全自动平衡平衡校正系统的研制与精度控制研究

摘要

旋转零件进行动平衡测量和校正，是零件加工的基本工序之一。而国内电机生产的动平衡目前多依赖于手工或半自动生产，不能满足现今市场的大批量、高精度和低成本生产要求。本文综合考虑国内外自动化程度不同的各型平衡机优缺点，开发出一种可用于中小型电机转子动平衡的V型铣削校正方式双工位全自动平衡机。系统结构采用模块化设计思想，多线程协调统筹动作，信号动作状态线图进行程序流程及时序分析，具有结构分立及合并方便，生产节拍精简，运行可靠，高校正精度等特点。
　　 本文在多有文献论述的测量系统精度控制的研究基础上，重点对铣削校正系统的精度控制进行目标分析和提出应用方案。文章首先详细分析各因素对平衡校正精度的相对重要性和控制难度，包括V型铣槽动不平衡量的多因素影响、相位误差因素影响、校正平面位置偏差因素影响等，得出：侧吃刀量分散度和铣刀刀尖过渡刃长度尺寸公差是转子V型铣削校正精度控制的主要因素，并且相位误差及校正平面位置偏差也是重要目标。针对分析结果，作者提出采用鲁棒总体最小二乘法处理含噪声输入输出信号的应用方案，确保实测数据曲线及校正预测的可靠性；以及运用结构优化思想，规划去重分解策略，于系统精度和校正效率间选择协调。同时系统设计方面，文章对转子平衡校正机床的支承机构进行了结构改进，并对铣床铣削用量等参数细致选择分析，为机床精度优化提供了设计的理论参考。最后，总结与展望对全文工作进行了综述，列举了文章未有论及还亟待解决的技术问题，提出了个人关于全自动平衡机未来的开发和发展目标的看法。