交流伺服電機是現代高科技產(chan) 品，是集微電子技術、傳(chuan) 感技術和電機製造技術的最新發展成果於(yu) 一體(ti) 的高科技產(chan) 品。

它主要應用於(yu) 數控機床、工業(ye) 機器人等數控裝置中。隨著數控技術的不斷發展，作為(wei) 其中的執行元件之一—伺服電機將得到廣泛的應用。伺服電機為(wei) 三相永磁轉子結構，采用高磁能積永磁材料，具有大的功率重量比，動態響應速度快，本身加工精度要求高等特點。

為(wei) 此，交流伺服電機的加工工藝是必須解決(jue) 的技術難題，隻有研製出先進合理的加工工藝，才能為(wei) 伺服電機的批量生產(chan) 提供可靠的技術保證。

該電機具有全封閉自冷無刷結構，轉子采用高磁能永磁材料—釹鐵硼製造，體(ti) 現了體(ti) 積小、重量輕的特點。

定子無外殼，使定子直接冷卻，能夠使向機械傳(chuan) 熱的限度減到最小。電機的後軸端可安裝無刷分解器和脈衝(chong) 編碼器，通過伺服係統驅動器可得到高精度的速度控製及位置控製。

同時，伺服電機還具有以下特性：

1. 必須能連續地進行頻繁的啟動、停止、製動、反向及微速運行，因運行條件異常苛刻，所以須有足夠的機械強度，並充分考慮到耐熱性及冷卻條件。

2. 靈敏度必須高。

3. 無效時間須短，結構的機械摩擦必須小，無論是磁的方麵

還是電的方麵務必均勻一致。

4. 電機本身的穩定性必須好，轉速—轉矩特性是向下傾(qing) 斜的，控製信號為(wei) 零時，必須有製動轉矩。另外，正反轉特性務求一致。

5. 控製性能必須好，產(chan) 生的轉矩（轉速）與(yu) 控製信號的比值應該大而穩定，瞬時輸入較大信號時輸出應不飽和，務必有足夠的裕量。

6. 可靠性必須高。

7. 必須能充分地適應各種安裝位置和使用環境。

由於(yu) 交流伺服電機的結構和以上特性決(jue) 定了其加工工藝要比普通電機複雜得多，因此，通過研究 N/G 伺服電機的生產(chan) 工藝，探討了轉子、定子和定轉子裝配這三大關(guan) 鍵生產(chan) 工藝的工藝方法。

由圖2可見，轉子是由轉子鐵芯、磁鋼、磁鋼墊、包複層、粘結劑和螺釘等組成。

其加工工藝過程是：轉子鐵芯—磁鋼充磁—磁鋼粘結—塗膠包複—動平衡，從(cong) 工藝上可看出磁鋼需充磁以後進行粘結，這就給磁鋼粘結帶來很大困難。磁鋼的形狀為(wei) 1/4軸瓦狀，充磁方向為(wei) 徑向，材料為(wei) 釹鐵硼。

磁鋼的粘結方式如圖3所示。

由圖 3 可知每層磁鋼有四塊，對稱的兩(liang) 塊充磁方向一致，但軸向相鄰的兩(liang) 塊磁鋼充磁方向也一致，粘結磁鋼時，第一層的四塊磁鋼較容易粘結，但粘結到第二層時，由於(yu) 相鄰的兩(liang) 塊磁鋼極性相同，充磁方向一致，所以相互排斥，用手很難將磁鋼推到預定位置，為(wei) 此，設計出如圖 : 的磁鋼粘結通用夾具，並利用普通鑽床進行粘結磁鋼。夾具的使用方法是：首先將夾具固定在搖臂鑽床上，使鑽床固定鑽頭的壓套對準夾具的上壓套中心（圖 4 中的定位套、襯套和壓環是根據轉子的尺寸規格製作的，可以進行調換，因而該夾具有通用性），按轉子的規格尺寸選擇定位套、襯套和壓環，將轉子放在定位套上，定位套下是一單向推力軸承，轉子放上後可自由旋轉，這時即可進行磁鋼粘結。

首先將充磁完畢的磁鋼和轉子鐵芯表麵上均勻塗抹 GJ301 膠，然後粘結第一層磁鋼，因轉子可旋轉，所以粘結時旋轉轉子即可在一固定工作位置進行粘結。粘結時注意徑向每相鄰的兩(liang) 塊磁鋼極性相反。

粘好後，用軟銅帶加螺釘將其固定住，然後每塊磁鋼上放一磁鋼墊作為(wei) 軸向兩(liang) 磁鋼定位用，可進行第二層磁鋼粘結。

由圖可知，軸向兩(liang) 塊磁鋼極性相同，互相排斥，因而粘結後不能馬上到位，要迅速將這四塊磁鋼粘結好，然後將上麵的壓環通過下、中、上壓套壓下，轉動搖臂鑽床手柄，即給上壓套施加一定的壓力，則四塊磁鋼靠壓環平行壓下後一同到位。磁鋼到位後，用軟銅帶將磁鋼固定住。第二層磁鋼便粘結完畢。以後的幾層粘結方法類推。

粘結完畢後，將表麵塗抹 GJ301膠，再用無堿玻璃絲(si) 帶將轉子表麵包複，轉子的加工便完成。實驗證明，該工藝方法可以生產(chan) 出合格的轉子。

由圖 8 可見，定子是無外殼的，定子疊片後用螺栓先將定子端環和定子片連接在一起。然後在定子鐵芯上的四個(ge) 溝槽上進行焊接，將定子端環和定子片焊接在一起成為(wei) 一體(ti) 。定子的主要加工工藝有：定子片的衝(chong) 槽、定子鐵芯的疊片和定子鐵芯的焊接。衝(chong) 片是利用高速衝(chong) 槽機完成的。利用衝(chong) 槽機衝(chong) 片，可節省衝(chong) 片的模具加工費用和生產(chan) 周期，隻需設計一個(ge) 單槽衝(chong) 模即可，因而衝(chong) 槽機的應用特別適用於(yu) 伺服電機的品種多及係列化的研製。衝(chong) 片後需進行定子疊片，疊片時用疊片夾具，關(guan) 鍵是保證疊片精度。疊片不齊將直接影響繞組下線和電機的外觀質量。疊片時，利用中心孔和定子槽精確定位，保證了疊片精度。定子鐵芯的焊接質量將直接影響定子鐵芯的強度和定子外觀。因此，要求焊點一定平滑、均勻，在設計工藝時，改裝了一台定子氬弧焊設備，使定子鐵芯能通過機械傳(chuan) 動達到勻速運動，保證了焊點的平滑和均勻。

由圖可知，轉子加工完畢後便具有了較大的磁性，如何將轉子裝入定子是要解決(jue) 的關(guan) 鍵問題，開始靠人手工裝配，由於(yu) 轉子帶磁，裝配時定轉子馬上吸合在一起，靠人用力向裏推，造成了轉子包複層劃破，定子變形及工人手指被擠破等問題的出現，產(chan) 品的質量也很難得到保證。

根據工藝要求及手工裝配出現的問題，設計出一套定轉子裝配通用夾具。見圖 5，該夾具是利用 63 車床進行設計使用的。

其使用原理是：轉子的一端由前支撐套支撐，支撐套固定在車床卡盤上，轉子的另一端靠後支撐套支撐，後支撐套尾部按尾座頂尖錐度配做。

然後將尾座頂出最大位置，將轉子支撐起來，同時將夾具底座固定在走刀架上，底座上有固定麵板和可調麵板（可調麵板和支撐套是根據定子尺寸規格確定的），然後將定子固定在兩(liang) 麵板之間 （見圖 ) ）搖動走刀架將轉子平穩、無接觸地裝入定子內(nei) ，定轉子裝配即完成，這樣既省力又保證了產(chan) 品質量。

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