长久以来,人们都是在法线极坐标法上采用机械展成或数控联动(所谓的“电子展成”)来测量渐开线圆柱齿轮的齿廓误差。然而,在上世纪八十年代初,德国霍夫勒公司的ZP系列三轴齿轮测量中心(图1)率先成功地在极坐标上测量渐开线齿廓,齿轮测量仪作用,并投入批量生产。不久,克林贝格公司的PEC33型三轴齿轮测量中心问世。随后,日本和捷克也相继推出了在极坐标上测量渐开线齿廓的齿轮量仪产品。但是不久,齿轮测量仪效验,这些产品都因精度不易保证,价格降低不多和难以测量有些复杂零件而被淘汰出局。
然而随着3D测头技术、数字控制技术和软件处理技术的发展提高,极坐标法的一些不足已被克服,而其优点(主机结构紧凑和测量效率高)则受到重视。近年来在一些大型齿轮测量中心和齿轮磨床中,极坐标法又重新成功地用来测量渐开线齿廓。
重庆欣晟泰提供,欢迎来电咨询。
1.2 用测头扫描技术来控制C-Y二轴联动
极坐标法需要测球与被测齿轮在C轴(主轴旋转轴)和Y轴(径向轴)之间按渐开线极坐标方程式作非线性插补的联动,而现有C-Y二轴联动控制方式有以下几种:
a. 硬测头法:
刚性固定在径向滑板上的测针沿Y轴向右移动,齿轮以恒转矩将被测齿面紧靠在测针球面上,使齿轮因测针移动而旋转。由齿轮实际转角与理论转角之差可求得其齿廓偏差。本方法精度及重复性较差,也无法用于大齿轮测量,目前仅一家捷克公司采用此方法,现已淘汰。
b. 触发测头法
与上述“硬测头法”相似,但把硬测头改为触发测头,精度有所提高,但限于触发式采样方式,测量采样点太少,如大量增加采样点又会急剧降低测量效率,因此无法在测量中心上采用。目前主要在齿轮磨床在机测量齿廓时采用此法。
c. 近似替代法
前几年,国内有的企业和院校的科研人员,在一些简易数控的条件下,用圆弧插补或分段直线插补以近似替代渐开线插补的方法,以极坐标法测量齿廓,由于插补误差较大,使测球中心也不断变化地偏离X轴,由此造成的二次误差难以再做补差,铜梁齿轮测量仪,终结果都不能令人满意。
d. 渐开线插补法
近年来,许多进口CNC控制卡和控制器已具备高精度全闭环的任意曲线插补的多轴联动功能,可借助此功能使测针球沿Y轴的移动与齿轮绕C轴的旋转在极坐标上作准确的渐开线插补联动,测量中测头的量值和联动中的插补误差经处理后即可求得非常准确的齿廓偏差。本文作者曾在十年前主持研制了一套采用本方法的测量装置,用在某大型国企的一台进口3.5米齿轮磨床上,成功地对某些船用大齿轮作在机测量并通过验收鉴定,有关论文已在近年齿轮学会的学术研讨会上发表。
由于在测量过程中测针球心偏离Y轴线相对于近似替代法小很多(主要为齿廓偏差造成的偏离),由此产生的测量误差几乎可以忽略,因此本方法完全可以用于大型齿轮测量中心。
重庆欣晟泰提供,欢迎来电咨询。
您好,欢迎莅临礼智鑫,欢迎咨询...
![]() 触屏版二维码 |