新型窄轨电机机座数控加工工艺

　　随着窄轨机车电机生产量的不断增加，现行的机座数控加工工艺的弊端日益突出，主要表现为：现行工艺的加工精度过于依赖机床精度，无法通过人工干预提高机座加工精度；现行工艺在产量大幅提高后显得生产效率较低且相应的加工成本高。

　　窄轨电机机座加工的主要难点是加工机座两端止口和两端抱轴，要精确保证两端止口的同轴度，两端抱轴的同轴度，止口轴线和抱轴轴线平行度和间距，本文主要对比窄轨电机机座加工原加工工艺和新型加工工艺的不同之处和各自的优缺点，同时说明新型数控加工工艺的可行性和优越性。

1.原工艺加工方式及优缺点

　　窄轨电机机座原加工工艺两端止口和两端抱轴是在卧式数控加工中心上加工完成，主要优点为自动化程度高，对操作工加工技能要求低，几乎所有工序都由机床自动加工完成。

　　原工艺的主要缺点为过于依赖机床精度，例如两端止口加工是通过掉头加工来保证两端止口的同轴度和两端面的平行度，由于机床X轴和Y轴的重复定位精度、B轴的回转精度均能严重影响工件的最终加工精度，下面介绍机床各加工轴的定位误差对工件加工精度的影响。假如X轴和Y轴的重复定位精度为Δx和Δy，则由机床X轴和Y轴重复定位精度导致工件同轴度的误差为：

　　假设止口长度为L，B轴的回转角度误差为Δb，B轴的回转精度对同轴度的影响为：

　　φ2=2×L×sin（Δb）；

　　综合各轴误差最终对同轴度的影响为：

　　现以工厂正在使用的设备和加工的产品举例说明（按新机床的精度参数计算），假设X轴、Y轴的重复定位精度偏差均为0.005mm，B轴的回转定位精度偏差为0.002度，止口长度为200mm，根据上述公式，由于机床重复定位偏差导致的同轴度偏差为：

　　φ1=2× =2× =0.0141；

　　φ2=2×L×sin（Δb）=2×200×sin（0.002）=0.0140；

　　φ= = =0.02

　　从上述数据可看出，在新机床精度处于最好的状态时，加工窄轨电机机座两端抱轴所能达到的极限同轴度为0.02，窄轨电机机座两端止口和两端抱轴的同轴度要求为0.05mm，新机床能满足机座的加工要求，但卧式加工中心机床在使用3～4年后，精度下降后就难以保证窄轨电机的加工精度，例如，如果X轴、Y轴的重复定位精度为0.009mm，B轴回转精度偏差为0.005度，最终的同轴度将变为0.051。这将不能满足机座的同轴度要求。并且，由于卧式加工中心机床昂贵，刀具昂贵，导致机座加工费用较高，效率也不是很高。