本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，屬于計(jì)算機(jī)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)最先進(jìn)的柴油機(jī)如L16/24、L21/31、L27/38、L32/40等型號(hào)柴油機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、管系少、安裝調(diào)試方便以及功率大等優(yōu)點(diǎn)，這就使得柴油機(jī)關(guān)鍵零件結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，性能要求更為苛刻，形狀更為不規(guī)則，對(duì)零件加工和檢驗(yàn)帶來(lái)更大的技術(shù)難題。

凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，它的作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，凸輪軸轉(zhuǎn)速很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高。由于氣門(mén)運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系到一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中占據(jù)十分重要的地位。

凸輪軸承受周期性的沖擊載荷。凸輪與滾輪之間接觸應(yīng)力很大，相對(duì)滑動(dòng)速度也很高，因此凸輪工作表面的磨損比較嚴(yán)重。針對(duì)這種情況，凸輪軸工作表面除應(yīng)有較高的尺寸精度、較小的表面粗糙度和足夠的強(qiáng)度外，還應(yīng)有完全符合圖紙要求的輪廓度。

如圖1所示，凸輪軸主體1是一根與氣缸組長(zhǎng)度近似相同的圓柱形棒體，其上間隔垂直延伸出若干個(gè)角度各不相同的凸輪2，用于驅(qū)動(dòng)氣門(mén)，凸輪2的端面呈桃形，其設(shè)計(jì)的目的在于保證氣缸充分的進(jìn)氣和排氣。另外考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性和運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性，氣門(mén)也不能因開(kāi)閉動(dòng)作中的加減速過(guò)程產(chǎn)生過(guò)多過(guò)大的沖擊,否則極易造成氣門(mén)的嚴(yán)重磨損、噪聲增加或是其他嚴(yán)重后果。

對(duì)凸輪軸的測(cè)量一般采用專(zhuān)用的凸輪測(cè)量頭和光學(xué)分度頭結(jié)合檢測(cè)，但這種方法局限性大，測(cè)量范圍較小,測(cè)量速度慢，效率低,幾百個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)人工處理,難免出錯(cuò),難以滿足如今高速、精確的測(cè)量要求。尤其是對(duì)從事生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀工件及產(chǎn)品多元化的企業(yè)來(lái)說(shuō)，需要配置更多的各種專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備，這會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)需要配置多種類(lèi)型的計(jì)量設(shè)備和眾多從事計(jì)量操作的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員，因此企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。同時(shí)企業(yè)還需負(fù)擔(dān)較高的計(jì)量人員的培訓(xùn)和計(jì)量設(shè)備的檢定和維護(hù)費(fèi)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，該方法使用計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量，比較凸輪軸型線輪廓，以提高檢測(cè)效率。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，包括以下步驟：

(1)對(duì)圖片格式的圖紙中大量坐標(biāo)尺寸的文本識(shí)別，生成“極坐標(biāo)<角度”形式的EXCEL表格文件；

(2) 使用Auto-CAD軟件，執(zhí)行“樣條曲線”命令，將生成的極坐標(biāo)及角度尺寸粘貼至輸入對(duì)話框，自動(dòng)生成凸輪軸型線，創(chuàng)建凸輪軸輪廓模型；

(3)凸輪軸上三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x，準(zhǔn)確測(cè)繪處凸輪軸在截面上外輪廓約1000處點(diǎn)的坐標(biāo)值；將測(cè)繪處的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成“x坐標(biāo)，y坐標(biāo)”形式的EXCEL表格文件；通過(guò)Auto-CAD軟件，執(zhí)行“樣條曲線”命令，將生成的坐標(biāo)尺寸粘貼至輸入對(duì)話框，自動(dòng)生成實(shí)際測(cè)量凸輪軸型線；

(4) 將生成的實(shí)際輪廓線與凸輪軸型線模型的十字中心線重合；檢查輪廓度偏差，并通過(guò)“尺寸標(biāo)準(zhǔn)”功能將最大偏差標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)。

本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)：

前述柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，其中步驟（3），將文件后綴名更改為“.scr”，文件可用記事本打開(kāi)，打開(kāi)Auto-CAD軟件，鍵入命令“scr”，讀取所做的scr腳本文件，即可繪制出所需型線。

前述柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，其中步驟(3)，對(duì)于小型凸輪軸，在沒(méi)有三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的情況下，采用凸輪軸測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量外輪廓約360處點(diǎn)的坐標(biāo)值；將測(cè)繪處的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成“x坐標(biāo)，y坐標(biāo)”形式的EXCEL表格文件；通過(guò)Auto-CAD軟件，執(zhí)行“樣條曲線”命令，將生成的坐標(biāo)尺寸粘貼至輸入對(duì)話框，自動(dòng)生成實(shí)際測(cè)量凸輪軸型線。

前述柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，測(cè)量18V32/40凸輪軸的輪廓度時(shí)，其中步驟（1）將圖片格式的圖紙文件中的坐標(biāo)值，轉(zhuǎn)換成電子表格形式，然后執(zhí)行步驟（2）至步驟（4）。

前述柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，將兩凸輪軸輪廓線的中心位置重合，通過(guò)旋轉(zhuǎn)功能將生成的實(shí)際輪廓型線與凸輪軸的理論輪廓型線完全重合，使用“角度標(biāo)注”測(cè)量?jī)赏馆嗇S的十字中心線的夾角，即可判斷出該實(shí)際測(cè)量的凸輪軸型線的相位角度與理論凸輪軸型線的角度差，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)“凸輪軸相位差”功能。

前述柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，當(dāng)圖紙要求凸輪軸輪廓度為0.1時(shí)，通過(guò)Auto-CAD軟件的“偏置”功能將凸輪軸理論輪廓線分別向內(nèi)、向外偏置0.05，此時(shí)形成輪廓度帶，如實(shí)測(cè)輪廓線落在輪廓帶內(nèi)，則凸輪軸滿足圖紙要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明檢測(cè)精度高，且檢查耗時(shí)短，大大提高了凸輪軸的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度，同時(shí)節(jié)省了大量的人力物力。

附圖說(shuō)明

圖1是凸輪軸的輪廓型線圖；

圖2是本發(fā)明的柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，繪制凸輪軸模型，如圖1所示。

本發(fā)明的柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，如圖2所示，包括以下步驟：

a.打開(kāi)軟件Imaging Application。

b.單擊“工具”，選擇“繪制文本區(qū)域”命令；

框選凸輪軸圖紙中凸輪型線報(bào)表，圖紙?zhí)峁┩馆嗇S0-360°范圍內(nèi)的極坐標(biāo)值，我們需要將該數(shù)據(jù)通過(guò)Imaging軟件中的OCR文本識(shí)別功能，將掃描圖紙所示的極坐標(biāo)尺寸轉(zhuǎn)換成EXCEL版本。

c.單擊“識(shí)別”命令；

彈出“識(shí)別”對(duì)話框，選擇“OCR文本區(qū)域中的文本”，單擊“確定”按鈕；

d.生成如下EXCEL報(bào)表，注：此時(shí)數(shù)據(jù)存在誤差，需校正；

通過(guò)調(diào)整編輯表格，將表格內(nèi)容轉(zhuǎn)換成“極坐標(biāo)<角度”形式；

e.打開(kāi)Auto-CAD，新建模板

新建模板，打開(kāi)“設(shè)計(jì)”、“樣條曲線”命令，將d中復(fù)制的極坐標(biāo)及角度尺寸粘貼至輸入對(duì)話框，自動(dòng)生成凸輪軸型線；

凸輪軸輪廓模型創(chuàng)建完成。

創(chuàng)建實(shí)際測(cè)量模型：

通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)出凸輪軸輪廓約1000處點(diǎn)的坐標(biāo)，可生成表格數(shù)據(jù)。

重復(fù)e操作，將以上坐標(biāo)同時(shí)粘貼至Auto-CAD程序內(nèi)，生成實(shí)際輪廓線；

將生成的實(shí)際輪廓線與凸輪軸型線模型進(jìn)行對(duì)比；我司抽檢了一根18V32/40凸輪軸，凸輪軸實(shí)測(cè)輪廓線與理論輪廓線最大偏差處僅為0.039mm，完全滿足圖紙要求，且與凸輪軸供貨廠家提供的型線報(bào)告內(nèi)容吻合，經(jīng)驗(yàn)證，該方法完全滿足檢驗(yàn)要求，且檢測(cè)精度高。

實(shí)際效果如下，通過(guò)初步對(duì)凸輪軸的輪廓的模擬和對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)該檢測(cè)方法檢測(cè)精度高，且檢查耗時(shí)短，大大提高了凸輪軸的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度，同時(shí)節(jié)省了大量的人力物力。抽檢一根18V32/40凸輪軸，凸輪軸實(shí)測(cè)輪廓線與理論輪廓線最大偏差處僅為0.039mm，完全滿足圖紙要求，且與凸輪軸供貨廠家提供的型線報(bào)告內(nèi)容吻合，經(jīng)驗(yàn)證，該方法完全滿足檢驗(yàn)要求，且檢測(cè)精度高。前述柴油機(jī)凸輪軸輪廓度的測(cè)量方法，為更加形象的表征出凸輪軸輪廓度。還可通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)：根據(jù)圖紙要求，凸輪軸輪廓度為0.1，通過(guò)AutoCAD的“偏置”功能將凸輪軸理論輪廓線分別向內(nèi)、向外偏置0.05，此時(shí)形成輪廓度帶，如實(shí)測(cè)輪廓線落在輪廓帶內(nèi)，則可說(shuō)明凸輪軸滿足圖紙要求。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。