曲軸車?yán)庸み^程中自動動平衡技術(shù)的研究.pdf

1、曲軸主軸頸和連桿頸外圓的粗加工及半精加工是曲軸切削加工中費時較多的工序。多年來，國內(nèi)外曲軸生產(chǎn)廠家一直在尋求最佳的加工方法。先后出現(xiàn)了車、內(nèi)銑、外銑、車?yán)燃庸すに?。目前，比較流行的是車?yán)に?。車?yán)に囋诩庸みB桿頸外圓時，是以連桿頸外圓為旋轉(zhuǎn)中心，而曲軸理論上的質(zhì)量中心軸線是曲軸主軸頸軸線，若不進行動平衡處理將存在很大的離心慣性力，且機床轉(zhuǎn)速越高，慣性力越大。本文主要對曲軸車?yán)^程中的自動動平衡問題進行了深入的研究。 本文首先對

2、動平衡理論做了較深入的研究，包括一般剛性轉(zhuǎn)子的動平衡、影響系數(shù)法和自動動平衡原理。在此理論基礎(chǔ)上，根據(jù)曲軸車?yán)庸ぬ攸c，提出曲軸車?yán)瓩C床主軸系列的自動動平衡系統(tǒng)總體設(shè)計方案。 其次，對曲軸車?yán)瓩C床主軸系列的動平衡測試系統(tǒng)進行設(shè)計，包括主軸系統(tǒng)的初始動平衡、測試系統(tǒng)的組成以及相關(guān)元件的選擇。分析了曲軸車?yán)庸み^程中振動信號的特點，并對信號采樣和分析，利用雙面影響系數(shù)法找尋不平衡量與幅值間的對應(yīng)關(guān)系。介紹了數(shù)字信號處理的方法，通過對

3、信號相關(guān)換算，獲取信號的幅值和相位。 再次，我們對自動平衡裝置進行設(shè)計，主要進行了平衡頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計和供電方式的選擇等。以LabVIEW軟件作為開發(fā)平臺，開發(fā)了一套基于虛擬儀器的曲軸車?yán)瓩C床主軸系列的自動動平衡系統(tǒng)。設(shè)計相關(guān)功能模塊，在計算機上通過軟件控制數(shù)據(jù)采集、信號分析處理并顯示結(jié)果，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制器，控制電機的運動實現(xiàn)機床主軸系統(tǒng)的動平衡。 本文所研究的自動動平衡系統(tǒng)操作簡便，平衡精度高，可以實現(xiàn)曲軸加工過程中的