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車輛構(gòu)體智能均衡弱重組配車床的研發(fā)

作者:天乙數(shù)控機床時間:2021-12-291025次瀏覽

信息摘要:

上位機軟件根據(jù)工件的等分數(shù)來確定不平衡量的分解計算,三角法蘭為3等分,測量結(jié)果在120度紡錘坐標系分解;四角法蘭4等分,端齒4等分,直角坐標系分解,結(jié)果為2個坐標軸分量。用戶可在虛擬儀器界面下設(shè)定*小去重值,系統(tǒng)將分解后的2個值與用戶設(shè)定*小去重值作比較,當分解量小于設(shè)定值時,系統(tǒng)判斷對該分量不進行去重,對于

上位機軟件根據(jù)工件的等分數(shù)來確定不平衡量的分解計算,三角法蘭為3等分,測量結(jié)果在120度紡錘坐標系分解;四角法蘭4等分,端齒4等分,直角坐標系分解,結(jié)果為2個坐標軸分量。用戶可在虛擬儀器界面下設(shè)定*小去重值,系統(tǒng)將分解后的2個值與用戶設(shè)定*小去重值作比較,當分解量小于設(shè)定值時,系統(tǒng)判斷對該分量不進行去重,對于不平衡量分布靠近分解坐標軸的工件,可以較大地提高動平衡校正效率。是系統(tǒng)自動流程圖。


  銑削去重模型本系統(tǒng)主要有三種去重形式,所示,三種工件都需采用銑刀進行外圓弧去重。為了使計算得到切削深度和角度足夠精確,以達到較高的一次去重率,本系統(tǒng)的去重值計算采用幾何計算和曲線擬合補償相結(jié)合的方法。


  建立幾何計算模型:(depth,θ)=model(α,w,H,ρ,r,D,R,θ1,ε,I)(1)式中,模型參數(shù)定義為:H工件允許*大切削深度;ρ工件去重面材料密度;D工件動平衡去重半徑;R工件切削面曲率半徑;θ1工件表面周向切削角度上限;θ工件表面周向切削角度;depthα對應(yīng)的工件表面去重深度;ε求解精度;w銑刀刀寬;α不平衡量;I*大循環(huán)次數(shù);r銑刀半徑。


  由去重深度計算對應(yīng)去重量的表達式如下:mass=compute(h)=ba


  dcxdxdy×w×ρ(2)式中x,y分別為橫坐標和縱坐標,h為去重深度,mass為不平衡量。積分域為中陰影部分,a,b,c,d表示其積分范圍,a表示陰影部分內(nèi)邊,b表示一陰影部分外邊,c表示陰影部分下端點,d表示陰影部分上端點,其大小與去重深度和周向切削角度成正比。


  于是由不平衡量得到對應(yīng)的去重值的程序流程如下,此時工件表面周向環(huán)切角θ的上限θ1由工件表面可切削范圍以及設(shè)備回轉(zhuǎn)臺*大回轉(zhuǎn)角確定:(1)h=H,轉(zhuǎn)2)mass=compute(h),轉(zhuǎn)3(3)如果mass<α,則判斷為超過設(shè)備*大去重能力,同時按*大去重能力去重,h=H,提示產(chǎn)品為廢件,轉(zhuǎn)5;如果mass>α,同時abs(mass-α)<ε,轉(zhuǎn)5;否則,轉(zhuǎn)4.


 ?。?)對切削深度進行兩分法搜索,h=h′,如果搜索次數(shù)達到*大次數(shù)I,記錄此時的h,h轉(zhuǎn)5;否則用搜索到的h轉(zhuǎn)2.


  (5)計算結(jié)束,返回h和*大環(huán)切角度θ1.


  實際操作時,有關(guān)參數(shù)比如尺寸和密度等都存在一定的誤差,或者由于長時間使用造成刀具幾何尺寸的變化,同時幾何計算對一部分區(qū)域采取線性處理,這使得按照公式(2)計算結(jié)果進行去重以后,仍然有一定的超差不平衡量存在,于是采用擬合曲線補償來進一步提高去重計算的精度。采用曲線擬合修正計算,在中的**列表示不平衡量,第2列為去重深度手動校正值(深色部位),第3列為積分計算得到的去重深度,在去重方式不選用曲線擬合時,該計算方法為參考值。用戶根據(jù)設(shè)備正常使用時的測量數(shù)據(jù),來修改第2列的數(shù)值,曲線擬合時使用第1、2列的數(shù)據(jù)。點擊擬合,將進行基于*小二乘法的參數(shù)計算;點擊存儲,則存儲擬合參數(shù)。根據(jù)三種工件幾何計算結(jié)果來看,采用0.6 ̄1次曲線組合生成擬合函數(shù)。


  曲線擬合函數(shù)為式(2):y=x0x+x1x0.9+x2x0.8+x3x0.7+x4x0.6(3)其中x0~x4為擬合參數(shù),擬合參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中針對不同的工件類型分別存儲,使用時選取相應(yīng)工件類型,并將參數(shù)設(shè)置中的校正標志選中,即可使用擬合曲線進行去重值計算。


  本文所述的系統(tǒng)將幾何計算公式和曲線擬合模塊集成到獨立的靜態(tài)庫文件中,可通過更換該庫文件方便的擴展去重策略庫。更換轉(zhuǎn)子類型時,只需重新選擇工件等分數(shù)以及去重類型,便可方便的將系統(tǒng)應(yīng)用到其他類型轉(zhuǎn)子的自動動平衡。


  結(jié)論本文所提出的自動去重組合機床,可以根據(jù)測量的不平衡量大小采取不同的操作以提高工作效率;采用外圓弧銑削方式可以*大限度進行動平衡校正,幾何計算與曲線擬合補償相結(jié)合的方法大大地提高了系統(tǒng)的一次去重率。是三種工件使用兩種方法相結(jié)合時的部分試驗結(jié)果。


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