚夹紧是否改变轴线? |
主要基准应再现装配体如何定位,而不强制柔性外壳进入人为形状。加工过的安装面或端面通常控制方向。止口或孔可以确定横向位置或轴线。销、键或指定孔可以限定旋转,而不必将每个螺栓孔用作定位器。
不要过度约束夹具或量规中的零件。如果两个不完美的导向均强制定位,则检查状态可能与装配不符。说明零件是自由状态下测量、支撑状态下测量还是通过螺栓固定到模拟器上测量,并在约束起作用时定义扭矩和顺序。
铸件表面和基准点用于定位第一道工序;该工序应创建耐用的机械加工基准,用于后续的孔、止口和端面。绘制铸件变化图,以便初始设置保持清理和剩余壁厚。如果粗糙的铸造边成为重复基准,则拔模斜度、飞边和磨损可能会将误差传递到每个成品界面。
机加工后处理计划应显示设置顺序、公共基准、夹具接触和传递误差。分两次设置加工相对两端可能是必要的,但重新装夹研究必须表明如何恢复公共框架。
在一次装夹中加工相关止口或座孔可以减少基准传递。公共镗孔方向或长镗杆有助于保证轴心线一致性。这些方法仍有局限性:刀具偏转、伸长量、排屑、温度和可达性可能导致锥度或偏移。名义上的一次装夹工艺并不自动更准确。
加工路径 | 优势 | 需要验证的风险 |
|---|---|---|
一次装夹加工两端 | 减少重新装夹误差 | 长刀具刚性和可达性 |
相对两端分两次装夹 | 刀具刚性好、长度短 | 基准传递和重新夹紧 |
端盖止口一起加工 | 连接端盖位置 | 释放后外壳回弹 |
装配后功能精加工 | 可包括螺栓紧固状态 | 可维修性、成本和污染 |
薄壁圆柱形外壳在夹紧或安装底脚用螺栓固定到平板上时可能会椭圆化。如果端面或刚度不均匀,端盖紧固件布置可能会使止口倾斜。在开发过程中测量夹紧和装配循环中的移动。使用通过刚性载荷路径的支撑,并仅施加足以稳定切削的夹紧力。
如果电机在装配状态下被接受,则记录模拟器、紧固件、扭矩、顺序和稳定化要求。在需要时保持自由状态极限作为过程控制;否则夹具可能通过强制每个零件成形来掩盖铸件或加工漂移。
坐标测量机 (CMM) 检测应对齐发布的基准框架,并采集足够的圆、层和点以建立轴线和面。当拟合算法和滤波影响结果时,应说明之。稀疏的拟合圆可能会遗漏凸角,而孔规无法建立相对于远端端盖止口的轴线。
将 CMM 输出与合格的实物主规或边界件的装配轴/轴承研究相关联。装配证据增加了配合零件的变差,因此它补充而非替代变量几何数据。
报告基准特征、孔径和止口尺寸/形状、端面方向、轴线位置、规定的跳动、自由/约束状态、零件温度、夹具和程序。包括代表性型腔和夹具位置。仅包含直径的报告无法证明共享轴线。
试生产应测试重新装夹重复性、机器预热、刀具寿命和装配变差。将相关轴线一起趋势分析。在更改止口、轴承结构、夹具、第一道工序基准、刀具、端盖或安装界面后重新验证。
在相同的坐标框架中叠加外壳、端盖、轴承、轴和安装结构。确认哪个接触面实际限制了每个自由度,以及间隙在哪里。仅用于夹紧的螺栓孔不应静默成为横向定位器。
当制造、检查和装配以等效方式定位外壳,并且受控关系保护轴系统时,基准方案就成功了。如果每个部门都创建自己的对齐方式,那么即使报告通过,也可能产生未对准的电机。