盘形凸轮测量仪的结构设计

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Structural Design of M easuring Device for Disc CamSHEN Honglei(College Ot Mechanical& Electrical Engineering，Changzhou Institute 0 Technology，Changzhou，Jiangsu 213002，China)Abstract：The cam mechanism has the advantages of simple structure and compact structure，and it can accuratelyachieve the required motion law.It is applied widely in the cam processing，and how to obtain the internal and externalcontour data directly affects the shape of a cam.The gapless gear drive and the guiding device of the raster and SO onwere used in the design of a measuring instrument of the plane cam.It can realize the measurement of the internal andexternal contour data of a cam.It is proved that the structural design of the measuring instrument is reasonable andfeasible，and the desired results are obtained。

Key words：cam；measuring instrument；position·setting；gapless gear凸轮机构具有结构简单 、紧凑，可以准确实现所要求的运动规律，只要凸轮轮廓设计适当，便可使从动件得到任意的预期运动，因此在自动机床、纺织机械、印刷机械、食品机械、包装机械和机电-体化产品中得到广泛应用。不同的凸轮结构可以采用不同的加工方法，根据其轮廓曲线，可以采用两轴联动的数控铣、线切割或磨削等方法完成。因此，凸轮轮廓曲线的准确性和精度就直接影响着加工精度，对于规则的盘形凸轮可以应用相应的程式来编程，而不规则的异型轮廓盘形凸轮，其程式的表达和确定就相对比较困难了。

文章根据要求设计了-套装置来测量并获取盘形凸轮轮廓曲线。

1 总体结构 盘形凸轮示意图见图 1。测量装置总体结构如图2所示，基本工作原理为：电机 6通过减速机 4带动从动轴上端的凸轮2和下端的编码器5按照-定速度旋转，由于配重 8的作用，使固定在两根光栅上的测量头紧贴凸轮内外轮廓面，凸轮的转动驱动两测量头随着凸轮的转动实现水平移动，然后根据凸轮旋转角度和水平位移等数据关系，通过相应运算即可获得凸轮内外表面形状数据，就可以拟合成相应的轮廓曲线了。

### (a)图 1 盘形凸轮 示意图Figure 1 Cam diagram收稿 日期：2012-10-17；修回日期：2012-11-28作者简介：沈洪雷(1973)，男，江苏启东人，硕士，副教授，主要研究方向为机械/模具 CAD/CAE。E-mail：honglei-shen###163.eom[新设备·新材料·新方法] 沈洪雷：盘形凸轮测量仪的结构设计 ·77·l(a)无间隙齿轮装配示意图～ - ， /---、 (b)无间隙齿轮转动示意图1-被动齿轮；2，5-弹性挡圈；3-浮动齿轮；4-轴承；6-锁紧螺母；7-弹簧；8-销图5 无间隙齿轮结构示意图Figure 5 Structure of gapless gear造工艺结合起来，以便达到所需的测量精度。该机构设计可以很好地满足测量要求，也可对其他类似不规则外形轮廓的零件进行测量或者检测。

1-支架；2-光栅；3-滚动轴承图6 光栅导向装置示意图Figure 6 Guiding device of the raster