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銅梁齒輪測量儀_齒輪測量儀作用_欣晟泰：

長久以來，人們都是在法線極坐標法上采用機械展成或數控聯動(所謂的“電子展成”)來測量漸開線圓柱齒輪的齒廓誤差。然而，在上世紀八十年代初，德國霍夫勒公司的ZP系列三軸齒輪測量中心(圖1)率先成功地在極坐標上測量漸開線齒廓，齒輪測量儀作用，并投入批量生產。不久，克林貝格公司的PEC33型三軸齒輪測量中心問世。隨后，日本和捷克也相繼推出了在極坐標上測量漸開線齒廓的齒輪量儀產品。但是不久，齒輪測量儀效驗，這些產品都因精度不易保證，價格降低不多和難以測量有些復雜零件而被淘汰出局。

然而隨著3D測頭技術、數字控制技術和軟件處理技術的發展提高，極坐標法的一些不足已被克服，而其優點（主機結構緊湊和測量效率高）則受到重視。近年來在一些大型齒輪測量中心和齒輪磨床中，極坐標法又重新成功地用來測量漸開線齒廓。

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1.2 用測頭掃描技術來控制C-Y二軸聯動

極坐標法需要測球與被測齒輪在C軸(主軸旋轉軸)和Y軸(徑向軸)之間按漸開線極坐標方程式作非線性插補的聯動，而現有C-Y二軸聯動控制方式有以下幾種:

a. 硬測頭法：

剛性固定在徑向滑板上的測針沿Y軸向右移動，齒輪以恒轉矩將被測齒面緊靠在測針球面上，使齒輪因測針移動而旋轉。由齒輪實際轉角與理論轉角之差可求得其齒廓偏差。本方法精度及重復性較差，也無法用于大齒輪測量，目前僅一家捷克公司采用此方法，現已淘汰。

b. 觸發測頭法

與上述“硬測頭法”相似，但把硬測頭改為觸發測頭，精度有所提高，但限于觸發式采樣方式，測量采樣點太少，如大量增加采樣點又會急劇降低測量效率，因此無法在測量中心上采用。目前主要在齒輪磨床在機測量齒廓時采用此法。

c. 近似替代法

前幾年，國內有的企業和院校的科研人員，在一些簡易數控的條件下，用圓弧插補或分段直線插補以近似替代漸開線插補的方法，以極坐標法測量齒廓，由于插補誤差較大，使測球中心也不斷變化地偏離X軸，由此造成的二次誤差難以再做補差，銅梁齒輪測量儀，終結果都不能令人滿意。

d. 漸開線插補法

近年來，許多進口CNC控制卡和控制器已具備高精度全閉環的任意曲線插補的多軸聯動功能，可借助此功能使測針球沿Y軸的移動與齒輪繞C軸的旋轉在極坐標上作準確的漸開線插補聯動，測量中測頭的量值和聯動中的插補誤差經處理后即可求得非常準確的齒廓偏差。本文作者曾在十年前主持研制了一套采用本方法的測量裝置，用在某大型國企的一臺進口3.5米齒輪磨床上，成功地對某些船用大齒輪作在機測量并通過驗收鑒定，有關論文已在近年齒輪學會的學術研討會上發表。

由于在測量過程中測針球心偏離Y軸線相對于近似替代法小很多（主要為齒廓偏差造成的偏離），由此產生的測量誤差幾乎可以忽略，因此本方法完全可以用于大型齒輪測量中心。

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