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一种盘形凸轮轮廓检测方法，由凸轮加工检测设备（1）对盘形凸轮的轮廓进行检测，所述的盘形凸轮为盘形外凸轮；其特征在于：所述的凸轮加工检测设备（1）包括控制系统、机身（11）、设置在机身（11）上的可沿X轴Y轴运动的工作台机构（12）、固定设置在工作台机构（12）上的凸轮旋转机构（13）和固定设置在机身（11）上的检测磨削装置（10）；所述控制系统控制工作台机构（12）、凸轮旋转机构（13）和检测磨削装置（10）的动作；检测磨削装置（10）包括磨削机构（14）和在线检测装置（15）；在线检测装置（15）包括凸轮外轮廓在线检测装置（15a）；凸轮外轮廓在线检测装置（15a）包括第一激光测量头（15‑1）、第一直线电机（15‑3）和第一直线电机驱动器（15‑5）；第一直线电机（15‑3）由其定子（15‑3‑1）固定设置在磨削机构（14）上；第一激光测量头（15‑1）通过第一连接测量杆（15‑7）固定设置在第一直线电机（15‑3）的动子（15‑3‑2）上，由控制系统通过第一直线电机驱动器（15‑5）控制第一直线电机（15‑3）的动子（15‑3‑2）带动第一激光测量头（15‑1）进行X向移动测量盘形外凸轮的外轮廓尺寸；第一激光测量头（15‑1）与磨削机构（14）的砂轮磨头（14‑4）的轴线相互平行；第一激光测量头（15‑1）与砂轮磨头（14‑4）的轴线的基准间距为Lw，在所述盘形外凸轮的旋转角度为θi时，盘形外凸轮的安装轴线与砂轮磨头（14‑4）的轴线的间距为lui，盘形外凸轮端面与磨削工作台（14‑1）Y轴线的间距为lvi，在线测量的盘形外凸轮的外轮廓与第一激光测量头（15‑1）的间距测量值为l1i，0°≤θi≤360°，θi=360/n，i=1,2,3......,n；n为盘形外凸轮旋转一周的过程中同时检测θi和l1i测量值的次数；上述凸轮加工检测设备（1）的盘形外凸轮轮廓检测方法具有以下步骤：①、由检测磨削装置（10）的在线检测装置（15）对盘形外凸轮外轮廓尺寸在线测量；第一激光测量头（15‑1）的初始位置在X轴方向其直线电机定子x1处；使盘形外凸轮旋转1周以每个θi角度均分做“间歇旋转”运动，间歇旋转周期t1，在每个间歇旋转周期，第一激光测量头（15‑1）同时在盘形外凸轮的轴向轮廓线上做快速往复运动进行测量；第一激光测量头（15‑1）的往复直线运动的速度为3000毫米/分至10000毫米/分；第一激光测量头（15‑1）在盘形外凸轮的轴向轮廓线上测量一次的时间为t3；所述间歇旋转周期t1≥t3；②、测量时以盘形外凸轮任意位置θi为测量零点，测量使盘形外凸轮旋转1周以每个θi角度均分做旋转运动，在每个凸轮旋转过程，第一激光测量头（15‑1）在盘形外凸轮的轴向轮廓线上做快速往复运动进行测量；第一激光测量头（15‑1）测得此θi位置的 1组l1xj轴向外轮廓线数据，其中j为激光测量头在轴向轮廓线的采样次数，通过对每组数据“去极值”和“平均值”数据滤波最终得出该θi位置的l1i；通过上述方法测得盘形外凸轮外轮廓的每个θi角度位置的l1i，以及盘形外凸轮的安装轴线与砂轮磨头（14‑4）轴线的间距坐标lui，可计算得出盘形外凸轮的外轮廓极坐标径向尺寸ρ1(θi)=lui+Lw‑l1i；将所述的ρ1(θi)与要加工的盘形外凸轮的外轮廓极坐标径向尺寸ρ1=ρ(θ)相比较，得出加工误差和加工余量。 |
