[发明专利]一种沿圆周均布去重环形件的平衡加工方法

说明书

一种沿圆周均布去重环形件的平衡加工方法，其特征在于：已知零件去除材料部位沿圆周N处均布，且每一处允许的最大去除材料质量为M，零件平衡机平衡后已标出去重方位和去重质量m，R为平衡去重时铣加工刀具半径值，分步对零件进行平衡去重；先对平衡重点部位角向位置进行判断：确定沿圆周去除材料部位数量n为奇数还是偶数。若去重部位角向与沿圆周N处均布的任一去除材料部位角向重合，则n为奇数；若去重部位角向在沿圆周N处均布的任意两相邻去重部位之间，则n为偶数。本发明的优点：为沿圆周径向均布去重的零件提供一套较完整的数控平衡工艺方案，能提高平衡去重机械加工的准确率，将批量生产的零件的平衡效率提高5倍以上。

技术领域

本发明涉及平衡加工领域，特别涉及一种沿圆周均布去重环形件的平衡加工方法。

背景技术

采用普通铣床进行平衡去重时，去重精度及一次加工合格率主要依赖于操作者的加工经验和技能水平，零件加工尺寸精度和表面质量差，且人为参与过多也带来较大的质量隐患。而采用数控铣床进行平衡去重，加工尺寸精度和和表面质量好，且能避免人为参与带来的质量隐患。但现有的平衡工艺尚没有形成一套较完整的加工体系，铣加工去除质量不确定性大，零件去重返工率高，严重影响零件的平衡周期。

发明内容

本发明的目的是针对沿圆周径向均布去重的环形件类零件，找到一套适用性较强、去重精度高的工艺方案解决该类环形件的平衡去重问题，使平衡去重不再受制于操作者的经验及技能水平，大大提高该类环形件的平衡效率特别是一次去重的合格率，特提供了一种沿圆周均布去重环形件的平衡加工方法。

本发明提供了一种沿圆周均布去重环形件的平衡加工方法，其特征在于：已知零件去除材料部位沿圆周N处均布，且每一处允许的最大去除材料质量为M，每相邻两处去重部位夹角θ＝360/N,零件平衡机平衡后已标出去重方位和去重质量m，R为平衡去重时铣加工刀具半径值，分步对零件进行平衡去重；先对平衡重点部位角向位置进行判断：

确定沿圆周去除材料部位数量n为奇数还是偶数；若去重部位 (标记“Z”)角向与沿圆周N处均布的任一去除材料部位角向重合，则n为奇数(即n＝2n’+1)；若去重部位(标记“Z”)角向在沿圆周 N处均布的任意两相邻去重部位之间，则n为偶数(即n＝2n’)。

绘制去重部位数量-质量曲线图及半径补偿-质量曲线图：

(1)若n为偶数(即n＝2n')时，重点方位处的去重质量(去除材料区域最大)m_n'＝2M×{cos(θ/2)+cos(3θ/2)+…… +cos[(2n’-1)θ/2]}；若n为奇数(即n＝2n'+1)时，重点方位处的去重质量(去除材料区域最大)m_n'＝M×{1+2cosθ+2cos(2θ)+…… +2cos(n’*θ)}；

(2)将单个部位去除材料的加工轮廓沿进刀方向偏置，偏置距离为t，偏置后单个去重部位的质量为mt。

依据实际需要去除的质量m，在去重部位数量n与去重质量mn’ (去除材料区域最大)、轮廓偏置距离t与偏置后单个去重部位的质量m_t的关系图中找到对应的去重部位数量n＝2n'(或n＝2n’+1)、m_n’和刀具半径补偿值r＝R+t',其中m_n’mm_(n+1)’,且2*m_tcos[(2n’-1)θ /2]＝m-m_n’(或2*m_tcos[(n’+1)θ]＝m-mn’)。

将去重部位数量n参数化，编制轮廓循环程序,并依据实际轮廓偏置距离t’更改半径补偿值r(r＝R+t')进行加工即可；

此方法去重准确性高，能实现一次去重即达到平衡合格的目的，避免了平衡去重的不确定性和反复性。

先判断重点位置角向：