凸轮检测仪(测量仪)选型帮助

我公司原系1994年在大连高新园区认证、注册的专门从事几何量测量技术研究、产品开发的高新技术企业。现因注册地变化,重新注册为大连博冠科技有限公司(原四联测控的业务全部转到博冠),四联测控不再继续签定新的项目合同,带来的不便请原谅。我公司研究的“凸轮轴计算机辅助测量系统”早在1991年就荣获大连市科技进步二等奖,我们主要从事凸轮轴测量仪的技术改造和供应工作,公司的经营理念是“以技术求发展,与用户共进

我公司原系1994年在大连高新园区认证、注册的专门从事几何量测量技术研究、产品开发的高新技术企业。现因注册地变化,重新注册为大连博冠科技有限公司(原四联测控的业务全部转到博冠),四联测控不再继续签定新的项目合同,带来的不便请原谅。我公司研究的“凸轮轴计算机辅助测量系统”早在1991年就荣获大连市科技进步二等奖,我们主要从事凸轮轴测量仪的技术改造和供应工作,公司的经营理念是“以技术求发展,与用户共进步”。现针对与用户交流过程中的一些普遍问题集中答复如下,供您参考:


一、凸轮轴测量仪立式的好还是卧式的好?


所以有这样的问题,是因为目前市场上主要有二种这样的仪器可以选择,而这个问题被列为第一个问题,是因为用户被厂商说“晕”了,传统的凸轮轴测量仪都是卧式的,俗称光学分度头,用来测量各种轴类零件,随着计算机技术的发展,有了凸轮轴的自动测量仪,不需要过多的人工干预、找正,为立式的仪器提供了空间,有很多立式的产品是在圆(柱)度仪、齿轮测量仪的结构上发展而来的。抛开其他因素,仅从理论上讲立式的优势有二项,一是节省占地面积二是可以防止长轴的重力自然弯曲变形,立式的一个致命的缺点是由于没有了基准平面,测头中心高的调整及键槽或销的角度确定相当困难(产品品种多时几乎无法适应)。卧式的主要优点就是由于有了基准的工作平面,对一些工艺分析性质的工作带来很大的好处,更换各类测头时很容易调整,且未来使用过程中的维修、调整相对比较方便。综合的说:如果您的产品品种相对很少,产品比较固定,可以选择立式的,如果你的品种很多,特别是临时性的产品较多时,您一定要选卧式的(长轴自重变形的问题,实际上影响是非常有限的,加一个辅助支承全部可以解决,而且加工过程中造成的轴的弯曲,已经远大于自重变形量,这一点立式也无能力解决),我公司最大的测量仪器(轴长2750mm)在陕西北方动力、东莞新能源动力均已经使用了一段时间,陕西北方动力最新开发的康明斯K50产品,在我们的卧式仪器上测量并和ADCOLE上进行了测量结果的比对,重庆康明斯质管人员给出结论“两台仪器测量升程相关性100%”。


二、测量仪的机械精度与传感器的精度要求怎样比较合适?


用户总是希望买的测量仪器测量精度越高越好,这就被厂商带进了一个选型的误区,就是机械精度高、传感器分辨率高!。实际上,凸轮轴不算是一个高精度的工件,升程10mm允许0.025(千分尺的精度),角度30分(游标角度尺的精度),它的难点不是升程和角度测量的传感器精度要求,而是这两个坐标的误差合成方法,更高精度的机械结构(如气浮)、更高精度的传感器(如0.1um)带来的主要是购买成本和将来使用成本的提高,对测量精度的贡献是很小的。通常传感器的分辨率应该是仪器重复精度的1/2—1/4就可以(如果一台仪器的升程测量重复精度为3um,选择了0.1um的传感器,显然是没有任何意义的),因为这种情况下,影响重复精度的主要问题就已经不是传感器分辨率的问题了。


三、没有用过你们的产品如何证明好用?


目前,我国制造凸轮轴磨床的企业不是太多,而其中的长春第一机床厂、湖南大学海捷公司、湖南宇环同心公司、秦川格兰德机床公司(宝鸡)、江西杰克机床厂等五家公司使用我们的产品调试、验收他们的数控凸轮轴磨床,应该认可凸轮磨床制造商对凸轮轴测量的要求要远高于凸轮轴制造商吧!;汽车行业普遍认可美国ADCOLE是最好的产品(当然,肯定是最贵的之一),我们的产品在重庆银钢、重庆西源、大连柴油机厂、朝阳柴油机厂、中汽成配等几家公司,与ADCOLE的设备同在一个房间同时使用着,这其中的重庆银钢公司是先有我们一台设备、再买了一台ADCOLE设备、二年后再买我们一台设备,2010年第三次采购我们一台仪器,如果我们的设备不好用这样的情形会发生吗?目前,重庆银钢公司、潍柴动力、江西同欣凸轮轴都已经先后两次采购我们的产品,2013年1月湖北威风更是第三次采购我第4台仪器。广州五羊本田公司2003年与我们签订合同,改造了一台上海生产的凸轮轴测量仪,2011年8月经过多方比对,再次采购我们一台全自动凸轮轴测量仪,这台仪器由于采用了我们最新的测头变换功能,测量时不再使用尖(刀口)测头,而且测量相位角时不在插键,大大简化的测量工作,提高测量精度的同时,大大节省了他们每年大笔的测头、键块制作费用。用户使用过一段时间以后,再次采购这样的产品,应该让您放心了吧!。


四、如果改造对原有光学分度头有何要求,与新造的仪器相比有何差距?


我们的改造是在原有的光学式凸轮轴测量仪的基础上,加装直线光栅、园光栅传感器,通过计算机自动采样和数据处理实现凸轮测量与评定的自动化。改造不破坏原有仪器的光学系统和机械精度,改造后的仪器测量凸轮轴时只是使用原有仪器的机械部分,光学系统不再使用,因此只要您的仪器机械系统正常,就不影响改造后的结果。机械系统的稳定性是时间越久的仪器越好,工作台的磨损对测量结果的影响甚小(测量单个凸轮的过程中,仪器在工作台上是不移动的),而且通过刮研修复精度也是一件非常简单的事情。新仪器,由于设计是针对性的,因此传感器的安装更加科学、使用更加便利、测量更加高效,精度上没有实质差别。改造的仪器由于有光学系统的同时存在,对于一些分析、验证工作会更加有利。


五、你们公司的知名度与国内几个大的仪器制造商没法比,有何优势可言?


知名度不高这一点我们是认可的,主要原因之一是因为凸轮轴测量本身就不是一个有影响力的行业,有一些测量仪器的大厂,并不是因为他的凸轮轴测量仪知名度而高。相比在这个领域我们确有着非常大的优势,我们是专门从事凸轮轴测量仪研究、开发的,公司的核心人员就是搞凸轮轴研究的,人才队伍是最稳定的,91年这个项目获大连市科技进步二等奖,项目的第一研制人也是公司的创始人之一,凸轮轴测量是公司的主产品,而我们理念也不想做的多大,只想做的更精。相比有些大厂,凸轮轴测量仪是公司的附产品,人员的变动比较频繁,无法持续改进升级产品,什么时候这个产品不干了,似乎也很正常,您会选择谁?


六、改造一台仪器与有的厂商提供一台新机价格相差不明显,为什么?


这主要是理念的问题,我们传统的观念是重硬件轻软件的,买的东西一看人家给我一台几吨重的设备,你们只是给我一台计算机,价值的比较一下倾斜了。其实细算一下,一台光学的凸轮轴测量仪6-7万元左右,而如果去掉了光学部分,可能就要去掉了近一半的成本,也就是说3-4万元的机械部分成本,加之使用传感器方面的差别,这样您再比较一下改造的价格还高吗?更重要的是,凸轮轴的测量关键不是仪器机械精度的问题,而是评定方法的问题,这是数学的问题,是软件的问题。这也应该是您最应该去选择比较的关键,通过政府科技部门组织的鉴定,评为科技进步二等奖,有60多个用户的使用、近20年的不断改进,这样的技术您应该放心。


七、你们公司的测量软件有何优势,找个大学开发的软件为什么不好?


我公司“七五”期间开发的测量软件,主要开发人员都是长期从事凸轮轴测量的高级技术人员,对凸轮轴的测量有着相当丰富的经验。我们的软件采用了离散/回归的高等数学方法,即对有固定函数关系的升程曲线“离散”成没有函数关系的“点”,再用我们独创的函数将这些“点”回归成标准函数,这个函数适用于各种凸轮,这样我们的软件从根本上解决了程序的通用性问题,而这个方法在科委组织的成果鉴定时,专家一致评价达到国际先进水平,我们的软件有着20余年的不断改进,不断完善是成熟软件的必经之路。找个大学给您开发软件,通常他们先要向您学习如何测量凸轮,再把您的方法自动化,往往他们是针对您的某个产品开发的软件,如果就测这个产品或类似的产品,没有问题,一旦您开发了一个全新的产品就有可能不好用了,再去找大学,当时开发软件的学生已经毕业了,无法帮您完善。 我们在基本软件开发的基础上,近几年不断完善功能,有了主轴颈测量、轴的弯曲修正、凸轮的母线形状等功能,还有了测量头变换功能,实现了一个测头(如12mm直径)可以测量任何凸轮,省去了更换测头的繁琐、制作测头的周期、经费。当然未知凸轮曲线的测量是我们的一大特点,为您测绘凸轮提供了一个凸轮轴专家,确保您的测绘结果不受凸轮轴磨损、制造缺陷等影响,帮助一些世界级企业的合资厂测绘凸轮轴已经成为我们日常的一项工作。


八、仪器的机械结构对未来的应用有多大的影响


计量仪器设计本身是一个专门的学科,其中的白塞尔点、艾利点支承、阿贝原则等是其基本的结构设计准则,这里不详述了。所以,测量仪器的结构和应用至少要注重以下二点,一是安装夹具更换调整的可能性、便利性,比如有些厂商的头尾座顶尖不可更换,当您遇到一些结构特殊的轴(比如顶尖孔是在一个深孔里或在一个槽里,随着发动机减重、减小的设计要求,这样的产品越来越多)您将无法安装,何谈测量,再如仪器的测量头更换时要求测头中心的移动直线通过两顶尖中心的连线,您要问问厂商如何检查?并示范一下(我们在客户处遇到过各种“奇芭”解释,相信您一定能理性辨别!);二是要看一下各主要部分结构的稳定性,比如有国内某公司生产的立式测量仪,其下顶尖是靠胶粘在一个磁性工作台上,在长期油浸泡下,胶脱开了。再如有些厂商的升程测量装置就是直接采用了一个笔式光栅测头,导轨的直径6mm、长度不过20mm,这样一个相当于悬臂式的小轴,如何能在最大压力角近40度的凸轮轴测量时保持准确(径向力已经接近于轴向力,小轴间隙和弯曲影响是很大的)?诸如此类请您全面考察。有些仪器您认真看一下,就是“玩具”!!!


九、提供给您一个选择凸轮轴测量仪的最实用方法


用户常常在选择凸轮轴测量仪的时候会很困惑,那么多的产品可选。没用过不知道谁的产品好,用过了就没有机会再重选了,所以只能是听销售人员的“忽悠”,常言道“宁可相信世间有鬼,也不要相信销售的那张破嘴”。现在我们提供一个最实用的方法,供您参考。您在自己已经生产的产品中选择一个轴比较短的产品,建议不超过200mm(如果没有可以专门加工一个其中一个缸的短轴),正常加工一个,最好是型线有0.03-0.05mm的误差。选择短的是因为这样的轴时间长了也不会弯曲(相对稳定),选择有一定误差的是因为如果一个误差很小的的轴,任何评定方法得出的结果都是基本一致的(任何一点的误差接近于零,意味着找任何一点定位基本都是对的),您比较不出评定方法的优劣(当然基圆跳动要比较小的,因为不同的误差定义理论受基圆跳动的影响比较大)。然后把这个轴发给您要选择的厂商,请他们帮您测量,您再找一个“权威”仪器(比如大家公认的ADCOLE)测量,一对比。后边的事情相信“你懂的”!如果您再让这些厂商帮您测绘一下这个轴(不给图纸上的标准数据),将更能看出厂商的“实力”。希望这些能对您选择仪器有所帮助。