齿轮单项几何形状误差测量技术

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1、1）、齿轮单项儿何形状误差测量技术它采用坐标式几何解析测量法，将齿轮作为一个具有复杂形状的几何实体，在所建立的测量处标系（直角处标系、极处标系或圆柱处标系）上，按照设计儿何参数对齿轮齿血的儿何形状偏差进行测量。测量方式主要有两种：离散坐标点测量方式和连续几何轨迹点扫描（如展成）测量方式。所测得的齿伦谋差是被测齿伦齿血•上被测点的实际位置坐标（实际轨迹或形状）和按设计参数所建立的理想齿轮齿面上相应点的理论位置处标（理论轨迹或形状）Z间的差异，通常也就是和几何坐标式齿轮测量仪器对应测量运动所形成的测量轨迹Z间的差界。测量的误差项目是齿轮的单项儿何偏差，以齿廓、齿向和齿距等三项基本偏差为主。

2、近年來由于坐标测量技术、传感器技术、计算机技术的发展，尤其是数据处理软件功能的增强，三维齿而形貌偏并、分解齿伦单项几何偏寿和频谱分析等课爰项目的测量得到了推广。单项几何偏差测虽的优点是便于对齿轮（尤英是首件）加工质虽进行分析和诊断、对机床加工工艺参数进行再调整；仪器可借助于样板进行校正，实现基准的传递。2）、齿轮综合谋差测量技术它采用啮合滚动式综合测量法，把齿轮作为一个回转运动的传动元件，在理论安装屮心距下，和测量齿轮啮合滚动，测量其综合偏差。综合测量乂分为齿轮单而啮合测量，用以检测齿轮的切向综介偏差和单齿切向综合偏差；以及齿轮双面啮合测量，用以检测齿轮的径向综合偏羌和单齿径向综合偏差

3、。为了更启效地发挥齿轮双面啮合测最技术的质最监控作用，增加了偏差的频谱分析测量项目;近年來还从径向综合偏差中分解出径向综合螺旋角偏差和径向综合齿向锥度偏差。这是齿轮径向综合测量技术屮的i个新发展。综合运动偏差测量的优点是测量速度快，适合批最产品的质量终检，便于对齿伦加工工艺过程进行及时监控。仪器可借助于标准元件（如标准齿轮）进行校验，实现基准的传递。上述两项测虽技术基于传统的齿轮精度理论，然而随着对齿轮质量检测耍求的不断增加和提高，这些传统的齿轮测量技术也在不断细化、丰富、更新、提高。3）、齿轮整体误差测量技术它所基于的齿伦整体误差理论，是由我国机床工具行业、尤其是成都工具研究所的科研

4、技术人员共同努力创建和不断完善的一种新型齿轮测虽理论。把齿轮作为一个用于实现传动功能的几何实体咸采用坐标式几何解析法对其单项几何精度进行测量，并按齿轮啮合传动顺序和位置,集成为一条“静态”齿轮整体误差曲线；或按单面啮合综合测量方式，使用特姝测量齿轮，采用滚动点扫描测量法对其进行测量，得到齿轮“运动"整体误差曲线。上述两种齿伦整体课差曲线，经过运算和数据处理，都可以得到齿伦综合运动偏差、各单项几何偏差、三维齿面形貌偏差，以及接触区状态，从而能更全面、准确的评定齿轮质虽和齿轮加工工艺的分析和诊断。齿轮整体误差测量技术是对传统齿轮测量技术的继承和发展。尤其是采用单血啮合、滚动点扫描测量的齿轮

5、整体误差测量技术更貝有测量信息丰富、测量速度快、测量精度更接近使川状态的特点，特别适合批量产品齿轮精度的检测与质量的控制。在汽车齿轮要求100%全部检测的态势下，这种由我国首先开发出来的齿伦整体谋差测量技术得到了重视和推广，其小，成都工具研究所开发的锥齿轮整体谋差测量技术曾于90年代转讣给徳国KLINGELNBERG公司。徳国FRENCO公司近年推向市场的齿轮单面啮合滚动点打描测屋仪器，采用了完全类同的技术。4）、齿轮在机测量技术该技术近年来有了较快的发展，是一个重要发展趋势。直接将齿伦测疑装置集成于齿伦加工机床，齿轮试切或加工后不用拆卸，立即在机床上进行在机测量，根据测量结果对机床（

6、或滚轮）参数及吋调整修匸（主耍针对磨齿）。这对于成形磨齿加工和大齿轮磨齿加工而言，在提高生产效率、降低成木方面，尤其具冇重要意义。德国KAPP厂的数控辭齿机就是一个典型代表。CNC齿轮加工机床的迅速发展，为推动齿轮在机测量技术的应川和发展提供了可靠的工作平台。5）、齿轮激光测量技术通常是指在齿轮的几何尺寸和形状位置精度的测量中，采用了激光技术，包括采川激光测长系统（如采用双频激光干涉仪作为齿轮测量仪器的长度基准或传感器）、激光测量头系统（如采用非接触点反射式激光测量头作为齿伦误差的检测传感器）、以及激光全息式齿轮测量系统（如采用激光全息技术对齿轮的齿面儿何形状误差进行测虽的系统）等。由

7、于激光是氏度溯源基准，不少高精度齿轮计最系统或齿轮测最基准仪器，采用激光测最系统作为其长度坐标测量系统。为了正确测量和评定产品质量，齿轮测量仪器通常应按照我国国家标准GB/T10095-2001（^同于ISO1328：1997）的渐开线圆柱齿伦精度标准所规定的精度项目、精度评定方法以及规定的公差，对产品齿轮进行快速、高效、可靠的测量。由于市场（如汽车行业）对齿轮测量不断提出新的更高要求，因此齿轮测量精度项冃也应不断有所发展，齿轮测量仪器也应有所