論凸輪機構(gòu)在印刷機械中的反求設(shè)計

摘 要：當(dāng)前，印刷機械加工技術(shù)的發(fā)展迅速，尤其是其加工零部件的改造升級倍受關(guān)注。凸輪機構(gòu)是印刷機械的重要組成部分，在凸輪類的零部件設(shè)計加工的過程中，需要結(jié)合實際情況合理調(diào)整相關(guān)設(shè)計參數(shù)，才能保證印刷機械的良好運行。因此，應(yīng)重視凸輪機構(gòu)在印刷機械中的反求設(shè)計，嚴(yán)格控制可能出現(xiàn)誤差的因素，保證反求設(shè)計的準(zhǔn)確性、合理性。

關(guān)鍵詞：凸輪機構(gòu)；印刷機械；反求設(shè)計

近些年來，凸輪機構(gòu)在印刷機械中的應(yīng)用出現(xiàn)不同程度的問題，影響到印刷機械的運行效率，而在對其原因進行分析中了解到，主要是因反求設(shè)計參數(shù)出現(xiàn)誤差而導(dǎo)致。在大量的實踐研究中發(fā)現(xiàn)，造成反求設(shè)計誤差的因素有很多，例如，依據(jù)數(shù)值存在誤差、凸輪加工誤差、擬合誤差等，對此，本文主要針對這幾項所產(chǎn)生的誤差進行分析，同時也結(jié)合實際情況提出幾方面凸輪機構(gòu)在印刷機械中反求設(shè)計誤差的控制措施。

1 凸輪機構(gòu)在印刷機械中反求設(shè)計的誤差

1.1依據(jù)數(shù)值存在誤差

凸輪機構(gòu)在印刷機械中的反求設(shè)計質(zhì)量直接影響到凸輪機構(gòu)的正常運行效率，而反求設(shè)計過程中所應(yīng)用依據(jù)的數(shù)值準(zhǔn)確性直接影響到凸輪機構(gòu)零部件的正常使用。從現(xiàn)階段凸輪機構(gòu)在印刷機械中反求設(shè)計的實際情況分析，時常會因所依據(jù)的數(shù)值存在誤差現(xiàn)象，進而造成反求設(shè)計的誤差[1]。例如，測量系統(tǒng)誤差、測量方法原理誤差、測頭制造誤差、安裝誤差等等會引起數(shù)值誤差的情況出現(xiàn)，進而造成反求設(shè)計誤差問題。

1.2凸輪加工誤差

反求設(shè)計過程中，需要從原始凸輪中獲取相關(guān)輪廓的數(shù)據(jù)，而原始凸輪結(jié)構(gòu)的誤差會直接影響到反求設(shè)計的結(jié)果。在大量的實踐研究中發(fā)現(xiàn)，凸輪結(jié)構(gòu)在印刷機械中反求設(shè)計階段所出現(xiàn)的誤差，很大一部分因素是原始凸輪加工所產(chǎn)生的誤差而導(dǎo)致。另外，原始凸輪輪廓的局部出現(xiàn)小誤差也會造成凸輪構(gòu)件運行中的運動規(guī)律出現(xiàn)大的變化，不僅影響到其構(gòu)建運行的穩(wěn)定性，甚至?xí)绊懻麄€機械的穩(wěn)定運行。

1.3擬合誤差

坐標(biāo)數(shù)據(jù)曲線擬合是凸輪結(jié)構(gòu)反求設(shè)計的重要組成部分，擬合的準(zhǔn)確性也直接影響到其整體的反求設(shè)計結(jié)果[2]。在大量的實踐研究中發(fā)現(xiàn)，凸輪機構(gòu)在印刷機械反求設(shè)計過程中，時常會出現(xiàn)曲線擬合誤差，一旦擬合出現(xiàn)誤差直接按照擬合數(shù)據(jù)點坐標(biāo)值確定加工刀具中心軌跡坐標(biāo)時，則會造成刀具中心軌跡坐標(biāo)與實際要求的標(biāo)準(zhǔn)軌跡坐標(biāo)存在一定的誤差，進而影響到機械運行的整體性能。

2 減小誤差的幾方面措施

2.1嚴(yán)格控制各構(gòu)件質(zhì)量

通過以上的分析了解到，凸輪機構(gòu)在印刷機械中的反求設(shè)計經(jīng)常會因凸輪構(gòu)件的質(zhì)量不達標(biāo)而影響到其設(shè)計質(zhì)量，尤其是原凸輪加工輪廓出現(xiàn)誤差的情況下，在其運行的過程中可能會出現(xiàn)較大的誤差[3]。對此，應(yīng)嚴(yán)格控制各構(gòu)件的質(zhì)量，一方面要嚴(yán)格控制凸輪機構(gòu)的輪廓是否滿足使用需求，是否存在相關(guān)的缺陷等。另一方面應(yīng)保證生產(chǎn)材料的質(zhì)量，避免因生產(chǎn)材料質(zhì)量不達標(biāo)出現(xiàn)磨損或缺陷而影響到最后反求設(shè)計的質(zhì)量。另外，除了凸輪以及相關(guān)組件之外，還應(yīng)確保印刷機械中各個運行的構(gòu)件質(zhì)量，應(yīng)盡量選用緊湊性的結(jié)構(gòu)，為保證反求設(shè)計的順利實施而提供可靠的質(zhì)量保障。

2.2嚴(yán)格控制各項測量數(shù)值

測量數(shù)值存在誤差也是影響凸輪機構(gòu)在印刷機械中反求設(shè)計的關(guān)鍵要素，因此，在反求設(shè)計過程中，應(yīng)嚴(yán)格把控各項測量數(shù)值。例如，安裝測量的控制，嚴(yán)格按照印刷機械使用需求以及各個零部件構(gòu)造等對其測量參數(shù)進行嚴(yán)密的控制，一旦發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)誤差，應(yīng)及時采取相關(guān)的改進措施，進而保證其設(shè)計的有效性。另外，還應(yīng)注重測量系統(tǒng)以及測量方法的使用，尤其是測量方法的使用，應(yīng)嚴(yán)格按照凸輪機構(gòu)的測量要求使用。由于凸輪類零部件的繁瑣性，也使得測量方法趨于多樣化，結(jié)合凸輪類零部件的具體情況使用測量方法，保證其測量參數(shù)的準(zhǔn)確性、全面性。

2.3妥善選擇傳動比

傳動比的選擇是反求設(shè)計中重點參考的依據(jù)，直接關(guān)系到反求設(shè)計的合理性。傳動比選擇中應(yīng)全面掌握其影響性，才能根據(jù)實際情況合理選擇傳動比。通常結(jié)合凸輪機構(gòu)的負(fù)荷工況，大的傳動比更有利于減小轉(zhuǎn)化質(zhì)量，相反小的傳動比則更有利于增大轉(zhuǎn)化剛度。因此，在凸輪零部件實際應(yīng)用中，建議以減小振動為主時選擇大傳動比，以小運動偏差為主時選擇小傳動比，妥善選擇傳動減小凸輪機構(gòu)在印刷機械中反求設(shè)計的誤差。

2.4嚴(yán)格把控反求設(shè)計的每個流程

凸輪機構(gòu)在印刷機械中的反求設(shè)計流程較多，任何一個流程出現(xiàn)問題都會影響到反求設(shè)計的結(jié)果，因此，為保證反求設(shè)計的可靠性、嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)嚴(yán)格控制反求設(shè)計的每個環(huán)節(jié)。凸輪機構(gòu)反求設(shè)計具體流程如下：開始→鍵盤輸入原產(chǎn)品凸輪設(shè)計參數(shù)（這個過程需要嚴(yán)格按照測量規(guī)范進行測量獲得相關(guān)參數(shù)）→鍵盤輸入新產(chǎn)品凸輪設(shè)計參數(shù)→文件輸入原產(chǎn)品凸輪的實際廓線測量值→原產(chǎn)品凸輪實際廓線及理論廓線的動態(tài)顯示→原產(chǎn)品凸輪機構(gòu)的運行規(guī)律線圖顯示→原產(chǎn)品凸輪機構(gòu)的運行規(guī)律及壓力角等數(shù)值的輸出→新產(chǎn)品凸輪機構(gòu)實際廓線及理論廓線外霰圖顯示→新舊產(chǎn)品凸輪實際廓線及理論廓線的對照圖形顯示→新舊產(chǎn)品凸輪機構(gòu)理論及實際廓線的坐標(biāo)值顯示→結(jié)束。

綜上所述，反求設(shè)計形狀較為復(fù)雜的凸輪類零部件時，應(yīng)根據(jù)凸輪類零部件具體的使用情況以及相關(guān)的參數(shù)進行設(shè)計，才能保證反求設(shè)計的有效性。本文主要對凸輪機構(gòu)在印刷機械中的反求設(shè)計進行分析，其中包括產(chǎn)生誤差的幾方面因素，并提出相關(guān)的改進措施，希望對相關(guān)部門以及崗位人員提供一定的幫助。

參考文獻

[1]張明科.印刷機械中凸輪機構(gòu)的反求設(shè)計[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019（01）：50-51.

[2]許蘢.給定運動軌跡凸輪-齒輪組合機構(gòu)的反求設(shè)計及仿真[J].機械傳動，2015（12）：76-78+91.

[3]吳宵，傅燕鳴，沈斌.凸輪反求設(shè)計中的廓線修正[J].機械科學(xué)與技術(shù)，2012（07）：1132-1135.

作者簡介：

徐昌波（1980.09-），性別：男，民族：仡佬族，籍貫：貴州貴陽，學(xué)歷：本科，研究方向：機電一體化。

（作者單位：廣東臺一精工機械有限公司）