微电机定转子冲片CAD／CAM系统概述

尚  静  张子忠(哈尔滨工业大学)

【摘  要】随着自动CAD软件和c语言的应用，电机的CAD／CAM系统有着广阔的发展前景。文中介绍我国电机cAD／CAM的发展状况，指出电机的CAD／CAM一体化结构是现阶段的研究课题。

    【叙  词】微电机 定子转子；中片cAD cAM系统综述

1引    言

    80年代初，我国的电机研究人员就利用计算机系统进行电机的设计和图形输出方面的工作，到80年代中、后期，一些关于电机CAD／CAM的探索和实践性研究如雨后春笋。随着自动绘图软件和C语言等交互式浯言的应用和功能的完善，电机的冲片和总装图形及其设计、制造加工的CAD／CAM系统将有着广阔的发展前途。

    电机的CAD／cAM系统既有与机械设计加工相交又的部分，同时又具有自己独特的电磁设计部分。它主要包括以下几个方面：

  a．电机结构参数的设计和优化软件。

  b．电机电磁场的计算及其分布图形绘制。

    c．电机冲片、装配图的绘制软件。

    d．图形输出系统的研制以及与加工设备接口的设计。   

    其中电机冲片、装配图的绘制软件是以显示为目的，以计算机绘图为基础的产品，并不参与设计全过程，其设计模拟过程见图1。

本文就电机冲片、装配图的绘制软件中的几个主要组成部分综述我国电机CAD／CAM发展状况。

2成组技术和奥匹茨编码系统

在微特电机；中片制造一体化系统中的应用

    成组技术(Group Teclinology)是将不相同但又具有相似性的事物采用统一的处理方法以达到优化处理的目的，其基本原理是相似性原理，主要包括：

    a．产品构造的相似性。研究表明，结构复杂程度适中的相似件占零件总数量70％左右。标准件占总数的20％～25％．而专业性强、结构复杂的特殊件只占总数的5 9／5～10％。

  b．零件构造的相似性。任何零件都具有一定的形状、尺寸、结构、精度等要求，而在这些方面都有非常相似的出现率，这是机械产品零件结构功能要求的必然结果。

    c．工艺过程的相似性。零件构造的相似性在一定条件下决定了制造工艺的相似性。加工零件表面所用方法和设备相同，零件加工工艺路线相似。各工序所用夹具相同或相似，以及检验所用的量具相同或相似。

  d．零件材料相似性，零件材料种类、毛坯形式及所需热处理相似。

    e．生产组织和管理的相似性，单机加工相似零件的某些工序，零件全部加工集中在一个机床组内的成组加工单元，成组技术相似性的流水线加工生产等。

    奥匹兹编码系统由9位10进制数组成，每位都包括指定的信息。如5位主码(1—5)表示零件的结构形状，又称形状码；4位辅助码(6—9)表示零件尺寸范围、材料、毛坯和加工精度，又称工艺码。国内外采用编码系统用于一个系统或用于一个企业。国内现已采用该系统对均匀槽形的定、转子冲片及定、转子凸极等类型冲片进行了归类。

    成组技术的采用主要是为关系数据库建立提供手段。由于微特电机铁心冲片的形状是多样的，但仍具有很大的相似性，如多数是由两条闭合的轮廓线构成。作为构成闭合轮廓的槽(或极)，沿圆周有规则的排列着，如图2所示。

通过对收集的大量图样进行分析，可以认为冲片是由基本形状、槽和外形等组成。图

3是冲片的数学模型。

    在冲片数学模型的基础上，对照各种类  型的冲片图，可以得到冲片分类图，如图4所示。

3冲片数据图形库的建立和设置

    微特电机冲片种类繁多，又各具特色，但其基本上可以分为4类：均匀分布槽定子(均布定子)，均匀分布槽转子(均布转子)，凸极

定子,凸极转子。由冲片数学模型可得，每一类型的定子有3个组成部分，即基本形，槽(或极)对糟粕壤翼分教普通和特殊2类。按