[其他]就地測量大齒輪齒形的方法與裝置

無效

• 申請號: 85102874
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1004514B
• 公開（公告）日: 1989-06-14
• 發明（設計）人: 衛國強
• 申請（專利權）人: 大連工學院
• 代理公司: 大連工學院專利事務所
• 代理人: 李寶元

本發明涉及一種就地測量齒輪齒形的方法和裝置，它包括在加工齒輪的機床上附加：齒形傳感器、角位移傳感器，回轉誤差傳感器和控制與數據處理四個裝置；在由電子計算機組成的控制與數據處理裝置中予先存儲齒形和角位移傳感器裝置的系統誤差；由齒形傳感器檢出Ｘ，角位移傳感器檢出θ，回轉誤差傳感器檢出ΔＺ和ΔＸ送入計算機經過動、靜態誤差補償算出齒形誤差。本方法和裝置特別適用于大型齒輪齒形誤差的就地測量。

本發明涉及一種齒輪齒形的測量方法與裝置，更具體地說它涉及一種在機床上就地測量大型齒輪齒形的方法與裝置。

現有技術中，有許多行之有效的辦法用以測量中小型齒輪的齒形。但對大型齒輪，由于尺寸、重量的增加，測量起來有許多困難，采用大型臺式儀器，雖可獲得較高的測量精度，但儀器造價高，被測齒輪的尺寸、重量范圍受到儀器規格的限制，并且難以把這種大型臺式儀器用于加工現場;采用小型便攜式儀器，使用雖很方便，但在現場安裝時對正精度不高，影響測量的可靠性。1981年東京國際齒輪及動力傳動學術討論會文集中一篇題為“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為2200毫米的超大型環形磁尺安裝在滾齒機工作臺的外圓表面，用以測量被測齒輪的角位移;一個齒形傳感器，用以測量在齒輪基圓切線方向運動的測頭的直線位移;一個控制和數據處理裝置，控制自動測量和計算誤差。該系統實現了在滾床上就地自動測量，但在測齒輪角位移時，為避開由于尺寸大引起的結構上和精度上的困難，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得多，而且難以做成一個附加在齒輪加工機床、車床、磨床及其它類型機床上通用。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，上述測量系統沒有設法消除這種誤差影響，這樣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。

本發明的目的是，通過在機床上附加幾部分簡單的輔助測量裝置，實現在各種類型機床上，對各種規格、各種類型大齒輪的齒形就地測量，并設法有效地消除機床回轉誤差和輔助測量裝置的系統誤差對測量結果的影響，以獲得就地測量的高精度。

本發明的構思是，靠在機床上附加四部分輔助裝置來實現大齒輪齒形就地高精度測量。其方法是

（1）在齒輪加工機床上附加：

一個齒形傳感器裝置，使齒形測頭沿被測齒輪基圓切線方向移動，用于測量齒形測頭的位移量X;

一個角位移傳感器裝置，用于測量上述被測齒輪的回轉角θ;

一個回轉誤差傳感器裝置，用于測量上述被測齒輪在回轉時的軸向竄動量△Z和在齒形測量誤差敏感方向上的徑向跳動量△X，用于補償上述機床的動態回轉誤差;

一個控制和數據處理裝置，用于計算齒形誤差;

（2）予先在上述控制和數據處理裝置中存儲上述齒形和角位移傳感器裝置的系統誤差，用于補償其靜態誤差;

（3）轉動上述被測系統，帶動上述齒形測頭運動，檢出上述X、θ、△Z、△X各信號送入上述控制和數據處理裝置，根據予先存儲的上述系統誤差，進行靜態和動態誤差補償，然后算出被測齒輪的齒形誤差。

實現上述測量方法的專用設備包含：

（1）齒形傳感器裝置，它附加安裝在上述齒輪加工機床上，它由直線滾動導軌。可沿該導軌作平行移動的齒形測頭，測量齒形測頭的位移量X的直線位移傳感器及底座組成;測得的信號X送入控制及數據處理裝置;

（2）角位移傳感器裝置，它附加安裝在與被測齒輪同一軸線上，它包含角位移傳感器固定件、角位移傳感器運動件及精密軸承;上述角位移傳感器運動件和固定件中任何一件安裝成與被測齒輪同步回轉，通過上述運動件與固定件之間的相對運動測出被測齒輪的轉角θ，并送入控制與數據處理裝置;