凸轮升程误差曲线合格性的判定方法（上）

从发动机凸轮的检测属于形位误差检测范畴出发,结合凸轮升程公差带形状的特点,对凸轮升程误差曲线符合“最小条件”的评定准则,获得符合“最小条件”升程误差曲线及凸轮升程误差曲线合格性的判定方法等,进行了探讨。     

凸轮升程误差曲线符合最小条件的评定

国家标准GB/T1182－1996《形状和位置公差》中规定：测量时,理想形状相对于实际形状的位置,应按最小条件来确定。对于发动机凸轮而言,凸轮的形状误差,即实际形状对理想形状的变动量。是通过升程误差来判断的。即检测时,凸轮的检测位置(起始转角)应能保证所获得的升程误差的最大误差为最小。　　如何体现最小条件呢?理论上,可设想被测凸轮是一个无形状误差的理想形状,其升程误差曲线本应是一条和横轴相重合的直线。但由于检测时,凸轮起始转角有误差,使本来没有误差的理想凸轮出现了升程误差(如图1)。显然,这项误差完全是由位置(…     

凸轮升程误差曲线合格性的判定方法（下）

五、最小条件评定准则凸轮升程误差曲线符合“最小条件”评定准则：准则1：凸轮升程误差曲线上,应具备异侧等值（等距）最大（最小）误差点和最小（最大）误差点,且最小（最大）误差点的升程变化率的绝对值小于或等于异侧等值情距）最大（最小）误差点升程变化率的绝对值。准则2：对于仅推程段凸轮升程误差曲线,曲线上的最大（最小）误差点必须在公差带边界上,且其升程变化率小于或等于最小（最大）误差点的升程变化率。推论1：等值（等距）最大（最小）误差点为凸轮推。回程段的“敏感点”。推论2：最小（最大）误差点落在凸轮的基圆部…     

凸轮升程误差评定的逼近法

分析传统凸轮升程误差评定方法的精度不足，指出凸轮升程误差的双义性。即在计算升程误差时，升程误差属于尺寸误差；在确定凸轮升程误差评定基准时（确定起始测量角），升程误差属于形状误差。并提出符合最小条件的凸轮升程误差评定的逼近法，理论分析与比较实验结果表明：本文提出的方法评定精度高。     

凸轮廓形解析自动处理方法（下）

3．凸轮廓形解析自动处理方法 如果将实际凸轮廓形（线）展开,凸轮升程误差,就是包容被测实际凸轮升程误差曲线的一对理想凸轮曲线（平行直线）间的距离（区域）。在实际运用中还应考虑凸轮升程的公差,是按形状公差标注还是按尺寸公差标注,以及公差值的大小和公差带形状等因素的影响。因此,根据“最小区域法”,凸轮升程误差曲线的最小包容区域,应符合上列“数学模型”（评定准则）的要求。     

凸轮廓形解析自动处理方法（上）

发动机凸轮的轮廓形状一般简称为“凸轮廓形”或“桃形”,凸轮廓形解析包括：测量基准（任选基准）的选择,测量位置的确定（测量起始转角的求解）、升程起始基准（零升程）的确定,凸轮机构从动件升程（习惯称为凸轮升程）的测量、升程误差测量数据的获得与处理,以及凸轮廓形合格性的评定等。     

发动机凸轮轴的检测与处理方法(续)

5　凸轮升程起始基准　　凸轮的起始升程值 (零升程 ) ,一般以凸轮实际基圆的母线为基准 ,由于实际基圆形状误差的存在 ,会因选择位置的差异造成较大的人为误差 ,而使检测数据重复性差。为了避免实际基圆形状误差的影响 ,笔者曾以实际基圆的最小二乘圆的母线为基准来确定“零升程”。尽管理论分析和检测实践均证明比较理想 ,但求出实际基圆的最小二乘圆的操作性差 ,不适合于加工过程中的凸轮轴的检测。为了简化测量和计算过程 ,笔者根据凸轮磨削加工误差的规律性 ,选择凸轮基圆上的“基点”(与桃尖相对应1 80°的一点 )作为“零升程”的基准…     

敏感点定位原理及应用

在凸轮轴的加工中,受凸轮轮廓特殊形状的限制,定位接触点的选择不是随意的,应选择凸轮几何大小误差对夹角的影响最小的点。理论实践证明,选用凸轮敏感点(凸轮升程变化率最大),作为定位接触点,可满足以上要求。一、敏感点定位原理在以凸轮定位铣键槽时,一般选用配气凸轮作为定位凸轮,而配气凸轮在设计和测量时都用平测头,且通常将凸轮顶点作为升程测量起始点。因此,升程角度α与升程 h 的关系可用图1表示。     

凸轮靠模轮廓曲线的设计制造与检测(下)

8　误差的复印与补偿81　“反靠”与“磨削”过程中的误差复印工件凸轮升程误差曲线除表现出“桃尖下陷”,“左廓瘦右廓胖”等现象外,尚有工件凸轮升程误差曲线和标准凸轮升程误差曲线的走向相一致的规律性,即标准凸轮的升程误差曲线某处上凸、工件凸轮升程误差曲线于相应处也上凸,标准凸轮升程误差曲线某处下凹,工件凸轮升程误差曲线于相应处也下凹(图8)。图8　标准凸轮升程误差补偿量的确定如果保持机床首次反靠时的原始状态不变,那么在以后的各次反靠中,工件凸轮升程误差曲线和标准凸轮升程误差曲线走向相一致的规律也将保持不变。即“反…     

关于凸轮评定公差标准问题的探讨

凸轮的检测，一般不直接测量凸轮的形状误差，而是根据凸轮机构的功能要求测量综合反映凸轮机构工作质量的从动件的位移误差———凸轮升程误差来间接地评定凸轮的形状误差。通常在凸轮的设计图纸上不标注检测基准，对于未标明检测基准的凸轮，其实际形状相对于理想形状的位置即凸轮的检测位置，应按“最小条件”要求确定，即如图１所示，应使包容实际凸轮的一对理想凸轮（虚线所示）之间的区域为最小。参照国家标准GB／T１１８２－１９９６，凸轮升程公差带的形状和大小，取决于被测凸轮的理想几何形状和凸轮机构的功能要求，并依此评定…     

凸轮测量数据符合最小条件的判别和处理方法

无论是采用手工测量还是自动测量方式，无论采用何种测量方法，所获得的凸轮升程误差曲线均含有位置误差引起的升程误差。这项误差属于系统误差，必须予以剔除，测量结果才具有真实性。研究凸轮升程误差曲线包容区域宽度最小的判别方法问题，正是为剔除位置误差引起的升程误而提出的。     

基于样条插值函数拟合的凸轮评价方法

通过在凸轮型面上直接采集测量数据,样条插值函数拟合测头中心轨迹,测头半径补偿和数据转换得到凸轮升程曲线,用“最小区域法”评定凸轮升程误差。     

凸轮升程值为零的基准点确定方法

在测量内燃机凸轮轴凸轮曲线升程值时,我们用“对称点(即等升程值点)法”,先找出“理想桃尖”的最佳位置,即是升程表中0°点的位置,使它符合最小条件。将凸轮轴旋转180°,便是升程表中180°点的位置。然后,以180°为起始点,对其它点进行测量。     

凸轮升程测量时起始基准的确定

测量凸轮轮廓升程时,升程起始基准的确定,目前尚未统一。本文针对这个问题,谈一些看法。一、应用尺寸公差控制凸轮轮廓形状凸轮轮廓升程的测量,属于形状公差的控制范畴。采用轮廓度公差控制凸轮轮廓升程误差,概念上是正确的,但不能只看到凸轮轮廓升程测量,在建立轮廓度公差概念之后,应采用轮廓度公差控制的一般性,而忽略凸轮轮廓升程测量,仅要求控制半径方向     

一种凸轮升程检测方法

内燃机凸轮轴凸轮升程及夹角的测量,先要找凸轮桃尖（理论上最大升程点）。凸轮桃尖是凸轮升程和夹角的设计基准,若选择的检测方法不能使设计基准和检测基准完全重合,必然使升程产生测量误差。 选择桃尖一般采用敏感点法,利用敏感点升程变化率最大的特点,间接找凸轮桃尖。此法简单实用,但精确度差。为解决这个问题,可测出一组凸轮升程误差,利用计算机选出误差最小的偏角,重新确定桃尖,使测量精度得到提高。下面简要介绍此方法。 一、理论依据 众所周知,改变凸轮桃尖测量位置,所得升程误差也改变。由此可知,升程误差不仅包括加…     

CNC齿轮测量中心上盘形凸轮测量方法研究

研究了直接在CNC齿轮测量中心上检测凸轮并评定误差的方法和理论。在凸轮工件型面上直接采集测量数据,用三次样条插值函数拟合测头中心轨迹,通过测头半径补偿和凸轮从动轮数据转换,得到凸轮升程曲线,运用最小条件法评价凸轮升程误差。此方法具有测量过程简便、测量效率高、计算精度高、应用性广等优点,适用于以CNC齿轮测量中心为检测设备的自动加工系统。     

坐标测量机上盘状凸轮检测方法研究

本文研究直接在三坐标测量机上检测凸轮并评定误差的方法和理论。在凸轮工件型面上接采点测量数据,用不等距三次Ｂ样条函数和最小二乘法拟合测头中心轨迹,通过测头半径补偿和凸轮从动轮数据转换,得到凸轮升程曲线,运用最小条件法评价凸轮误差,同时还可以评价凸轮机的速度、加速误差。数字仿真计算和实验结果表明,本文方法具有测量过程简便,测量效率高、计算精度高,应用性广播等优点,适用于三坐标测量机为检测设备的自动加工     

凸轮“桃形”解析方法

论述了在凸轮轴自动测量仪上,对凸轮轮廓形状进行测量、处理、评定的全过程。为求解凸轮符合"最小条件"要求的升程误差值,提供了一种更精确、快捷的实用方法。     

6点法确定凸轮升程测量起始点

我厂以往测量凸轮升程的方法是测头在图纸(零件工作图)上给定的凸轮“挑尖”处找升程值的最大点或最小点,左右摆动测量头,若测得某一点升程值(测量值)为升程最大值或最小值时,则即被确定为测量起始点D(见图1),于是分两侧连续(或一个方向)地对每一等分再所对应的点进行量值。经过对测量数据处理后判定其升程合格与否。此法也是目前目内普遍采用的。     

确定凸轮检测起始位置方法的再探讨

近年来国内在凸轮检测中,确定凸轮检测起始位置的方法很多,有的人为误差大不能通用;有的理论上不够完善,给检测数据带来系统误差;有的测算过于繁琐,必须借助于计算机才能完成,不便于推广应用;“敏感点法”测算过程简便,升程最大误差最小。但是,当将升程误差与公差要求统筹考虑时,却往往引起误判。针对上述问题,就确定凸轮检测起始位置的方法进行再探讨。一、凸轮检测起始位置的设定一般习惯把凸轮实际基圆和推程段的接点叫做“零点”,把推程段和远休止段的接点叫做“桃尖”