[发明专利]一种精确控制去除量实现工件高精度动平衡的方法

说明书

本发明公开了一种精确控制去除量实现工件高精度动平衡的方法，包括步骤：S1、进行预先动平衡，确定偏心零件动不平衡量及方向，测量偏心零件的跳动值并计算偏心零件的偏心值；S2、确定偏心零件圆柱截面去除材料的重量中心并计算去除材料的重量中心至偏心零件几何中心的距离，确定偏心零件圆柱截面去除材料的重量；S3、确定偏心零件圆柱截面去除材料后变化的动不平衡量；S4、确定预动平衡的动不平衡量‑去除材料后变化的动不平衡量≤零件许用动不平衡量；S5、根据步骤S1至S4，指导零件进行精确动平衡。本发明具有能够有效保证产品质量，提高加工效率，精确控制去除量实现工件高精度动平衡等优点。

技术领域

本发明涉及机械加工方法，尤其涉及一种精确控制去除量实现工件高精度动平衡的方法。

背景技术

对于某些发动机高转速高精度齿轮、轴类零件及船用高速减速器齿轮轴，不平衡精度在G2.5～6.3级。由于这类产品轻质、几何尺寸公差严，功能和结构特殊，需在限定的位置采用减材料法实现许用动不平衡量要求。材料去除量少，去材料区需转接均匀，粗糙度达到Ra0.8μm，且不允许烧伤。

因零件材质不均匀、热处理变形、几何要素位置对基准偏移和几何结构不对称等因素，导致限定区域的去除材料量无法将零件修正至许用动不平衡量要求。

现阶段实现动平衡精度的工艺方法落后，往往是产品加工至最终状态后再进行动平衡，工艺未采取预防措施，导致工件在规定的位置和范围内去除材料后无法达到动不平衡量要求和加工精度要求，导致零件的废品率高，无法有效保证产品质量和加工效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够有效保证产品质量，提高加工效率，精确控制去除量实现工件高精度动平衡的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种精确控制去除量实现工件高精度动平衡的方法，包括以下步骤：

S1、进行预先动平衡，确定偏心零件动不平衡量及方向，测量偏心零件的跳动值并计算偏心零件的偏心值；

S2、确定偏心零件圆柱截面去除材料的重量中心并计算去除材料的重量中心至偏心零件几何中心的距离，确定偏心零件圆柱截面去除材料的重量；

S3、确定偏心零件圆柱截面去除材料后变化的动不平衡量；

S4、确定预动平衡的动不平衡量-去除材料后变化的动不平衡量≤零件许用动不平衡量；

S5、根据步骤S1至S4，指导零件进行精确动平衡。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S1中，采用偏摆仪测量偏心零件跳动值及方向，并根据跳动值确定偏心距E：

其中，e为零件跳动值。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S2中，去除材料的重量中心至偏心零件几何中心的距离Y：

其中，r₁为零件未去除材料前圆柱截面的半径，r₂为零件去除材料后圆柱截面的半径。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S2中，去除材料的重量M：

其中，H为去除材料圆柱截面的长度，G为零件材料密度。

作为上述技术方案的进一步改进：确定去除材料后变化的动不平衡量U：