[发明专利]一种凸轮轴轴向尺寸测量方法

说明书

本发明涉及一种凸轮轴轴向尺寸测量方法，确定凸轮轴的测点，在凸轮轴的各测点旁通过基座安装测头，移动基座使得各测头随基座移动并且先后接触对应测点，记录各测头接触对应测点时自身的移动距离；本发明采用比较法，选定一合格工件作为标准件，以标准件为基准，测量各测头相对于凸轮轴标准件各测点的位移量，采用相同的方法测量测头相对于待测工件各测点的位移量，计算相对尺寸偏差，该相对尺寸偏差实质上是待测工件相对于标准件的尺寸偏差，并且通过相对尺寸偏差的计算还消除了测量装置的系统误差，取相对尺寸偏差与凸轮轴标准件实际轴向偏差之和作为待测工件的实际轴向偏差，通过实际尺寸偏差与理论轴向尺寸即可确定待测凸轮轴的实际轴向尺寸。

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴轴向尺寸测量方法，属于凸轮轴测量技术领域。

背景技术

在凸轮轴生产过程中，轴向尺寸是相当重要的尺寸。通常采用高度尺或三坐标机来测量此尺寸，若用高度尺不仅效率低而且精度差，若用三坐标机则成本过高。因此，对于轴向尺寸的检测大多采用位移传感器，而位移传感器的成本相对较高，目前产品数量大，要求严(要求每支都提供轴向尺寸检测数据)，无异大大提高了厂家的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种低成本、高效率、高精确度的凸轮轴轴向尺寸测量方法。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种凸轮轴轴向尺寸测量方法，包括如下步骤：

(1)取轴向尺寸符合设计要求的合格工件作为凸轮轴标准件，确定凸轮轴的测点，记录待测凸轮轴理论轴向尺寸和凸轮轴标准件各测点的实际轴向偏差standard_offset_P_i，其中i∈[1，N]，N为凸轮轴的测点数量；

(2)安装凸轮轴标准件，通过基座安装测头，调整各测头的安装位置，使得各测头分别靠近凸轮轴标准件的各测点；

(3)沿轴向移动基座，各测头随基座移动并且先后接触对应测点，记录有测头接触对应测点时基座的移动距离，当各测头均与对应的测点接触后停止移动，确定各测头在与对应的测点接触时自身的位移量standard_measurement_S_i；

(4)取下凸轮轴标准件并安装待测的凸轮轴工件，重复步骤(3)，确定各测头在与对应的待测凸轮轴测点接触时自身的位移量part_measurement_S_i；

(5)计算待测凸轮轴各测点相对于凸轮轴标准件的相对尺寸偏差part_offset_S_i，part_offset_S_i＝part_measurement_S_i-standard_measurement_S_i；

(6)计算待测凸轮轴各测点的实际尺寸偏差part_offset_P_i，计算公式为part_offset_P_i＝standard_offset_P_i+part_offset_S_i，通过待测凸轮轴各测点的实际尺寸偏差part_offset_P_i与待测凸轮轴理论轴向尺寸确定待测凸轮轴的实际轴向尺寸。

步骤(3)和步骤(4)中确定各测头在与对应测点接触时自身位移量的具体内容为，通过光栅尺测量基座的移动距离并将测量数据实时反馈至计算机，对测头状态进行编码，测头未触碰测点记为“0”，测头接触测点记为“1”，则所有测头在同一时刻的状态编码为N位二进制编码，该N位二进制编码中各位与各测头按轴向顺序一一对应，定义该N位二进制编码为状态码F_i，初始状态码F₀为N位全零二进制编码，移动过程中当出现测头状态编码改变时记录状态码F_i和此刻基座的移动距离，移动完成后对状态码F_i进行译码，获取状态编码改变时对应的测头的位移量。