齒輪測量儀器的發(fā)展

　　為了正確測量和評定產(chǎn)品質(zhì)量，齒輪測量儀器通常應(yīng)按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10095-2001（等同于ISO1328：1997）的漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的精度項(xiàng)目、精度評定方法以及規(guī)定的公差，對產(chǎn)品齒輪進(jìn)行快速、高效、可靠的測量。由于市場（如汽車行業(yè)）對齒輪測量不斷提出新的更高要求，因此齒輪測量精度項(xiàng)目也應(yīng)不斷有所發(fā)展，齒輪測量儀器也應(yīng)有所創(chuàng)新，使測量功能不斷增強(qiáng)，以滿足新的需求。

　　齒輪測量儀器通常由儀器主機(jī)、坐標(biāo)或位移傳感器、測頭裝置、測量拖板數(shù)控驅(qū)動系統(tǒng)、測量系統(tǒng)電氣裝置與接口，以及計(jì)算機(jī)等主要部分組成。隨著關(guān)鍵精密零部件生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，尤其是近年來信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械制造技術(shù)以及精密測量技術(shù)的發(fā)展，推動了齒輪測量儀器的研制與開發(fā)。新的控制軟件和測量軟件的開發(fā)顯得更為重要。

　　CNC齒輪測量中心

　　從上世紀(jì)80年代開始，齒輪測量中心的開發(fā)受到眾多齒輪測量儀器制造商的重視；90年代逐步形成了系列化產(chǎn)品推向市場。CNC齒輪測量中心是信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)在齒輪測量儀器上集成應(yīng)用的結(jié)晶，是坐標(biāo)式齒輪測量儀器發(fā)展中的一個(gè)里程碑。該儀器實(shí)質(zhì)上是含有一個(gè)回轉(zhuǎn)角坐標(biāo)的四坐標(biāo)測量機(jī)——圓柱坐標(biāo)測量機(jī)，主要用于齒輪單項(xiàng)幾何精度的檢測，也可用于（靜態(tài)）齒輪整體誤差的測量。

　　德國KLINGELNBERG的P系列齒輪測量中心，其特點(diǎn)是采用了zhuanli的三維數(shù)字式高精度光柵測量頭（使用了HEINDENHAIN的超高精度光柵）；性能穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)鑄鐵床身，高性能直線電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)；高精度滾珠軸系和密珠滾動導(dǎo)軌。儀器精度達(dá)到德國標(biāo)準(zhǔn)1級。據(jù)報(bào)道該廠生產(chǎn)并經(jīng)精化的一臺P65齒輪測量中心，被英國國家齒輪計(jì)量實(shí)驗(yàn)室選定，作為英國齒輪精度傳遞及標(biāo)定的基準(zhǔn)儀器。美國M&M的齒輪測量中心，其三維高精度電感測量頭；花崗石基座；精密氣浮軸系以及精密直線滾動體結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌，成為該儀器的特色（近年也采用了直線電機(jī)驅(qū)動），儀器測量不確定度為2μm。德國MAHR的GMX275采用的模擬量測量頭，可選擇掃描或單點(diǎn)采樣方式，可以按0.1°間距轉(zhuǎn)動，使測頭的測尖能處于被測齒面的法面上，儀器測量不確定度在測量空間內(nèi)為（2.3μm L/200）。齒輪測量中心除了能測量圓柱漸開線齒輪，還能測量齒輪滾刀，插齒刀，剃齒刀等齒輪刀具，以及蝸桿、蝸輪、凸輪軸等復(fù)雜型面的回轉(zhuǎn)體零件。國外齒輪測量中心廠商，大多還開發(fā)了適用于不同制式錐齒輪的測量軟件和錐齒輪加工機(jī)床的參數(shù)修正軟件，這有益于加快錐齒輪的首件試切。通過接口或網(wǎng)絡(luò)的信息集成，將測量機(jī)、錐齒輪設(shè)計(jì)及錐齒輪加工機(jī)床連接一起，構(gòu)建成錐齒輪閉環(huán)制造系統(tǒng)——將試切錐齒輪幾何形狀的測量信息，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)機(jī)床參數(shù)的調(diào)整信息后反饋到機(jī)床，實(shí)現(xiàn)錐齒輪加工的CAD/CAM/CAT，使錐齒輪的“零廢品”制造成為可能（可惜目前還未見國內(nèi)應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道）；選用相關(guān)軟件，還能用于反求工程對工件參數(shù)進(jìn)行測定。高精度和一機(jī)多能的特點(diǎn)，使齒輪測量中心更適合于工廠計(jì)量站使用。