凸轮检测的误区与对策

　　1 概述

　　凸轮型线的检测,属于形位公差的检测范畴,应按形位公差检测要求确定(选择)检测基准。参照GB/T1182-1996通则,凸轮型线形状公差带取决于被测凸轮的几何理想形状和设计要求,并以此评定凸轮型线的形状误差。检测时理想凸轮的位置,应按“最小条件”确定,即使两同心凸轮包容实际凸轮,且其间距离为最小。

　　对发动机凸轮而言,一般是通过凸轮机构从动件的升程误差,间接地评定凸轮型线的形状误差,即凸轮形线的实际形状相对于理论形状的变动量。

　　凸轮测量基准是任选基准,按形位公差检测要求,任选基准应能保证(满足)被测凸轮升程的最大误差为最小。其在凸轮检测中的具体内容是:

　　(1)凸轮升程误差用最小包容区域的宽度表示;

　　(2)最小包容区域是指包容实际凸轮时,具有最小宽度的区域;

　　(3)凸轮升程误差最小包容区域的形状,应和公差带的形状相一致;

　　(4)最小包容区域的宽度,只能由被测凸轮型线本身决定。

　　2 选择凸轮检测基准的误区

　　尽管文献[1]早已指出,凸轮检测时作为检测的基准是不能随意选取的,它必须符合最小条件的要求,取多点作为凸轮的检测基准,不符合最小条件原则。但目前国内某些发动机制造厂在凸轮试制、工艺装备制造、制造工艺及质量管理的检测中,仍然采用在被测凸轮型线的升、降段(桃尖两侧)取多点为基准来确定凸轮的检测位置,并认为取多点基准更符合凸轮的实际情况。笔者这里重申,这种以多点作为第二基准(第一基准是凸轮的旋转中心)确定凸轮检测位置的方法,不但不符合凸轮实际情况,而且存在着诸多弊端。

　　(1)发动机凸轮型线是非线性函数曲线,以多点作为基准时,取多少点,各点取在什么位置,缺少理论依据;

　　(2)由于取点多少和取点位置带有一定的随意性,不同的测量者,对同一凸轮取点数量和取点位置将会有较大的差异;

　　(3)由于取多少点和取点位置没有依据,不同的测量者所选择的检测基准不同,所确定的检测位置(检测起始转角)也不同,所以凸轮升程误差的检测数据不具有唯一性;

　　(4)取多点基准所确定的凸轮检测位置,不符合最小条件原则、因而凸轮升程误差的最大值不是最小值。在这里要指出,有些凸轮检测方案的设计者,将多点基准引入凸轮自动检测程序之中,并作出测量结果更接近实际的结论。可是这些设计者却恰恰忽略了最重要的一点:按一般线性函数曲线的方法处理非线性函数曲线的发动机凸轮型线,并不切合凸轮型线的客观实际。尽管多点基准引入程序后,基准的点数和位置是确定的,避免了上述第(2)、(3)条存在问题的出现,不必担心会把不合格的凸轮判为合格品(误收),且使升程检测数据有比较好的重复性,但却会把本属合格的凸轮错判为废品(误废)。