微電機(jī)結(jié)構(gòu)工藝系列講座第六講 裝配與試驗(yàn)
尚 靜,張子忠
(哈爾濱工業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150001)
中圖分類號(hào):tm305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:c 文章編號(hào):1001-6848(2000)04-0047-05
在微電機(jī)制造過程中,零件通過裝配形成部件、組件或電機(jī)整體,其質(zhì)量決定于各零部件的質(zhì)量,而產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣還決定于電機(jī)整體結(jié)構(gòu)的合理性和裝配工藝的質(zhì)量。
裝配工藝與試驗(yàn)是微電機(jī)制造的最后生產(chǎn)過程。微電機(jī)的裝配工藝包括組件裝配和總裝配。
1微電機(jī)的裝配特點(diǎn)
微電機(jī)的裝配特點(diǎn)主要是由使用要求和結(jié)構(gòu)特征決定的,主要有:
(1)所有零件都應(yīng)具有互換性。有些比較精密的微電機(jī)零部件完全互換不能滿足要求時(shí),需分組裝配。
(2)保證軸承裝配質(zhì)量。軸承裝配對(duì)電機(jī)壽命、噪聲、靜摩擦、溫升等影響極大,各類微電機(jī)對(duì)軸承種類、精度、安裝要求各不相同,應(yīng)有明確的規(guī)定,工藝上要切實(shí)保證。
(3)保證定、轉(zhuǎn)子的同軸度和端蓋軸承安裝的垂直度。必要時(shí)增加中間過程檢測。
(4)保證轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡要求。
(5)對(duì)有換向器和滑環(huán)的微電機(jī),保證滑動(dòng)接觸和導(dǎo)電接觸的可霏性。要求具體、可行。
(6)應(yīng)特別注意輕、小、薄壁零件的不變形,不受損傷。必要時(shí)采用專用傳送工具等。
此外,裝配工藝線路應(yīng)與生產(chǎn)批量相適應(yīng)。對(duì)大批量生產(chǎn)的微電機(jī),可以流水作業(yè)裝配,裝配過程分得很細(xì),逐工序保證質(zhì)量。對(duì)多品種、小批量產(chǎn)品,宜采用成組工藝裝配。
2軸承組件結(jié)構(gòu)及其裝配
對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī),軸承是十分重要的。對(duì)某種微電機(jī)的統(tǒng)計(jì)表明,有百分之30以上的故障是由軸承引起的?梢,提高軸承組件結(jié)構(gòu)和裝配質(zhì)量是保證電機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要方面。軸承在微電機(jī)中主要有兩個(gè)功能,一為支撐軸及轉(zhuǎn)子組件并保持其軸線的旋轉(zhuǎn)精度;二為減少轉(zhuǎn)子與定子支撐件之間的摩擦和磨損。微電機(jī)常用的是滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類。
2.1微電機(jī)用滾動(dòng)軸承
2.1.1標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承選用要考慮的幾個(gè)問題
(1)精度等級(jí)和游隙
精度等級(jí)對(duì)照表如表1所示。
軸承游隙包括軸向和徑向游隙。
(2)尺寸和類型選擇
滾動(dòng)軸承主要尺寸是內(nèi)徑d、外徑d和寬度b。微電機(jī)常用的向心球軸承有標(biāo)準(zhǔn)型,一面帶防塵蓋、兩面帶防塵蓋、超輕、特輕、輕窄、中窄等系列。
(3)壽命
軸承壽命是指軸承中一個(gè)滾珠或滾道出現(xiàn)疲勞剝落前的總轉(zhuǎn)數(shù),或在一定轉(zhuǎn)逮和負(fù)荷下工作的小時(shí)數(shù)。
(4)極限轉(zhuǎn)速:一般手冊(cè)有規(guī)定。
(5)摩擦力矩:一般不計(jì)算,而是從軸承間隙選擇、內(nèi)外圈配合的選擇、潤滑脂的選用、密封等方面考慮對(duì)摩擦力的要求。
2.1.2滾動(dòng)軸承裝配與組合結(jié)構(gòu)
絕大部分滾動(dòng)軸承都是成對(duì)使用的,因此存在單個(gè)軸承裝配和兩個(gè)軸承之間的組合結(jié)構(gòu)問題。每個(gè)軸承和兩個(gè)軸承之間的組合安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)
符合以下要求:
(1)在電機(jī)受到允許的外力和震動(dòng)時(shí),軸承不應(yīng)與軸或軸承室有松動(dòng)脫離現(xiàn)象。
(2)軸承在安裝后,應(yīng)保證與軸承室的同軸度,同時(shí)要保證軸中心線與軸承室端面的垂直度。圖1為內(nèi)外圈線不重合而存在傾斜角口的情況,滾珠被
內(nèi)外圈咬住,接觸壓力將明顯增加,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使?jié)L道和滾珠很快損壞。
(3)與軸承配合的各配合面形位公差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。
(4)防止不應(yīng)有的軸向推力。當(dāng)兩個(gè)軸承外圈安裝在電機(jī)端蓋內(nèi)并軸向固定時(shí),若產(chǎn)生不應(yīng)有的軸向推力,即使很小,對(duì)滾珠的作用力可能很大。如圖2所示。軸向力a將引起作用在滾珠上的壓力r, |