4 關(guān)于凸輪軸升程誤差測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法的說明 凸輪軸的升程公差,常用的有兩種標(biāo)注方法:①標(biāo)注的是帶正負(fù)號(hào)的公差值,公差帶的位置由凸輪軸升程的理論正確尺寸確定,且公差帶位置是固定的,升程公差控制的僅是實(shí)際凸輪的輪廓尺寸。這時(shí),凸輪軸的升程誤差應(yīng)按尺寸公差來處理:凸輪軸的升程公差要求,設(shè)定了兩個(gè)極限尺寸——zui大實(shí)體尺寸(MMS)和zui小實(shí)體尺寸(LMS)來限制升程的實(shí)際尺寸,要求凸輪軸升程的任一局部尺寸不得超出兩個(gè)極限尺寸;②標(biāo)注的是不帶正負(fù)號(hào)的公差值,公差帶的方向隨凸輪的實(shí)際形狀而定(變動(dòng)),公差帶的位置是浮動(dòng)的,升程公差控制要素是實(shí)際凸輪軸的輪廓形狀。這時(shí),凸輪的升程誤差應(yīng)按形位公差來處理(升程誤差的測(cè)量數(shù)據(jù),應(yīng)按“zui小條件”要求進(jìn)行評(píng)定):凸輪的升程公差要求,設(shè)定了兩個(gè)平行(或等距)的界面或界線,構(gòu)成形狀公差帶來限制實(shí)際被測(cè)要素。 凸輪測(cè)量數(shù)據(jù)按尺寸公差要求處理時(shí),應(yīng)把升程誤差與升程公差起來,zui大限度的保證凸輪升程的合格(圖2);凸輪測(cè)量數(shù)據(jù)按形位公差要求處理時(shí),應(yīng)把升程誤差與“zui小條件”起來,保證凸輪 升程誤差(包容區(qū)域的寬度)的zui大值為zui小(圖3)。處理時(shí)可根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇相應(yīng)的處理方法。 在此應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出:當(dāng)凸輪異側(cè)(左、右側(cè))升程公差相等時(shí),“等距”誤差點(diǎn)也是“等值”誤差點(diǎn)。 尺寸誤差和形位誤差數(shù)據(jù)的處理方法相一致。所不同的只是,形位公差帶位置浮動(dòng),尺寸公差帶位置固定。 5 凸輪軸測(cè)量儀的工作原理 凸輪軸的測(cè)量是二維測(cè)量系統(tǒng)。目前凸輪軸測(cè)量儀的分度裝置大都采用圓光柵編碼器測(cè)量系統(tǒng),線值 裝置采用直線光柵測(cè)量系統(tǒng)。凸輪軸測(cè)量儀的原理框圖[3] 如圖4所示 :由計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)啟動(dòng)直 流同步電機(jī)旋轉(zhuǎn),由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)被測(cè)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),通過Y軸圓光柵傳感器,X軸直線光柵傳感器分別將凸輪軸的角位移、徑向、軸向位移轉(zhuǎn)換成明暗條紋的光強(qiáng)變化信號(hào),經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),再經(jīng)前置放大和整形濾波,形成角度脈沖和徑向位移脈沖經(jīng)T/C計(jì)數(shù)板送入計(jì)算機(jī)。經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,就獲得了每個(gè)凸輪輪廓對(duì)應(yīng)于各個(gè)轉(zhuǎn)角的徑向測(cè)量值(升程)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),凸輪測(cè)量儀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、測(cè)量數(shù)據(jù)的采集和處理均可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制完成。 這里,應(yīng)特別強(qiáng)調(diào):凸輪測(cè)量時(shí),測(cè)頭的形狀應(yīng)與凸輪機(jī)構(gòu)中的從動(dòng)件的形狀一致,這樣才能更好的模擬凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作情況,使測(cè)量出的凸輪升程值準(zhǔn)確反映凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的工作位移和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 6 凸輪軸各項(xiàng)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量 以廣州威而信精密儀器有限公司L系列凸輪軸測(cè)量儀為例:儀器結(jié)構(gòu)采用立式安裝和測(cè)量方式,旋轉(zhuǎn)軸系由精密氣浮主軸與氣浮*構(gòu)成,雙氣浮直線導(dǎo)軌為直線運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn),由進(jìn)口電機(jī)驅(qū)動(dòng);電器部分由計(jì)算機(jī)及德國海德漢公司(HEIDEHAIN)精密圓光柵傳感器、精密光柵位移傳感器組成。測(cè)量軟件采用基于中文版WINDOWS操作系統(tǒng)平臺(tái)的WILSON測(cè)量軟件,完成參數(shù)輸入、測(cè)量選擇、數(shù)據(jù)采集、處理及測(cè)量數(shù)據(jù)管理和測(cè)量結(jié)果打印輸出等工作。它可以準(zhǔn)確、快速地完成凸輪軸各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量、處理、管理、打印輸出等,達(dá)到了高精度、率地檢測(cè)凸輪軸的目的。 (1)定位銷中心位置的確定 如圖5,設(shè)測(cè)頭(球)的半徑為SRC,定位銷(圓柱)的半徑為RX,定位銷中心運(yùn)動(dòng)軌跡圓的半徑為 RZ,定位銷(凸輪)的虛擬基圓半徑為 ,軸的轉(zhuǎn)角為 ,測(cè)頭(球)中心到軸的旋轉(zhuǎn)中心的距離L(OCO),則可由 OCOOX依據(jù)余弦定理求出: L=RZcos + 式中 的取值范圍為 定位銷(凸輪)的升程、升程變化率為: =L-(R0+RC)=RZcos + -(R0+RC) 式中虛擬基圓半徑 |