精密凸轮轴的轮廓跳动如何监控

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。

为了实现对凸轮轴加工质量的全面监控，经常需要测量在高速转动的情况下，凸轮轴各个重要轮廓径向跳动值。传统的测量方法是接触式千分表测量，存在允许转速不高和划伤凸轮轴表面的风险。目前世界上最先进的凸轮轴生产厂家往往采用非接触式激光测量方法，对凸轮轴不同部位同时进行旋转监控，快速获得精密的轮廓信息。



光幕千分尺，又名CCD测微计，特别适合测量柱状物体的直径和表面轮廓跳动信息。其测量原理是发射端发出一束激光光幕，如果光幕中有被测物遮挡（透明体和不透明体），接收端收到的光幕都会产生遮挡阴影或透光下降。通过测量阴影位置或透光下降的区域，可以判断被测物边沿轮廓或直径信息。



紧凑型凸轮轴测量系统可以为客户提供快速，柔性的质量检测系统，用于在线检测工件的加工质量。系统附带的SPC统计分析系统，可以配合光幕千分尺传感器获得精确轮廓跳动信息，为客户提供完整的质量检测报告。

系统的优势：
- 大范围测量凸轮轴轮廓多个参数
- 超短的测量时间
- 非接触测量，增加系统的柔性
- 排除人工测量的不确定性
- 实时测量并可视化反馈不良工件问题