用萬能工具顯微鏡檢測凸輪(下)
阿基米德螺線凸輪的測量
1)先計劃一下需要測量的點數(shù),例如每隔θ=30°測一個點,則點數(shù)n=12;各測點的角度位置為:Φi=i×θ。計算各測點的理論升程:
式中:
S——阿基米德螺線的螺距;
i——測量點序號,i =0,1,2……i……n。按圖紙要求及上節(jié)所述建立測量裝置;
2)首先應(yīng)將測頭中心調(diào)整到頂針軸截面上;先使測頭接觸頂針桿外圓頂部,找到*高點。如果使用的是圖7c形式的平頂測量頭,則不必進行以上調(diào)整,但應(yīng)調(diào)整平頂面與測量方向垂直。
3)安裝被測凸輪后;轉(zhuǎn)動分度頭,使測頭位于阿基米德螺線起點,如果使用測高裝置,應(yīng)記下起點坐標;如果使用光學定位器,應(yīng)移動Y坐標,使光學定位器處于瞄準狀態(tài),記下Y坐標。
4)按事先計劃好的測量間隔,轉(zhuǎn)動分度頭到各測量位置,讀取凸輪各測量點的實際升程,其與理論升程之差,就是測得的升程偏差。
發(fā)動機凸輪的測量
如果不具備凸輪測量的數(shù)據(jù)處理軟件,測量發(fā)動機凸輪的技術(shù)是比較復雜的。特別是尋找ZUI佳測量起始點,一般需要先經(jīng)過探索性試測,才能逐步逼近。
發(fā)動機凸輪工作表面輪廓可分為:基圓區(qū)、升區(qū)、降區(qū)。升區(qū)和降區(qū)的交界處,稱為“桃尖”(圖2)。各區(qū)光滑連接,沒有明顯的界限,何處是升程表規(guī)定的起點?有時,稍微錯位幾分,升程的測量結(jié)果就要相差很多。
ZUI常見的起點尋找方法是所謂“敏感點法”。凸輪的升程曲線在升區(qū)和降區(qū)各有一個升程的“ZUI敏感點”。所謂“ZUI敏感點”就是升程表中:單位轉(zhuǎn)角內(nèi)的升程ZUI大點,該點的升程對于所建立角度起點的錯誤反映*為敏感,故得名。
“敏感點法”的目標是:在建立角度起點后,對升區(qū)和降區(qū)ZUI敏感點處的實際升程進行測量,所得的升程誤差,符號和數(shù)值都相同,則所建立的角度起點,就是*佳測量起始點。首先把圖紙升程表中相鄰升程值相減,找到升區(qū)和降區(qū)的*敏感點。
測量步驟:
1)首先應(yīng)將測頭中心調(diào)整到頂針軸截面上;先使測頭接觸頂針桿外圓頂部,找到*高點。如果使用的是圖7c形式的平頂測量頭,則不必進行以上調(diào)整,但應(yīng)調(diào)整平頂與測量方向垂直。
2)安裝被測凸輪后;轉(zhuǎn)動分度頭,使測頭位于凸輪基圓部分。轉(zhuǎn)動分度頭,當升程明顯開始時,以此作為第YI次試測的起點,記下起點極坐標:極徑方向讀數(shù)h0,分度頭極角讀數(shù)φ0。
3)轉(zhuǎn)動分度頭到升區(qū)ZUI敏感點Φsm、降區(qū)*敏感點Φjm;記下極徑方向讀數(shù):hsm和 hjm。計算該二點升程偏差:
計算起點偏移量:
dHsm——升程表中,升區(qū)敏感點處相鄰點之間的升程;
dφsm——升程表中,升區(qū)敏感點處相鄰點之間的轉(zhuǎn)角;
dHjm——升程表中,降區(qū)敏感點處相鄰點之間的升程;
dφjm——升程表中,降區(qū)敏感點處相鄰點之間的轉(zhuǎn)角;
則下一次試測分度頭的起點應(yīng)該為:
4)將分度頭轉(zhuǎn)到φ0-Δφ0處,以此為新起點,前進到升區(qū)*敏感點Φsm、降區(qū)*敏感點Φjm,重復步驟3)的操作,直至Δhsm=Δhjm,以此組數(shù)據(jù)的起點為分度頭ZUI佳起點φzj,然后正式進行測量。以上反復糾正起點的過程,一般不會超過三次。之所以需要反復,是因為對列表函數(shù)進行微分的方法帶有一定近似性。
5)轉(zhuǎn)動分度頭到達ZUI佳起點φzj處,記下極徑方向讀數(shù)h0,分度頭極角讀數(shù)φzj。根據(jù)圖紙升程表的順序,轉(zhuǎn)動分度頭到各測量位置,讀取凸輪各測量點的實際升程,其與理論升程之差,就是測得的升程偏差。
上述測量計算過程,可以編制成軟件,利用計算機進行數(shù)據(jù)處理。目前市場上已有專用的全自動凸輪檢查儀。
除了萬能工具顯微鏡以外,還可以用分度頭和阿貝測量頭測量凸輪(圖8)。