[發明專利]刃邊齒條測頭在機測量大齒輪偏差的在機測量儀

無效

• 申請號: 200810013124.8
• 申請日: 2008-09-08
• 公開（公告）號: CN101357444A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 金嘉琦;段振云;李文龍;鄭鵬;付景順
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20;G01M13/02;G01B11/00;G01B11/02;G01B11/26
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明涉及成套設備中大型齒輪測量的技術領域，確切的說是刃邊齒條測頭在機測量大齒輪偏差的方法及其在機測量儀。

背景技術

齒輪測量技術在齒輪制造中占有很重要的地位，沒有先進的檢測技術和儀器，不可能制造出性能優良、高質量、高精度的齒輪。

大型齒輪的測量方式通常有兩種，一是在專用齒輪測量儀上進行測量，二是就地或在機測量。第二種測量方式，按其測量的形式，還可分為上置式量儀和在機式量儀。對于直徑≥2.5米的大型齒輪的偏差項目進行檢測，利用專用的臺式量儀是不具有可行性的。解決的辦法是采用上置式量儀或在機測量。而前者的測量精度較低，而且不易分析齒輪加工過程中誤差成因的工藝因素；況且目前尚不易解決斜齒輪的螺旋線偏差測量。在機式量儀不僅克服了臺式量儀測量大型齒輪的局限性，同時克服了上置式量儀測量精度低、不利于齒輪加工的工藝因素分析的特點。但常規在機式量儀受加工機床的限制，如機床的原始誤差影響測量精度、測量條件與測量環境等問題的影響，測量精度、實施措施仍有待于進一步提高。

中國專利申請號CN85102874A發明名稱為“就地測量大齒輪齒形精度的方法”，其說明書中提到“1981年東京國際齒輪及動力傳動學術討論會論文集中一篇題為‘一種新的大齒輪測量系統’的文章提出了一種就地測量系統，該系統對大齒輪齒形精度的測量是通過在滾齒機上加上幾部分輔助系統來實現的，輔助系統包括將直徑2200毫米的超大型環形磁尺安裝在滾齒機工作臺上被加工齒輪的外圓表面，用以測量被測齒輪的角位移，一個齒形傳感器，用于測量在齒輪基圓切線方向運動的角位移，一個控制和數據處理裝置，控制自動測量和計算誤差。該系統實現了在滾齒機床上就地自動測量大齒輪的精度，但在測齒輪角位移時，為避開由于被測齒輪尺寸大引起結構上和精度上測量的困難，沒有采用現成的角位移傳感器，而是特制了一個超大型環形磁尺與工作臺合為一體，這種超大型磁尺的制造、安裝、錄磁、調整等工藝相對于采用現成的角位移傳感器來說要困難的多，而且難以做成一個附件在車床、磨床等其它類型加工齒輪的機床上通用，另外特別重要的是，就地測量是在加工機床上進行的，測量的齒形誤差中包含了機床的回轉誤差，上述誤差系統沒有設法消除這種誤差的影響，這種測量結果的可靠性在很大程度上要依賴于機床的回轉精度，而對一般機床來說，回轉誤差對所測的齒形誤差的影響是不能忽略的。

在機測量大齒輪的齒廓偏差與螺旋線偏差中，由于齒輪的重量大而產生的慣性大，致使測量過程中產生相應的麻煩，如完成一個輪齒廓面的齒廓偏差或螺旋線偏差的測量后，想要測量其相鄰廓面的偏差時就很困難。因為測量過程是從齒輪開始轉動到測頭劃出齒頂，或測頭從輪齒的一端走到另一端。由于齒輪慣性大，完成一個輪齒的測量后，即使停止工作臺的回轉，其位置已經不在測頭的正確位置，需重新調整正確位置，才能開始一個齒輪廓面的測量，且由于齒輪模數大，點測頭沿基圓切線展開時行程長，致使量儀結構大。而在螺旋線偏差的測量中，采用點測頭隨齒輪轉動同步跟蹤的測量，當角度信號發出，轉變為伺服電機的驅動信號，電機旋轉由滾珠絲杠帶動測頭位移時總是存在著滯后的問題，尤其在螺旋角較小的情況下，影響更突出。即使具有較強剛度的點測頭，在測量中，由于點測頭與廓面的接觸點的實際位置和理論位置不一致，也會對齒輪精度測量產生影響，且點測頭在測量時，由于大型齒輪的慣性大，存在不安全因素，點測頭容易折斷。

發明內容

為了克服直徑≥2.5米的大型齒輪測量中遇到的測量基準選擇困難、齒輪慣性大、測量效率低、測量條件差等難點，本發明提供刃邊齒條測頭在機測量大齒輪綜合偏差的方法及其在機測量儀。