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齒輪測量儀的工作原理和測量過程
日期：2024-11-30 00:45
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摘要： 齒輪測量儀主要采用坐標(biāo)測量原理，這一原理實(shí)質(zhì)上是“模型化測量”。它將被測零件視為一個(gè)純幾何體，通過測量實(shí)際零件的坐標(biāo)值（包括直角坐標(biāo)、柱坐標(biāo)等），并與理想形體的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行比較，從而確定被測量的誤差。
具體測量過程
坐標(biāo)測量：
齒輪測量機(jī)實(shí)際上是圓柱（極）坐標(biāo)測量機(jī)，通過高精度傳感器（如光柵尺、圓光柵等）測量被測齒輪上各點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值。
這些坐標(biāo)值包括直角坐標(biāo)（x, y, z）或柱坐標(biāo)（r, θ, z）等，具體取決于測量機(jī)的設(shè)計(jì)和被測齒輪的類型。
數(shù)學(xué)模型比較：...
齒輪測量儀主要采用坐標(biāo)測量原理，這一原理實(shí)質(zhì)上是“模型化測量”。它將被測零件視為一個(gè)純幾何體，通過測量實(shí)際零件的坐標(biāo)值（包括直角坐標(biāo)、柱坐標(biāo)等），并與理想形體的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行比較，從而確定被測量的誤差。
具體測量過程
這些坐標(biāo)值包括直角坐標(biāo)（x, y, z）或柱坐標(biāo)（r, θ, z）等，具體取決于測量機(jī)的設(shè)計(jì)和被測齒輪的類型。
通過比較，可以計(jì)算出被測齒輪的各項(xiàng)誤差參數(shù)，如齒形誤差、齒距誤差、螺旋線誤差等。
常用的測量方法有展成法和坐標(biāo)法。展成法利用基圓盤和測量杠桿的刀口與被測齒輪的漸開線齒形進(jìn)行比較；坐標(biāo)法則通過計(jì)算齒廓上任一點(diǎn)的坐標(biāo)值并與實(shí)際測得的坐標(biāo)值進(jìn)行比較。
雙面嚙合法利用測量齒輪與被測齒輪作雙面嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，以被測齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)內(nèi)的中心距的變動(dòng)量表示被測齒輪的徑向綜合誤差；單面嚙合法則利用測量齒輪與被測齒輪在公稱中心距下嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，以轉(zhuǎn)角誤差形式表示被測齒輪的切向綜合誤差。
現(xiàn)代齒輪測量儀多采用CNC數(shù)控單元、數(shù)據(jù)采集單元、計(jì)算機(jī)及外設(shè)、測量軟件和數(shù)據(jù)處理軟件等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精度的測量。
具體測量過程
- 坐標(biāo)測量：
這些坐標(biāo)值包括直角坐標(biāo)（x, y, z）或柱坐標(biāo)（r, θ, z）等，具體取決于測量機(jī)的設(shè)計(jì)和被測齒輪的類型。
- 數(shù)學(xué)模型比較：
通過比較，可以計(jì)算出被測齒輪的各項(xiàng)誤差參數(shù)，如齒形誤差、齒距誤差、螺旋線誤差等。
測量方法與類型
- 單項(xiàng)測量：
常用的測量方法有展成法和坐標(biāo)法。展成法利用基圓盤和測量杠桿的刀口與被測齒輪的漸開線齒形進(jìn)行比較；坐標(biāo)法則通過計(jì)算齒廓上任一點(diǎn)的坐標(biāo)值并與實(shí)際測得的坐標(biāo)值進(jìn)行比較。
- 綜合測量：
雙面嚙合法利用測量齒輪與被測齒輪作雙面嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，以被測齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)內(nèi)的中心距的變動(dòng)量表示被測齒輪的徑向綜合誤差；單面嚙合法則利用測量齒輪與被測齒輪在公稱中心距下嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，以轉(zhuǎn)角誤差形式表示被測齒輪的切向綜合誤差。
技術(shù)發(fā)展與集成
在實(shí)現(xiàn)測量原理的技術(shù)手段上，齒輪測量儀歷經(jīng)了從“以機(jī)械為主”到“機(jī)電結(jié)合”，再到當(dāng)今的“光—機(jī)—電”與信息技術(shù)綜合集成的演變。現(xiàn)代齒輪測量儀多采用CNC數(shù)控單元、數(shù)據(jù)采集單元、計(jì)算機(jī)及外設(shè)、測量軟件和數(shù)據(jù)處理軟件等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精度的測量。
測量結(jié)果的表述與利用
測量結(jié)果可以通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析，并將測量結(jié)果反饋到制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)制造和質(zhì)量控制。
同時(shí)，測量數(shù)據(jù)還可以用于齒輪的進(jìn)一步分析和優(yōu)化，如接觸分析、工藝誤差分析、齒根形狀分析等。
綜上所述，齒輪測量儀通過坐標(biāo)測量原理，結(jié)合先進(jìn)的測量技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)對齒輪各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確測量和分析，為齒輪的制造和質(zhì)量控制提供有力支持。
