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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，齿轮测量仪效验，在所建立的测量坐标系（直角坐标系、极坐标系或圆柱坐标系）上，按照设计几何参数对齿轮齿面的几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。所测得的齿轮误差是被测齿轮齿面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坐标（理论轨迹或形状）之间的差异，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之间的差异。测量的误差项目是齿轮的单项几何偏差，以齿廓、齿向和齿距等三项基本偏差为主。近年来由于坐标测量技术、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，三维齿面形貌偏差、分解齿轮单项几何偏差和频谱分析等误差项目的测量得到了推广。单项几何偏差测量的优点是便于对齿轮（尤其是首件）加工质量进行分析和诊断、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。
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该技术近年来有了较快的发展，是一个重要发展趋势。直接将齿轮测量装置集成于齿轮加工机床，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（或滚轮）参数及时调整修正（主要针对磨齿）。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、降低成本方面，尤其具有重要意义。德国KAPP厂的数控磨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用和发展提供了可靠的工作平台。? 由于对大批量生产的汽车轿车齿轮质量要求的提高，二手齿轮测量仪改造，齿轮在线测量分选技术的应用已是必不可少。上海汽车齿轮厂近年从美国ITW公司引进了该项技术和相应仪器装备，奉节齿轮测量仪，取得了预期效果，齿轮测量仪作用，据称还将陆续购进该类检测仪器。
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