[发明专利]避免盘形凸轮表面产生接刀痕的方法

摘要

本发明公开了一种避免盘形凸轮表面产生接刀痕的方法，该方法通过凸轮精密测量仪测得盘形凸轮的母轮的轮廓的离散点数据{ρm，θm}(其中ρm为第m个凸轮升程数据，θm为第m个采样角度数值)后，由凸轮轮廓的离散点数据判断是否存在会出现接刀痕的部位，若存在会出现接刀痕的部位，则通过对每一个凸轮升程数据的一阶变化量进行移动平滑的方法来减小升程数据的二阶变化量而进行接刀痕的消除，若通过上述操作后获得的离散点数据仍存在会出现接刀痕的部位，则通过多次三次样条插值的方法对前述步骤得到的数据作进一步的接刀痕消除，直至升程数据的二阶变化量达到阈值要求，再将新的离散点数据输入数控磨床用于加工凸轮。通过上述方法可获得轮廓光滑、精确的盘形凸轮。

主权项

一种避免盘形凸轮表面产生接刀痕的方法，其特征在于包括以下步骤：①通过凸轮精密测量仪测得盘形凸轮的母轮的轮廓的离散点数据，由凸轮精密测量仪的圆光栅编码器获得凸轮旋转的角度信号，由凸轮精密测量仪的测量头和直线光栅获得凸轮升程的位移信号，然后通过数据采集卡将所测凸轮的轮廓的离散点数据输入计算机，并以极坐标形式{ρm，θm}表示，其中m＝1，2，3，Λ，k；k＝360/(θ2-θ1)，ρm为第m个凸轮升程数据，θm为第m个采样角度数值，由(ρm，θm)表示任意一个采样点的数据；②根据步骤①中得到的凸轮轮廓的离散点数据{ρm，θm}判断是否存在会出现接刀痕的部位，若不存在会出现接刀痕的部位，则将盘形凸轮的离散点数据输入数控磨床来对盘形凸轮的毛坯进行加工而得到盘形凸轮成品；若存在会出现接刀痕的部位，则进行步骤③；确定是否存在会出现接刀痕的部位的方法是：当每个采样点的数据(ρm，θm)的间隔角度为X度时，凸轮升程数据的二阶变化量的绝对值大于阈值d的采样点则为加工时会出现接刀痕的部位，其中，X＝1/2i，i∈N非负整数集，0＜X≤1；阈值d＝[30X+0.5]/1000，其中的符号“[]”为取整运算符号，d的单位与凸轮升程数据的单位相同，一阶变化量fm为凸轮的相邻升程之差(ρm-ρm-1)，二阶变化量为相邻一阶变化量之差(ρm-2ρm-1+ρm-2)，间隔角度X即为(θm-θm-1)；③在全轮廓范围内，对每一个凸轮升程数据的一阶变化量fm进行移动平滑而得到每个采样角度的新的一阶变化量newfm，并由此得到盘形凸轮的每个采样角度数值θm所对应的新的凸轮升程数据newρm，用来减小升程数据的二阶变化量，从而形成盘形凸轮的新的离散点的数据{newρm，θm}；再按照步骤②的方法判断该新的离散点的数据{newρm，θm}是否存在出现接刀痕的部位，若不存在会出现接刀痕的部位，则将盘形凸轮的离散点数据输入数控磨床来对盘形凸轮的毛坯进行加工而得到盘形凸轮成品；若存在会出现接刀痕的部位，则进行步骤④；④通过三次样条插值的方法对前述步骤得到的采样值作进一步的接刀痕的消除，而得到盘形凸轮的新的离散点数据，直至升程数据的二阶变化量达到阈值要求，再将盘形凸轮的新的离散点数据输入数控磨床来对盘形凸轮的毛坯进行加工而得到盘形凸轮成品。