標題凸輪軸檢測方法綜述 3

凸輪的升程公差，常用的有兩種標注方法：①標注的是帶正負號的公差值，公差帶的位置由凸輪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際凸輪的輪廓尺寸。這時，凸輪的升程誤差應按尺寸公差來處理：凸輪的升程公差要求，設定了兩個極限尺寸­——最大實體尺寸（MMS）和最小實體尺寸（LMS）來限制升程的實際尺寸，要求凸輪升程的任一局部尺寸不得超出兩個極限尺寸；②標注的是不帶正負號的公差值，公差帶的方向隨凸輪的實際形狀而定（變動），公差帶的位置是浮動的，升程公差控制要素是實際凸輪的輪廓形狀。這時，凸輪的升程誤差應按形位公差來處理（升程誤差的測量數據，應按“最小條件”要求進行評定）：凸輪的升程公差要求，設定了兩個平行（或等距）的界面或界線，構成形狀公差帶來限制實際被測要素。    

凸輪測量數據按尺寸公差要求處理時，應把升程誤差與升程公差聯系起來，最大限度的保證凸輪升程的合格（圖2）；凸輪測量數據按形位公差要求處理時，應把升程誤差與“最小條件”聯系起來，保證凸輪

升程誤差（包容區域的寬度）的最大值為最�。▓D3）。處理時可根據設計要求，選擇相應的處理方法。

在此應強調指出：當凸輪異側（左、右側）升程公差相等時，“等距”誤差點也是“等值”誤差點。

尺寸誤差和形位誤差數據的處理方法相一致。所不同的只是，形位公差帶位置浮動，尺寸公差帶位置固定。

 

凸輪軸的測量是二維測量系統。目前凸輪軸測量儀的分度裝置大都采用圓光柵編碼器測量系統，線值

裝置采用直線光柵測量系統。凸輪軸測量儀的原理框圖^[3] 如圖4所示 ：由計算機發出的控制信號啟動直

流同步電機旋轉，由驅動機構帶動被測凸輪軸轉動，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、軸向位移轉換成明暗條紋的光強變化信號，經光電轉換電路轉換成電壓信號，再經前置放大和整形濾波，形成角度脈沖和徑向位移脈沖經T/C計數板送入計算機。經計算機處理后，就獲得了每個凸輪輪廓對應于各個轉角的徑向測量值（升程）。應用計算機控制技術，凸輪測量儀的機械運動、測量數據的采集和處理均可由計算機自動控制完成。

這里，應特別強調：凸輪測量時，測頭的形狀應與凸輪機構中的從動件的形狀一致，這樣才能更好的模擬凸輪機構的實際工作情況，使測量出的凸輪升程值準確反映凸輪機構從動件的工作位移和運動規律。

 

以廣州威而信精密儀器有限公司L系列凸輪軸測量儀為例：儀器結構采用立式安裝和測量方式，旋轉軸系由精密氣浮主軸與氣浮頂尖構成，雙氣浮直線導軌為直線運動基準，由進口電機驅動；電器部分由高級計算機及德國海德漢公司（HEIDEHAIN）精密圓光柵傳感器、精密光柵位移傳感器組成。測量軟件采用基于中文版WINDOWS操作系統平臺的WILSON測量軟件，完成參數輸入、測量選擇、數據采集、處理及測量數據管理和測量結果打印輸出等工作。它可以準確、快速地完成凸輪軸各項參數的測量、處理、管理、打印輸出等，達到了高精度、高效率地檢測凸輪軸的目的。