东莞市世通仪器校准服务有限公司
动平衡是旋转类产品生产、制造过程中必须解决的一个基本共性问题，其优劣程度直接决定着产品的工作性能、使用寿命以及产品质量等，所以必需尽快制订出一套仪器校准或仪器校正系统。而且，产品的动平衡测量及校正往往处于产品零件生产工序的末端，此前己经过初步铸造到终成形等多道复杂工序，其平衡性能和工作效率等指标将直接影响到产品的终质量评定、总体生产效率以及企业的成本控制。
中/小型电机转子是通过在硅钢片上绕漆包线做成的。硅钢片、风叶和换向环等均通过冲压机装配而成，装配后的电机转子由于漆包绕线以及毛坯质量、机械加工精度等原因造成质量分布不匀，是动不平衡的。当电机转子高速旋转时会产生振动，不仅带来较大的噪声，而且会缩短产品寿命等一系列的质量及稳定工作问题，因此必须进行动平衡校正。
目前国内电机制造厂的转子动平衡，除了少数厂家斥资引进国外全自动平衡机外，大多数厂仍为手工加重或去重校正。手工校正效率低，平衡精度低，影响转子的产品质量，不适应大批量生产的要求。随着汽车和电动工具等行业的快速发展，普通民用电机转子趋向于高速化和轻量化(发电机多为高速大型挠性转子)，竞争及用户需求对此类产品的振动、噪声等性能要求及高效率自动化批量生产越来越高，相应的电机转子对动平衡技术也提出了更苛刻的要求。因此，在大规模批量生产中，手工动平衡法被机器自动加工代替称为一种需求和必然。
虽然我国国内己有数十家平衡机制造厂家，其中不乏科研单位进行了电机转子全自动平衡机的研制，但和世界上先进水平相比仍有一定差距，对于全自动平衡机的需求主要还是依靠国外进口。从引进设备和自主生产的设备对比来看，它们存在各自独有弊端。国外引进设备，其技术比较先进，性能较好，但存在成本较高、维护困难等缺点，主要存在于资金雄厚的大中型企业。而国产设备一般定位于国内中小型企业运用，相对于引进设备而言，设备针对性设计，对不同规格转子的适应能力较强，但存在测试性能不稳定、调整操作复杂以及机械系统设计自动化程度低等问题。
因此，在各型电机产品以前所未有的速度向着各个应用领域不断扩展，自动化需求和高精度要求不断提升的情况下，于自动动平衡领域，如何提高中/小型电机制造水平，甚或大型电机的制造水平，改进国产设备的设计，加大中、高档产品制造比例，使其更好地适应并满足国内企业的生产需求，对于提高国产设备的制造水平、扩大我国相关企业产品应用领域以及发展经济具有重要的现实意义。
世通在研究国内外全自动平衡机的基础上，开发一种可用于中小型电机转子动平衡的高精度仪器校正和高生产效率的双工位全自动平衡机。
由于目前国内外生产的全自动平衡机，通过软硬件的改进，在信号采集、滤波等处理上提升性能，以提高测量系统及整机精度的研究颇多;此项研究偏重于去重校正系统部分的研究，力图通过样机实际生产制造的细节，提出一些理论观点和实践经验，供全自动动动平衡测试设备生产研究相关人员讨论参考，促进我国全自动平衡机的推广和应用。
国内生产的电机转子，普遍存在初始不平衡量较大的情况，加上现今生产批量加大、质量要求提高，如何在动平衡测量校正环节突破效率和精度这个遏制性瓶颈问题是十分迫切的，全自动平衡机是应运而生，但其精度控制以及由于精度控制而对立产生的效率和稳定性却成为问题。
关于高精度全自动平衡机，不仅需要高精度的测量技术，校正系统的精度也同样重要。目前国内外研究报道主要侧重于测量系统精度的提高，如信号处理方面，而在高效率校正方式的选择和高精度实现方面却显得过于简化，存在较大误差，是迫切需要解决的难点，也是提高我国全自动平衡机性能的关键。
对于电机转子，目前应用的平衡校正方式多为铣削和钻削去重。 r型和v型铣削校正因自动化容易、去重效率高而成为中小型电机全自动动平衡校正的主要应用模式;钻削去重则通常用于手工校正或半自动平衡校正。
世通综合考虑国内外全自动平衡机以及自动化程度不同的三类平衡机的优缺点，开发出一种可用于中小型电机转子动平衡的高校正精度和生产效率的双工位全自动平衡机，校正方式采用v型铣削方式。研究制造的样机，具有操作方便、平衡精度高、价格适中、适应同类多规格转子变换以及生产效率高的特点，具有广阔的市场前景。研究内容涉及力学、机械、测试电子、计算机技术等多学科，细节主要包括:
1、系统总体结构设计及功能分析
2、系统精度控制目标分析，重点偏向于铣削的仪器校正系统，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。
3、系统精度控制实用方案提供，分为铣削校正系统数据可靠性保证和铣削校正系统设计两方面，包括rtls方法获得实测aey-mu曲线内插外推进行校正预测、去重分解优化策略、以及铣床铣削用量的合理选择细则等。
4、提出系统函待解决的问题，包括在线误差反馈补偿设计，铣刀、刀杆及对刀方法的优化设计，铣床高精度定位设计和数字辅助滤波等，为后一步工作开展提供建议。
1．仪器校正
仪器开机的顺序为：先接通稳压器电源、然后接通纤维长度测试仪(主机)电源、计算机显示器电源、计算机主机电源及打印机电源。接通电源后仪器至少进行20 min以上的预热。
纤维长度测试仪整套仪器均附有4块三角形有机玻璃标准校准板，主要参数有：截面(或根数)加权平均长度，即豪特长度(h)和其长度变异系数(cyh)；重量加权平均长度，即巴布长度(b)和其长度变异系数(cvb)。每一参数均规定有具体数值、允许差异以及允许差异范围值。所有差异范围值均不超过1％，即其重现性误差在1％之内，系统偏差不超过2％。
仪器应采用标准的校准板定期和不定期进行仪器校准，以保证仪器的测试稳定性。具体操作为：
将校准标准板作为纤维试样置于载样架下的薄膜上，再合上载样架上盖，使标准校准板由上、下两层薄膜压住，然后按上述测试方法进行仪器校正。所测得的结果值，如果超过或小于校准标准板规定值太多，即超过允许差异范围值，那么必须在查出原因后，对仪器进行调整。
2．注意事项
(1)当仪器中的取样机工作一定时间后，取样机中夹钳的衬垫会受到磨损，从而导致获得的试样一端纤维产生不平齐，致使测试结果不准确。因此，需要经常检查衬垫，及时更换。
(2)使用过程中，载样架内的两层塑料薄膜容易产生静电现象，为此需经常采用抗静电剂进行轻轻擦拭，如产生不平整或破损，则需更换薄膜。
强力机的仪器校正，一般均采用挂重锤的方法，必须悬挂与强力机读数等同的负荷(祛码)，以达到目的。此法操作劳动强度较大。我们运用杠杆原理，采用1:9悬挂式杠杆校正的方法。经较长时间试用，认为操作方便，数值准确，现介绍如下:
一、仪器结构原理
杠杆式悬挂重锤校正法，采用杠杆原理，只需要在杠杆上悬桂与强力机十分之一的负荷(砝码)，即a点悬挂w公斤，则强力机的上夹钳反映出的数值为10w公斤(如图1)。
在制作杠杆专用工具时，必须注意以下几点:
1.a、b、c三点安装刀口的距离，必须保证尺寸准确，三个刀口必须紧配合在杠杆的中心线上，以免松动。
2.a、b、c三点受力必须为铅垂方向，以免引起分力而影响准确性。
3.在校正工作状态时，往往杠杆平衡时的水平位置是难以用肉眼分辩出来的，所以，在靠近杠杆右方加装一个水平泡，以便当增加祛码时，调节下来钳螺杆，使之每次都保持在水平位置，然后观察指针的读数是否正确。
4.杠杆专用工具制作完结后，必须校正杠杆本身准确与否。可将b点挂钩悬起，待杠杆自身平衡后，在a, c点分别悬挂10克、90克祛码，视其是否平衡。
二、专用工具及工作状态图
1.缕纱强力机
2.织物强力机
三、仪器校正方法
现介绍织物强力机的校正方法(缕纱强力机仅更换专用工具4, 5即可)。
1.取掉织物强力机的上、下夹钳的夹持器部件，以便悬挂上、下夹钳挂钩专用工具。
2.挂好上、下夹钳专用工具及杠杆、挂祛码的挂钩(图3)。
3.把织物强力机的被动指针拨至大值位置。
4.在没有悬挂祛码时，应先调节强力机下夹钳螺杆，使杠杆保持水平状态。并记下强力机主动指针所指示的读数，作为零点。
5,在杠杆右端a点挂钩，每加上2公斤标准祛码，使下夹钳螺杆重新调整至水平状态(观看水平泡)。每次记录指针读数，直至将强力机全部读数(25~75%之间)校正完毕。
四、仪器校准精确度
100公斤及以下 ±0.01公斤
100公斤以上 ±1公斤
仪器校正结果若符合以上范围，强力机即认为准确可用。
五、调整
影响强力机的准确度将是机头、传动、缓冲各部件的综合反映。所以，在仪器校正过程中，注意读数是忽大忽小，还是有规律的偏大或偏小。若属于前一种情况，可将以上各部件按照产品说明书洗涤或更换缓冲锭子油。若属于后一种情况，可将强力机后面的调节小重锤向左或向右稍为调整，以至准确。
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