齿轮测量中心

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1、归纳起来，应用要求可分为传动精度和齿侧间隙两个方面。而传动精度要求按齿轮传动的作用特点，又可以分为传递运动的准确性、传递运动的平稳性和载荷分布的均匀性三个方面。可见，齿轮转过一转的范围内，从动轮产生的最大转角误差反映齿轮副传动比变动量，即反映齿轮传动的准确性·测试与控制·收稿日期：2009－07－20作者简介：陈涛(1985-)，男，陕西西安人，硕士研究生。CNC齿轮测量中心机械结构研究陈涛，李平，王建华，赵文涛（西安工业大学机电工程学院，陕西西安710032）0引言CNC齿轮测量中心是上世纪80年代国际上迅速

2、发展起来的机电结合的高技术量仪。它集先进的计算机技术、微电子技术、精密机械制造技术、高精度传感技术、信息处理技术与精密测量理论于一体[1]。CNC齿轮测量中心不限于测量齿轮，还可以测量复杂刀具、蜗轮、蜗杆、涡轮、曲轴等各种复杂工件，同时解决了许多用传统方法无法检测的技术难题。它将代替品种繁杂的传统的齿轮检测仪器，成为检测领域的主导设备。1总体布局的特点CNC齿轮测量中心实质上是含有一个回转角坐标的四坐标测量机———圆柱坐标测量机[2]，其工作原理就是计算机根据被测工件的参数控制各坐标轴运动,使测头相对于被测工件

3、产生所要求的测量运动，在测头沿工件表面运动的过程中，计算机不断采集测微仪的示值及同一时刻各坐标轴的实际位置，这些数据记录了被测型面的实际形状，由计算机完成与理论型面的比较，从而得出测量结果。齿轮测量中心有两种结构布局，一种是卧式结构，一种是立式结构[3]。一般考虑到除了测量齿轮外还可能测量其它类型的工件，故采用立式结构。考虑到要采用的测量方法需要R、T、Z、θ四轴联动进行测量，一般测量中心由底座、测量平台、直线导轨、主轴、测头以及上顶尖柱等部分组成。测量平台安装在底座上，其台面为设计调整的基准面，一般为了提高测

4、量的精度床身选择大理石材质。如图1（a）所示，比较典型的结构边缘为T向导轨；Z向导轨安装在T向滑块之上；R向导轨安装在Z向滑块之上；T向、R向、Z向滑块分别可沿其导轨运动；测头安装在R向滑块上。主轴为立式旋转主轴，安装在花岗石平台上，上顶尖柱安装于主轴侧旁，起到装夹工件的作用；如图1（b）所示，也有设计将T向导轨设计在R向滑块之上，Z向导轨设计在T向滑块之上；各种不同的组合方式，需要考虑的是组合方式对拟采用的测量方法的测量精度与定位的影响。由于采用不同的测量方法，也有一种只有三个坐标轴的齿轮测量中心，机械结构上

5、取消了切向轴（T轴），降低了系统成本[4]，比较典型的是成都工具研究所研制的使用极坐标测量方法的CEN450齿轮测量中心。2传动系统的设计由于测量中心工作的特点，传动系统一般设计为滚珠丝杠螺母副，通过电机带动丝杠旋转从而达到螺母副的直线运动，通过各个方向运动的合成从而实现测量运动；图2为典型的滚珠丝杠螺母副传动，电机通过齿形带传动通过滚珠丝杠螺母副使得滑架沿导轨运动。也有产品结构选用直线电机直接实现各个方向上的测量运动。直线电机的结构简单、不产生推力，运行可靠，传机电产品开发与创新Development＆Inn

6、ovationofMachinery＆ElectricalProductsVol．22,No．5Sep．,2009第22卷第5期2009年9月摘要：介绍了CNC齿轮测量中心的机械结构，分析了其结构的主要特点，以及传动系统的设计，导轨设计的一般方法，以及转台顶尖的设计要求和机械精度，旨在提高国产齿轮测量中心设计的质量。关键词：齿轮测量；机械传动；机械精度中图分类号：TG803；TH161文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2009.05.054文章编号：1002－6673（20

7、09）05－132－03图1CNC齿轮测量中心总体布局图Fig.1GenerallayoutsofCNCgearmeasuringcenter132新市场营销法则助推企业成长电子商务营销食品餐饮营销建筑房产营销消费品营销·测试与控制·递效率高，运行无离心力的作用，速度不受限制；但是直线电机成本高，直接驱动存在一些缺点和问题，控制难度大，使用直线电机比较典型的是P系列齿轮测量中心，其主要特点就是高性能直线电机驱动系统；高精度滚珠轴系和密珠滚动导轨，其精度达到德国国家标准1级[4]。3导轨设计的要求以及影响因素分析

8、测量中心的测量运动都是通过其执行部件沿着它的机身、立柱等支承大件的导轨运动实现的，导轨的作用是用来支撑和引导运动块的运动，导轨的刚度以及摩擦特性又对执行部件的定位精度有重要影响，因此，导轨是测量中心进给传动系统的重要组成部分。一般对导轨设计的基本要求是：导向精度要高、精度保持性要好、有足够的刚度、有良好的摩擦特性、加工工艺性要好。各个方向在低速运动时，动导轨易产生爬行，将影响低速运动的