电机座设计资料

第1章 引  言 随着社会经济的发展，人们对电梯产品的品种、数量、质量及款式都有越来越高的要求，工艺也越来越复杂 。为了满足人类的需要，世界上各工业发达国家都十分重视驱动技术的开发，大力开展稀土永磁同步无齿轮曳引技术发面的研究，积极采用先进技术和设备，提高技术水平，并取得显著的经济效益 。 电梯进入人们的生活已经150年了。一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺。生活在继续，科技在发展，电梯也在进步 。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭 。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好 。 现在大家认识到，研究和发展稀土永磁同步无齿轮曳引技术的重要性，因此可以断言，随着工业生产的迅速发展，电梯在国民生活中的地位将日益提高，WYT-S曳引电机技术也将不断发展[5]，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。同样的机座是WYT-S曳引电机的主要部件，其上有多个配合面、定位面以及许多螺钉孔等。本课题主要研究该机座各个面与孔的加工工艺及夹具的。首先，孔要以面为定位粗基准加工，并为下一序的加工提供定位精基准。所以，为了达到孔的精度要求机座上的某些孔，尤其是用做精基准的孔必须要对其进行精镗或精磨。因此，必须了解各种镗床和磨床的性能，选择合适的机床进行加工。在加工与螺栓配合的孔时，需应用应用钻削加工。本零件的钻孔工序很多，而怎么处理这些孔，着实需要仔细。经分析，采用钻模钻孔。在进行夹具设计时应具有钻模板[6]。由于孔在不同表面，为了提高加工效率，夹具应具备分度功能以便将不同表面的孔在一次装卡的条件下加工出来。其次面要以孔为定位精基准加工。主要应用铣床进行加工，有些需钻孔而且表面精度要求不高的表面也可应用锪钻锪平。由于WYT-S曳引电机机座加工表面的特殊分布，在设计夹具时，应注意夹具应具备分度功能。而且在充分了解了孔和面加工工艺的条件下，按照工艺绘制工序图[7]。并以次为指导设计夹具。由于零件的体积和重量都较大，所以设计夹紧装置时，应用液压夹紧。 在加工过程中，肯定会出现实际的加工误差与理论上的不符的问题，而出现这种问题是不可避免的，所以只应分析理论误差和实际误差产生的原因，进行改进。加工机座的加工精度一旦不能满足预想的加工精度的要求。应注意刀具的锋锐度。 总之，由于这些问题的出现，使所用机床的技术性能与操作性不能获得最佳利用，大大提高了加工时间与成本。所以，应充分了解各种机床的工作性能，选择最适合的机床进行加工。 第2章 零件分析 2.1零件的作用 本零件为WYT-S型曳引电机机座，是WYT-S曳引电机的主要部件。随着工业技术的发展，电动机被广泛得用于各个方面 。WYT-S型曳引电机是电梯的重要组成部分，是关系到人的生命安全的特种设备。所以，电机的机座对于整个电机的工作性能及可靠性能，也起着至关重要的作用 。机座的重要作用在于支撑电机重量，并为电机的可靠固定提供保障。 2.2 关于零件的实际问题分析 2.2.1 工艺及夹具设计方面的问题 从零件图中可以看出，零件上有多个配合面、定位面以及许多螺钉孔等。本课题主要研究该机座各个方面与孔的加工工艺及夹具的设计方法： （1）孔的加工工艺：孔要以面为定位粗基准加工，并为下一个序的加工提供定位精基准。所以，为了达到孔的精度要求机座上的某些孔，尤其是用作精基准的孔必须要对其进行精镗或精磨。因此，必须了解各种镗床和磨床的性能，选择合适的机床进行加工。与螺栓配合的孔应该用钻削加工。在进行夹具设计时应具有钻磨板。由于孔在不同表面，为了提高加工效率，夹具应具备分度功能以便将不同表面的孔在一次装卡的条件下加工出来。 （2）面的加工工艺：面要以孔为定位精基准加工。主要应用铣床进行加工，有些需钻孔而且表面精度要求不高的表面也可以应用锪钻锪平。由于WYT-S曳引电机机座加工表面的特殊分布，在设计夹具时，应注意夹具应具备分度功能。 （3）夹具的设计：在充分了解孔和面加工工艺的条件下，按照工艺流程绘制工序图，并以此为指导设计夹具。由于可零件的体积和重量都较大，所以，设计夹紧装置时，应用液压夹紧。 2.2.2 实际加工中的问题 本零件的钻孔工序很多，而怎么处理这些孔，着实需要仔细分析。经分析，采用钻磨钻孔。 在加工过程中，肯定会出现实际的加工误差与理论上的不符的问题，而出现这种问题是不可避免的，所以，只应分析理论误差和实际误差产生的原因，进行改进。加工机座的加工精度一旦不能满足预想的加工精度的要求。应注意刀具的锋锐度。如若刀具的锋锐度不能满足要求，则应立即停止磨削。而且普遍出现的问题在以下几个方面： （1）电机机座型号过大，所应用的立式规格也必须增大。针对这类问题应注意机床的选择，并应尽量使用花盘夹紧。 （2）对于工件孔较深，刀杆伸出太长，刀具振动严重，难以改善表面粗糙度等问题，应尽量使用较大直径的刀杆，以保证其加工时的稳定性。并且加紧力也应随之增加。 （3）由于在加工孔时，如果采用调头加工的方法，不可避免地将人工找正及加工误差叠加到孔的同轴度上，使两端的孔径达不到设计要求。所以，应尽量在一次装夹就可加工两端的孔。这就需要在设计夹具时保证定位和夹紧位置不在孔上，甚至应与孔的端面有一定的距离。 总之，由于以上问题的出现，使所用机床的技术性能与操作性能不能获得最佳利用，大大提高了加工时间与成本[10]。所以，应充分了解各种机床的工作性能，选择最合适的机床进行加工。 第3章 工艺规程设计 3.1零件的工艺分析 从零件图可以看出，零件的加工位置大致可以分为六个部分。现分析如下： 3.2定位基准选择 基准的选择是工艺设计规程中的关键问题之一，基准选择是否合理，将影响到加工质量、生产率及工艺成本。为保证各主要加工表面的加工精度及相互位置精度，选择定位基准时应尽可能使其与装配基准和各序的工序基准统一，并考虑在一次安装中尽可能加工较多的表面[10]。 3.2.1粗基准的选择 选择粗基准一般应遵循以下几项原则： （1）保证零件加工表面相对于不同加工表面具有一定的位置精度原则。 （2）合理分配加工余量原则。从保证重要表面加工余量考虑。 （3）便于装夹的原则。为使工件的定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整、光洁，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其他缺陷，并有足够的支撑面积。 （4）粗基准一般不得重复使用的原则。粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间的位置误差会想当大。 3.2.2精基准的选择 选择精基准一般应遵循以下几项原则： （1）基准重合原则。应尽可能选择所加工表面的工序基准为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。 （2）统一基准原则。应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的表面，以保证所加工的各个表面之间具有正确的相对位置关系。 （3）互为基准原则。当工件上两个加工表面之间的位置精度要求较高时，可以采用两个加工表面互为基准的方法进行加工。 （4）自为基准原则。一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为精基准进行加工。 3.3工艺路线的制定 制定工艺路线时基本出发点是保证加工质量、提高生产率、降低成本、在该零件生产类型已确定为大批生产的情况下，制定的工艺路线就应该符合该生产类型的工艺特征。 3.3.1工艺路线一 3.3.2工艺路线方案二 3.3.3两方案的比较与分析 3.4切削用量的确定及基本时间T 和辅助时间T 的计算 工序05： 工步1.粗车左端577 端面：由参考文献[10]中表4-1查得加工余量为5.0mm。由参考文献[10]中表6-5可选 =5.0 mm，由此可查得进给量 =1.6mm/r。由参考文献[10]中表6-4可得相关参数： =243， =0.15， =0.4， =0.2， =3600， =1.0。 由切削速度计算公式：  =                        （3-1） 可得：        == 将其代入：      =                                （3-2） == 由所选机床主轴转速级数可将转数圆整为：n = 实际的切削速度可计算得： == 已知基本时间公式如下：          =                                   （3-3） =                                   （3-4） 式中：                     （3-5） mm， mm(表7-2[10]) 因此基本时间为： = 辅助时间： = 工步2.粗车止口φ252深24mm：由参考文献[10]中表4-1查得加工余量为3.5mm。由参考文献[10]中表6-8可选 =3.5mm，由此可查得进给量 =1.2mm/r。由参考文献[10]中表6-4可得相关参数： =243， =0.15， =0.4， =0.2， =3600， =1.0将其代入式（3-1），可得： = 因此： = 由所选机床主轴转速级数可将转数圆整为：n = 实际的切削速度可计算得： = =                         （3-6） 式中: mm                  mm mm        mm 将其代入式3-2可求得基本时间为： = 辅助时间： = = 工步3.半精车止口φ252：由参考文献[10]中表4-20查得加工余量为0.7mm。由参考文献[10]中表6-9可选 =0.7mm，由此可查得进给量 =0.9mm/r。由参考文献[10]中表6-4可得相关参数C =243， =243， =0.15， =0.4， =0.2， =3600， =1.0。将其代入式（3-1），可得： v= 因此：      n= 由所选机床主轴转速级数可将转数圆整为：n = 实际的切削速度可计算得： v = 用工序05中工步2相同的方法可算得基本时间为： = 辅助时间： =15% =2.5s 第4章 夹具设计 本夹具为工序15铣顶面、两台阶面、斜面及底面的专用铣夹具。使用机床为X62。 4.1夹具设计分析 4.2 夹具设计 4.2.1 定位基准选择 4.2.2 切削力及夹紧力计算