1.1 采用3D测头,借助球规来准确校准测针
相对于法线极坐标法,极坐标法要求测球中心在X轴(切向)上和Y轴(径向)上的定位都要更加准确稳定(文献1)。目前绝大多数采用杠杆式模拟测头的国产齿轮测量中心都无法满足这一要求。而国外的齿轮测量中心已全部采用3D测头,再借助球规作校准确测球中心位置,都能达到要求。目前,克林贝格公司的K3D测头和哈尔滨智达公司的3D(或2.5D)数字测头由于采用数字传感器读数和各轴都能锁准确紧或松开工作,在精度和稳定性方面更为突出。
近代的各种3D测头都配备能重准确复定位的可换测针盘,在测量中心上借助球规准确校准测球中心位置后,齿轮测量仪,该测针的有关数据即存入该测量中心的测针管理系统,当换下再重新安装该测针时,只要调出其校准数据即可进行测量,不必重新校准,十分方便。当然,根据情况,还需要定期重新校准。
在测量大型齿轮时,往往需要在不卸下工件的状态下校准测针,此时就必须具备球规安置在任意位置上都能校准测针的功能。
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容屑槽导程误差的测量
容屑槽的导程误差可分为滚刀容屑槽为直槽的刀齿前面与内孔轴线的平行度和螺旋槽的导程误差,齿轮测量仪维修,国家标准GB/T6084—2001关于滚刀直槽的刀齿前面与内孔轴线的平行度的规定:直槽的刀齿前面与内孔轴线的平行度是在靠近分度圆处的测量范围内,容纳实际前面的2 个平行于理论前面的平面间的距离;螺旋槽的导程误差是在靠近分度圆处的测量范围内,容屑槽前面与理论螺旋面的偏差。齿条滚刀由于其螺旋升角为0,测量容屑槽的导程误差时,将X 轴的坐标值控制在滚刀的分度圆半径处,Y轴坐标值控制为0,若容屑槽为直槽则其主轴保持静止不动,只需控制Z 轴的上升运动即可,齿轮测量仪改造,如容屑槽为螺旋槽则需控制主轴的旋转和Z 轴的上升运动。
外圆的径向圆跳动误差的测量
外圆的径向圆跳动误差反映的是滚刀径向的综合偏差,国家标准GB/T6084—2001关于滚刀外圆的径向圆跳动误差的规定:滚刀全长上,齿廓到内孔中心线距离的上限差值。测量齿条滚刀外圆的径向圆跳动时,自动将X 轴坐标运动到0,Y轴坐标运动到齿顶外侧附近进行顶刃的搜索,搜索到的顶刃所在齿为起测齿,控制测头能够有效压到顶刃刃口上, X轴和Y轴的坐标值保持不变,由于齿条滚刀的螺旋升角为0,则其 Z轴坐标保持不变,只需控制主轴旋转扫描即可。
基于坐标测量原理的CNC齿轮测量中心能快速、准确、自动地测量齿条滚刀的螺旋线误差、齿形误差、刀齿前面径向性、容屑槽周节误差、容屑槽导程误差、外圆径向跳动误差等项目,具有测量误差项丰富、操作简单、测量效率高等显著优点。
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