赵新爽，韩 军，汪满新，滕 昊，欧 屹，冯虎田

(南京理工大学机械工程学院，南京 210094)

0 引言

自动换刀装置是数控加工中心的重要组成部分，可实现刀库和主轴之间刀具的自动交换[1]，其精度保持性和可靠性对换刀过程具有重要影响[2]。空间复合凸轮是自动换刀装置的关键零件，由弧面分度凸轮和平面沟槽凸轮两部分组成，决定了换刀机械手的一系列换刀动作，是提高自动换刀装置使用性能和可靠性的重要突破点[3]。

目前，很多学者在自动换刀装置性能检测方面进行了诸多研究。文献[4]研发了一种基于二维PSD的在线测量装置，实现了对自动换刀装置机械手的角位移和轴向位移的测量。文献[5-6]设计了一种刀库及自动换刀装置综合性能检测平台，可对倒刀位置精度、换刀位置精度等进行测量。文献[7]研制出了基于虚拟仪器的动态特性测试系统，提出了在线测量换刀机械手定位误差和刀具碰撞特性的方法。

目前，针对空间复合凸轮并没有专门的精度检测装置，相关研究也仅是针对平面沟槽凸轮或弧面分度凸轮中的一个展开。文献[8-9]构建了平面凸轮测量系统，可对平面凸轮轮廓进行测量，同时可对其从动件的位移、速度和加速度曲线进行评估。文献[10]利用三坐标测量机完成了对平面凸轮的测量和误差评定。文献[11]也提出了基于三坐标测量机的凸轮轮廓自适应测量方法，使得测量操作简便，效率更高。文献[12]研究了弧面凸轮的轮廓方程及廓面加工误差的计算及补偿方法。……