凸轮测量起点转角数学模型的推导

测量程序——如图1所示，测出实际凸轮与左侧“敏感点”m的理论正确升程hm对应点m1的转角ψm；测出实际凸轮与右侧“敏感点”n的理论正确升程hm对应点n1的转角ψn。     

凸轮升程误差的评定方法

凸轮测量是依据凸轮副从动件升程削断凸轮轮廓形状误差的过程。测量时凸轮理想形状相对于实际形状位置,应符合GB1953—80“最小条件”的规定。按“最小条件”评定凸轮的升程误差所确定的误差值准确,避免因测量基准不同而测量结果各异所引起的误判。一、升程误差“最小”的充要条件凸轮升程误差符合“最小条件”是客观存在,使升程误差符合“最小条件”不难实现,分析图1所示的升程误差曲线可发现:如果将凸轮的测量起始点改变一个 △α,误差曲线以“桃尖”为分界,左侧增高,右侧降低(如虚线曲线);如果测量起始点改变     

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…     

光学分度头测量凸轮升程和相位角的精度分析

凸轮升程和相位角通常由光学分度头和卧式测长仪配合进行测量,根据凸轮的曲线函数,利用仪器找到凸轮升程“最佳”零点,按照凸轮升程表,逐点或按选择点测量升程。相位角为凸轮轴上各凸轮桃尖间夹角。本文就此种方法,对凸轮升程和相位角的测量精度进行分析。一、测量升程的精度分析 1.每一凸轮升程h与凸轮转角α,测头曲率半径r_p之间存在函数关系,其通式为:     

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。     

端面凸轮数控加工工艺分析

以往我厂对端面凸轮的加工是采用凸轮模板进行仿形加工，这种加工方法加工出的凸轮曲线精度达不到技术要求，所以在机床运转中噪音大，用户对此意见较大，其主要原因是凸轮模板本身就达不到要求 (即模板不是采用数控加工，而是人工磨削加工出来的 )。现我们采用数控机床进行加工，解决了以上存在的问题，使用户非常满意。 下面以我厂生产的 Z23－ 16型自动锻压机中的 71206B端面凸轮为例，介绍数控加工工艺过程，其流程为：对端面凸轮曲线部分进行粗加工数控铣削半精加工曲面部位热处理数控磨削精加工。 [1] 端面凸轮结构 图 1所示端面凸轮的技术要求： 凸轮轮廓曲线按± 0.01mm加工，其他按 0.02mm加工，凸轮曲线必须光滑。     

凸轮升程曲线的插值计算

研制高效率无冲击凸轮是目前生产大马力高速柴油机中遇到的重要课题之一。某厂为生产某种型号的柴油机进气凸轮,曾对其工作半周期(0°～76°,90°～0°)每隔2°给出其对应的升程值(见图1)。为保证精加工质量,现要求每隔半度算出其升程值,并且要求所得到的升程曲线是光滑的。     

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。     

滚子半径对凸轮升程测量精度的影响

测量凸轮升程时,须采用设计凸轮轮廓曲线时的滚子半径。这主要是考虑在测量时能使测量基准(即测量滚子半径)与设计、工艺基准(即设计滚子半径)相一致,以消除由于基准不统一而带来的升程测量误差。一、升程测量误差产生的原因任何凸轮都是按照工作的要求由一个或几个升程、回程和停程所组成的。当用不同的滚子半径对凸     

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…     

测量凸轮升程时基准值的确定

当采用图1所示的测量装置测量汽车发动机凸轮升程时,其实际凸轮升程h_i,应采用下式计算。 h_i=A_(i-r)…(1) 此处A_i值是在凸轮轮廓部位,对应凸轮转角为i°时,其测头平面至凸轮回转中心的距离可直接通过跌数装置读数。而r值是确定凸轮升程的基准值,应是凸轮的基圆半径。而对实际存在形状和位置误差的凸轮就不能再把实际凸轮基圆半径这一线性尺寸作为凸轮升程的基准值。     

加工阿基米德凸轮的直线靠模法

阿基米德凸轮是常见的机构进给凸轮,该种凸轮常用曲线靠模法加工。但对较精密的凸轮,制造符合精度要求的曲线靠模比较困难。北京第二机床厂生产的MGB1620D高精度半自动外圆磨床砂轮进给凸轮如图1所示。此种带滚子的进给凸轮,其滚子中心线为阿基米德螺旋线,基圆为φ80mm,滚子直径为φ40mm,在0°～274°范围内每度升程为0.083mm,在274°～360°范围内除φ35mm圆弧外,每度退程为0.31mm,升程中每度相邻误差为0.002     

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…     

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(…     

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。     

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…     

端面凸轮的铲磨工艺分析

一、概述 y9050淬火压床调整凸轮(图1)是该机床关键零件之一,它用来控制工件的淬火变形。 凸轮上8个工作面实质上是8个垂直于轴线的螺纹面(如方牙螺纹的两侧面)。 经淬火后凸轮工作面的精加工可在C 8925型铲齿车床上进行。机床调整步骤如下: 1)在机床主轴上安装一工作接盘,并利用机床本身的磨头,修磨接盘上与工件的结合面,控制轴向跳动小于 0.005 mm。然后装上工件(凸轮)。 2)按等分数8调整槽数挂轮。 3)铲刀架左转90°。使铲削方向平行于工件主轴。 4)螺纹导程用铲削凸轮来控制。即调整铲削凸轮升程,使K=T/Z=80/8=10,测量升程为 7.5 mm/2…     

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。     

凸轮升程检测方法的改进

检测凸轮升程时,第一步是找到凸轮的最大升程点。传统的方法是把最大升程点确定在最大的“不变化”的测头示值范围的中间点上。最大升程点确定之后,就以该点对应的显示升程角作为检测基准角(即图上所示的0°升程角),左右测量出各升程角对应的测头示值,代入公式计算升程及升程误差。用此法检测凸轮升程,常会出现基准角两边升程误差相差很大,而使本来升程合格的凸轮认为不合格。这是由于这种方法确定的最大升程点,忽略了最大升程点附近实际存在的误差,而这误差的存在,就使这种方法确定的最大升程点偏离了凸轮实际的最大升程点(如图2、图3所示)。     

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。