凸轮型线的在线检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104280000104280000A(43)申请公布日2015.01.14(21)申请号201310279029.3(22)申请日2013.07.04(71)申请人陕西柴油机重工有限公司地址713105陕西省咸阳市兴平市西城区(72)发明人盖文郭忠彬兰忠杰(51)Int.Cl.G01B21/20(2006.01)G01B21/22(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称凸轮型线的在线检测方法(57)摘要本发明涉及一种凸轮型线的在线检测方法，包括凸轮型线轮廓检测和凸轮型线相位角的检测。凸轮型线相位角的测量方法是：通过作图模拟出凸轮的实际轮廓；根据凸轮型线做出测量切线；根据凸轮轴的设计图纸，计算出凸轮型线测量角的值，并按图纸要求确定公差；利用水平角度仪测出测量切线与水平线的夹角确定凸轮相位是否合格。本发明使用时，在凸轮加工完成后，直接在加工设备上利用水平角度尺即可实现凸轮相位角的快速检测，不仅检测精度高，且检测成本低廉，大大提高了生产效率。本发明适用于大型凸轮轴或已装配好的凸轮轴。CN104280000ACN10428ACN104280000A权利要求书1/1页1.凸轮型线的在线检测方法，包括凸轮型线轮廓检测和凸轮型线相位角的检测；其特征在于：其凸轮型线相位角的测量步骤是：1)通过作图模拟出凸轮的实际轮廓先按照给定的滚轮升程值和滚轮直径做出凸轮的外包络线，然后根据凸轮型线外包络线做出凸轮型线（6）的实际轮廓；2）根据凸轮型线（6）的实际轮廓做出凸轮的测量角（8）凸轮型线分为直线凸轮型线、凹弧凸轮型线、凸弧凸轮型线的三种情况，分别采用下述不同的测量方法：A.当凸轮型线（6）为直线凸轮型线或凹弧凸轮型线时，可根据凸轮型线（6）作出凸轮型线（6）在一定区域上唯一的公共切线，该公共切线在凸轮定位销孔与凸轮轴中心连线处于竖直位置时，与水平线存在一定的夹角——凸轮的测量角（8）；通过计算机作图和计算可量出该测量角（8），进而能判断出凸轮型线（6）的相位角（5）是否正确；B.当凸轮型线为凸弧凸轮型线，则需要通过设计专用凸轮型线检验工装，此检验工装的设计技术是：通过工装之凸轮型线与产品零件凸轮型线的拟合、定位，确定出每个凸轮型线（6）的测量面（10）；3)根据凸轮轴的设计图纸，计算出定位销孔在竖直位置时，测量角（8）的值，并按图纸要求确定公差；4)利用水平角度仪(9)测出测量切线与水平线的夹角即凸轮型线测量角（8）；与理论值进行比较，以确定凸轮相位是否合格：若凸轮型线测量角在技术文件规定的范围内，未超出设计规定的角度偏差，则判定零件合格；若轮型线测量角与技术文件规定的要求比较，超出设计规定的角度偏差，则判定零件不合格。2.根据权利要求1所述凸轮型线的在线检测方法，其特征在于：所述步骤2）之“B.通过作图或利用工装之凸轮型线与产品零件凸轮型线的拟合、定位，确定出每个凸轮型线的凸轮测量切线（7）或测量面（10）”，其具体方法是：a.通过作图或通过工装之凸轮型线与产品零件凸轮型线的拟合、准确定位确定凸轮型线的凸轮测量切线（7）或测量面（10）；b.计算出凸轮定位销孔与凸轮轴中心连线处于竖直位置时凸轮测量切线（7）或测量面（10）与水平线的夹角值；c.将万能电子角度仪放在凸轮测量切线（7）或工装的测量面上，测出测量面在凸轮定位销孔与凸轮轴中心连线处处于竖直位置时凸轮测量切线（7）或测量面（10）与水平线的夹角的实际值；d.在设计测量工装时，按照零件图上凸轮相位公差确定工装凸轮曲线与产品凸轮曲线的配合间隙，计算配合间隙带来的测量误差，使其为零件图上凸轮相位公差的1/3。2CN104280000A说明书1/4页凸轮型线的在线检测方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工件的检测方法，具体地说是凸轮型线的在线检测方法。背景技术[0002]凸轮轴是柴油机的重要零件（凸轮轴的结构如图1所示），每个凸轮轴都带有定位销孔1，若干个凸轮片2和轴承径3。定位销孔1在凸轮轴的两端，用于保证各凸轮轴相互连接时凸轮片2处于正确的相位；凸轮片2在凸轮轴上，凸轮片2通过凸轮型线6（指凸轮片的工作曲线），在凸轮轴转动时通过柴油机滚轮、挺杆等零件来控制柴油机气缸的进排气及喷油时间、顺序，各凸轮片2的凸轮型线相位角及尺寸，直接影响着柴油机的工作性能。轴承径3是凸轮轴在柴油机上安装时的定位基准，并在凸轮轴运转时对凸轮轴起到支撑作用。[0003]凸轮片在凸轮轴上，其外部带有复杂曲面，此曲面投影到平面上就是凸轮型线。凸轮片如图2所示：1是凸轮轴定位销孔，4是凸轮型线的升程起始点，5是相位角，6是凸轮型线，7是凸轮测量切线，12是凸轮轴中