1.1 采用3D測頭,借助球規來準確校準測針
相對于法線極坐標法,極坐標法要求測球中心在X軸(切向)上和Y軸(徑向)上的定位都要更加準確穩定(文獻1)。目前絕大多數采用杠桿式模擬測頭的國產齒輪測量中心都無法滿足這一要求。而國外的齒輪測量中心已全部采用3D測頭,再借助球規作校準確測球中心位置,都能達到要求。目前,克林貝格公司的K3D測頭和哈爾濱智達公司的3D(或2.5D)數字測頭由于采用數字傳感器讀數和各軸都能鎖準確緊或松開工作,在精度和穩定性方面更為突出。
近代的各種3D測頭都配備能重準確復定位的可換測針盤,在測量中心上借助球規準確校準測球中心位置后,齒輪測量儀,該測針的有關數據即存入該測量中心的測針管理系統,當換下再重新安裝該測針時,只要調出其校準數據即可進行測量,不必重新校準,十分方便。當然,根據情況,還需要定期重新校準。
在測量大型齒輪時,往往需要在不卸下工件的狀態下校準測針,此時就必須具備球規安置在任意位置上都能校準測針的功能。
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容屑槽導程誤差的測量
容屑槽的導程誤差可分為滾刀容屑槽為直槽的刀齒前面與內孔軸線的平行度和螺旋槽的導程誤差,齒輪測量儀維修,國家標準GB/T6084—2001關于滾刀直槽的刀齒前面與內孔軸線的平行度的規定:直槽的刀齒前面與內孔軸線的平行度是在靠近分度圓處的測量范圍內,容納實際前面的2 個平行于理論前面的平面間的距離;螺旋槽的導程誤差是在靠近分度圓處的測量范圍內,容屑槽前面與理論螺旋面的偏差。齒條滾刀由于其螺旋升角為0,測量容屑槽的導程誤差時,將X 軸的坐標值控制在滾刀的分度圓半徑處,Y軸坐標值控制為0,若容屑槽為直槽則其主軸保持靜止不動,只需控制Z 軸的上升運動即可,齒輪測量儀改造,如容屑槽為螺旋槽則需控制主軸的旋轉和Z 軸的上升運動。
外圓的徑向圓跳動誤差的測量
外圓的徑向圓跳動誤差反映的是滾刀徑向的綜合偏差,國家標準GB/T6084—2001關于滾刀外圓的徑向圓跳動誤差的規定:滾刀全長上,齒廓到內孔中心線距離的上限差值。測量齒條滾刀外圓的徑向圓跳動時,自動將X 軸坐標運動到0,Y軸坐標運動到齒頂外側附近進行頂刃的搜索,搜索到的頂刃所在齒為起測齒,控制測頭能夠有效壓到頂刃刃口上, X軸和Y軸的坐標值保持不變,由于齒條滾刀的螺旋升角為0,則其 Z軸坐標保持不變,只需控制主軸旋轉掃描即可。
基于坐標測量原理的CNC齒輪測量中心能快速、準確、自動地測量齒條滾刀的螺旋線誤差、齒形誤差、刀齒前面徑向性、容屑槽周節誤差、容屑槽導程誤差、外圓徑向跳動誤差等項目,具有測量誤差項豐富、操作簡單、測量效率高等顯著優點。
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