齿轮量仪的现状与发展

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1、齿轮量仪的现状与发展2007/7/15/07:59齿轮量仪是一个内含较为丰富的概念，它不仅包括检测各种齿轮的仪器，也将检测蜗轮、蜗杆、齿轮刀具、传动链的仪器涵盖其中。齿轮种类繁多，儿何形状夂杂,表征其误差的参数众多。所以，齿轮量仪的品种也很多。齿轮测量技术及其仪器的研究己冇近百年的历史，在这不短的发展历程中，冇6件标志性事件：(1)1923年，徳国Zeiss公司在世界上首次研究成功一种称为"TooothSurfaceTester"的仪器，实际上是机械展成式力能渐开线检查仪。在此基础上经过改进，Zeiss于1925年推岀了实用性仪器，并投放

2、市场。该仪器的长度基准采用了光学玻璃线纹尺，其线距为1微米。该仪器的问世，标志看齿轮耕密测就的开始，在我国得到广泛使用的VG450就是该仪器的改进型•产品。(2)50年代初，机械展成式万能螺旋线标准仪的出现标志着全面控制齿轮质呈成为现实。(3)1965年，英国的R・Munro博士研制成功光栅式单啮仪，标志着高精度测量齿轮动态性能成为可能。(4)1970年，以黄潼年为主的中国工程技术人员研制开发的齿轮密体误差测量技术，标志着运动儿何法测量齿轮的开始。(5)1970年，美国Fellow公司在芝加哥聘览会展出MicrologSO,标志着数控齿轮

3、测量中心开始投入使用。(6)80年代末，日本大阪精机推出了基于光学全息原理的非接触齿而分析机PS35,标志着齿轮非接触测量法的开始。从整体上考察过去一个世纪齿轮测量技术的发展，主要表现在以下几个方面：(1)在测量原理方而，实现了由“比较测量”到“啮合运动测虽:”，直至“模型化测量”的发展；(2)在实现测量原理的技术手段上，历经了“以机械为主”到“机电结合”，直至当今的“光一机一电”与信息技术综合集成的演变；(3)在测量结果的表述与利用方面，历经了“指示表加目视读取”到“记录仪器记录加人工研判”，直至“计算机白动分析并将测量结果反馈到制造系

4、统”的飞跃。与此同时，齿轮量仪经历了从单品种单参数的仪器(典型仪器有单盘渐开线检查仪)、单品种多参数的仪器碘型仪器有齿形齿向检查仪)到多品种多参数仪器(典塑仪器有齿轮测量中心)的演变。70年代以前的近50年内，世界上己开发出测量齿廓、螺旋线、齿距等基木参数的各种类型、各种规格的机械展成式仪器。这些仪器借助一些精密机构形成指定标准运动，然后与被测量进行比较，从而获得被测误差的人小。世界上曾开发出多种机械式渐开线展成机构，如单盘式、基圆杠杆式、靠模式等。其中以圆盘杠杆式应用最广，属于这一类的仪器有:ZeissVG450、CarlMahr890

5、和891S>MAAGSP60和HP100、大阪耕机GC-4H和GC-6H以及哈尔滨量具刃具厂的3201等。对齿解误差测昴而言，机械展成式测最技术仅限于渐开线齿丿郭误差测戢。对菲渐开线齿伦的端面齿厚测量，采用展成法测量是很怵I难的，因为展成机构太复杂并缺乏通用性。对精确的螺旋展成机构而言，主要采用正弦尺原理，只是如何将正弦尺的直线运动精确地转换为被测工件的回转运动的方式各不和同，这种机构在滚刀螺旋线测量上应用绘为典型，如徳国Fcttc公司生产的UWM型滚动测宦仪、Zeiss厂生产的万能滚动测量仪、前苏联BHM14设计的万能型滚动测量仪、意大

6、利Samputensili厂的SU-130型滚刀测量仪、美倒Michigan公司生产的丿j能滚刀测量仪以及Klingelberg公司的PWF250/300等。70年代以前，机械展成式测量技术已经发展成熟，并在生产实践中经受了考验。尽管这样，也存在一些不足Z处：其测量精度仍依赖F展成机构的精度，机械结构复杂，柔性较差，且测量一•个齿轮需多台仪器。迄今，基于这些技术的仪器仍是我国一些工厂检验齿轮的常用手段。1970年是齿轮测量技术的转折点。齿轮整体误差测量技术和齿轮测量机（中心）的出现解决了齿轮测量领域的一个难题,即在一台仪器上快速获取齿轮的

7、全部谋差信息。这两项技术虽然都基于现代光、机、电、计算机等技术，但走上了不同的技术路线。齿轮整体误差测量技术是从综合测量中提取单项误差和其它有用信息。经过30年的完善与推广,齿轮整体误差测量方法在我国已发展成为传统元件的运动儿何测量法，其基本思想是将被测对象作为一个刚性的功能元件或传动元件与另一标准元件作啮合运动，通过测量啮合运动误差來反求被测量的误差。运动几何测量法的鲜明特点是形象地反映了齿轮啮介传动过程并梢确地揭示了齿轮单项谋差的变化规律以及误差间的关系，特別适合齿轮工艺谋差分析和动态性能预报。采用这种方法的仪器的优点是测量效率高，适

8、用于人批量生产中的零件检测。典型仪器是成都工具研究所生产的CZ450齿轮整体误差测量仪、CSZ500锥齿轮测量机和CQB700摆线齿轮测量仪。而齿轮测量中心采用坐标测量原理，实际上是I员I柱（