1FT5伺服电机加工系统工艺波动图的建立与分析

周兰生

(兰州石化职业技术学院 机械工程系，甘肃 兰州 730060)

0 引言

为提高我国制造业装备技术水平，从德国西门子公司全套引进了1FT5交流伺服电机生产技术。在消化吸收西门子公司1FT5交流伺服电机制造工艺技术的基础上，结合已有的电机生产技术，制定出了1FT5交流伺服电机加工工艺方案，通过对1FT5交流伺服电机加工工艺系统工艺波动图的建立和分析，表明所制订的加工工艺方案是可行的。

1 伺服电机的加工工艺

1.1 1FT5伺服电机装配结构[1](图1)

图1 1FT5交流伺服电机装配结构

1.2 1FT5伺服电机加工工艺方案[1](图2)

图2 伺服电机加工工艺流程

按1FT5伺服电机的装配结构，伺服电机零部件的加工由3部分构成：1)前、后端盖加工；2)转子加工；3)定子加工，其中定子内止口是前、后端盖的装配基准，装配完毕后检测前端盖安装法兰的径、端向跳动是否符合质量标准，检测指标如表1所示。

表1 伺服电机总装后前端盖法兰端面圆跳动和止口径向圆跳动检测指标

2 工艺波动图的建立

2.1 数据采集

20世纪初期海森堡发表了不定性原理后，人们已认识到整个科学(包括技术在内)在理论上归根结底是以实验概率的概念为基础的。通常按照确定性理论设计的产品，由于工程问题具有概率性而出现了许多现象[2]。

大量实践表明，任何一个产品的加工工艺系统，由于存在大量误差因素，会影响到产品的质量，而这些误差因素大都具有随机性，利用统计学方法，对这些误差因素进行分析计算，可以根据计算结果，对工艺系统的可行性和稳定性进行验证和评估[3]。

表2 止口径向跳动实测值表 μm

表3 端面跳动实测值表 μm

表4 径向跳动-R点图数据表 μm

续表4

表5 轴向跳动-R点图数据表 μm

2.2 工艺波动控制线计算

对于径向跳动：

对于轴向跳动：

其中：A、D1为系数，由统计学原理定出。

2.3 工艺波动图

通过工艺波动控制线的计算，绘制出工艺波动如图3-图6所示。

图3 径向跳动点图

图4 径向跳动R点图

图5 轴向跳动点图

图6 轴向跳动R点图

3 工艺波动图分析

表6 点图正常波动与异常波动的标志

4 结语

利用统计学原理，对1FT5交流伺服电机加工工艺系统建立工艺波动图，通过对工艺波动图的对比分析表明，所制定的1FT5交流伺服电机加工工艺方案是可行的。实践结果表明，按所制定的工艺方案制造的1FT5交流伺服电机符合质量标准，同时为解决类似的工艺问题提供了借鉴和参考。

[1] 周兰生，陈兰新. 伺服电机安装法兰全跳动误差偏大的工艺因素分析[J]. 兰州石化职业技术学院学报，2009(4):10-13.

[2] E.B豪根. 机械概率设计[M]. 北京：机械工业出版社，1985.

[3] 盛骤，谢式千，潘承毅. 概率论与数理统计[M]. 北京：高等教育出版社，1989.

[4] 郑修本. 机械制造工艺学[M]. 北京：高等教育出版社，2011.