近年來(lái)齒輪測量技術(shù)與儀器的發(fā)展
加入技術(shù)交流群
②齒輪雙面嚙合檢查儀
近年來(lái)，由于計算機、精密光柵傳感器以及數控技術(shù)的應用，傳統的齒輪雙面嚙合檢查儀經(jīng)過(guò)技術(shù)改造提升，整體水平有了質(zhì)的改變，分析功能增強。哈爾濱量具刃具廠(chǎng)的智能雙面嚙合齒輪測量?jì)x配備了筆記本電腦、長(cháng)、圓光柵傳感器、直流伺服電機和單片機數據采集，能對齒輪的徑向綜合偏差、一齒徑向綜合偏差、徑向跳動(dòng)等進(jìn)行測量外，還能對毛刺、劃傷、磕碰等缺陷進(jìn)行判定。隨著(zhù)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信息、辦公機器以及照像機、玩具行業(yè)等用小模數齒輪（尤其是塑料齒輪）產(chǎn)量大增，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，小型齒輪雙面嚙合檢查儀市場(chǎng)需求相應增加。2003年上海展覽會(huì )上就展出了日本東京技術(shù)儀器和大阪精機的齒輪雙面嚙合檢查儀。據東京技術(shù)儀器公司介紹，他們的TF-40NC是世界上第一臺CNC齒輪雙面嚙合檢查儀，其特點(diǎn)除了自動(dòng)校零點(diǎn)、顯示最大、最小和中心距平均值外，還能對基準（測量）齒輪的徑向振擺進(jìn)行自動(dòng)補償。除了MARPOSS的M62系列、大阪精機的GTR-PC、北井產(chǎn)業(yè)的KGT等產(chǎn)品外，我國的哈爾濱精達測量?jì)x器有限公司也生產(chǎn)用于工位檢測、具有計算機數據處理功能的齒輪雙面嚙合檢查儀。
③齒輪單面嚙合檢查儀
齒輪單面嚙合檢查儀又稱(chēng)為齒輪副傳動(dòng)精度檢查儀或齒輪滾動(dòng)檢驗機。典型實(shí)例是美國GLEASON公司的鳳凰HCT500、德國KLINGELNBERG公司的GKC60 CNC錐齒輪滾動(dòng)檢驗機。它裝有高精度圓光柵，可以測量錐齒輪、圓柱齒輪副的傳動(dòng)精度——切向綜合偏差，以及加載加速時(shí)的三維結構噪音分析、齒面接觸斑點(diǎn)，用以評定傳動(dòng)副配對質(zhì)量。我國原內江機床廠(chǎng)最近與重慶大學(xué)合作，成功研制出國產(chǎn)CNC錐齒輪滾動(dòng)檢驗機，為趕超國外先進(jìn)水平做出了貢獻。小模數齒輪刀具制造商日本小笠原開(kāi)發(fā)的MEATA-3型齒輪副傳動(dòng)精度檢測儀，可以測量蝸桿蝸輪副、內外直/斜圓柱齒輪副、錐齒輪副、端面齒輪副等的傳動(dòng)誤差，儀器分辨率為1角秒。
(3)齒輪在線(xiàn)測量分選機
這類(lèi)儀器主要應用于批量生產(chǎn)汽車(chē)轎車(chē)齒輪質(zhì)量的最終檢測，以保證齒輪變速箱的裝配總成質(zhì)量。由英國MOORE公司制造、美國ITW出產(chǎn)的齒輪在線(xiàn)自動(dòng)分選機，實(shí)質(zhì)上是一種改型的齒輪雙面嚙合在線(xiàn)檢測分選機。除了能測量齒輪徑向綜合偏差、齒厚、齒輪加工毛刺及磕碰缺陷以外，由于配備了特殊的二維齒向測量機構，儀器還能測量雙嚙齒向偏差和雙嚙齒向錐度偏差等齒輪誤差。該儀器適用于車(chē)間現場(chǎng)，能滿(mǎn)足批量生產(chǎn)汽車(chē)齒輪100%的在線(xiàn)檢測和自動(dòng)分選的要求。該機測量速度快，每小時(shí)可測300～600個(gè)齒輪；使用不同的工裝夾具，可分別對內、外齒輪，盤(pán)、軸齒輪進(jìn)行測量；配有計算機數據處理系統和SPC統計分析軟件，能對齒輪加工過(guò)程和工藝狀況進(jìn)行監測和預報；此外，它還具有儀器自身故障自動(dòng)診斷功能。儀器重復性精度指標為：齒厚4μm，徑跳3μm，齒向4μm，毛刺7μm。據稱(chēng)美國、德國的汽車(chē)制造廠(chǎng)都配備了類(lèi)似儀器，以對齒輪質(zhì)量和加工進(jìn)行有效監控。大阪精機的AG系列齒輪自動(dòng)分選機也在日本得到了很好的應用。
（4）激光齒輪測量?jì)x
有關(guān)激光齒輪測量?jì)x，近年日本報道較多。大阪精機近年開(kāi)發(fā)用于基準傳遞、漸開(kāi)線(xiàn)樣板檢測的CNC高精度齒輪測量?jì)x，采用了高精度氣浮主軸，氣浮導軌，高精度長(cháng)、圓編碼器的同時(shí)，還采用了激光測長(cháng)系統進(jìn)行齒面精度檢測。據報道儀器測量精度（重復精度）0.2～0.3μm。日本AMTEC公司的G3-SYSTEM 50非接觸式齒輪測量?jì)x采用了激光全息技術(shù)，實(shí)現了精確、高速測量。該儀器是一臺由伺服電機驅動(dòng)X(jué)、Y、Z、C軸運動(dòng)的四軸（圓柱）坐標測量機。儀器配置了CONOPROBE激光全息測量頭，當其物鏡為HD25mm時(shí)，測頭的絕對精度＜1μm，重復性1σ＜0.2μm，工作區域為0.65mm。該儀器可測量漸開(kāi)線(xiàn)直、斜齒輪和花鍵、螺紋等，今后還將可以測量蝸桿、傘齒輪等。齒輪模數小至0.1mm，直徑1～50mm，齒寬0.1～100mm，齒數4～200。由于采用激光非接觸測量方式，儀器可以測量齒面上非漸開(kāi)線(xiàn)齒根部分幾何形狀，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的仿真軟件可以模擬求得被測齒輪與其配對齒輪嚙合時(shí)的傳動(dòng)誤差，進(jìn)行相應的FFT頻譜分析；所測數據和分析數據還可通過(guò)LAN共享。
(5)超精密三坐標測量機
日本松下電器產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)了采用原子力測頭的超精密三坐標測量機，精度為0.01μm。用它測量齒輪時(shí)，由于測頭只能沿垂直方向運動(dòng)，所測齒輪受到一定限制。但是在測量限定齒數的實(shí)物樣板時(shí)，測量精度可達到納米級。測量樣板所用測針的頂端曲率半徑為2μm，因而可以測量齒面粗糙度。隨著(zhù)我國齒輪制造業(yè)的快速發(fā)展，隨著(zhù)漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪精度國家標準GB/T10095-2001（等同于國際標準ISO1328：1997）的公布、宣傳和貫徹，我國齒輪測量技術(shù)和齒輪測量?jì)x器的發(fā)展方向更明，步伐更快。齒輪測量技術(shù)已成為先進(jìn)齒輪制造技術(shù)中不可或缺的一個(gè)重要組成部分。隨著(zhù)齒輪質(zhì)量要求的不斷提高，新的齒輪精度評定指標的出現將推動(dòng)齒輪精度標準的不斷發(fā)展，齒輪測量技術(shù)和齒輪測量?jì)x器也將不斷發(fā)展。近年來(lái)，中國齒輪專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì )在組織、引導我國齒輪制造業(yè)、提高行業(yè)整體齒輪制造技術(shù)和質(zhì)量方面，做出了卓有成效的努力；中國儀器儀表學(xué)會(huì )機械量測試儀器分會(huì )對于齒輪測量?jì)x器的發(fā)展，給予了關(guān)注和支持。因此，我們有理由相信我國齒輪測量?jì)x器制造業(yè)必將實(shí)現新的振興。(end)
干涉儀相關(guān)文章:干涉儀原理
評論