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

　　齒輪測(cè)量?jī)x器通常由儀器主機(jī)、坐標(biāo)或位移傳感器、測(cè)頭裝置、測(cè)量拖板數(shù)控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)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(lái)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(cè)量技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了齒輪測(cè)量?jī)x器的研制與開(kāi)發(fā)。新的控制軟件和測(cè)量軟件的開(kāi)發(fā)顯得更為重要。

　　（1）CNC齒輪測(cè)量中心

　　從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，齒輪測(cè)量中心的開(kāi)發(fā)受到眾多齒輪測(cè)量?jī)x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(chǎng)。CNC齒輪測(cè)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(cè)量?jī)x器上集成應(yīng)用的結(jié)晶，是坐標(biāo)式齒輪測(cè)量?jī)x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(cè)量機(jī)——圓柱坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，主要用于齒輪單項(xiàng)幾何精度的檢測(cè)，也可用于（靜態(tài)）齒輪整體誤差的測(cè)量。

　　德國(guó)KLINGELNBERG的P系列齒輪測(cè)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(cè)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(dòng)系統(tǒng)；高精度滾珠軸系和密珠滾動(dòng)導(dǎo)軌。儀器精度達(dá)到德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)。據(jù)報(bào)道該廠生產(chǎn)并經(jīng)精化的一臺(tái)P65齒輪測(cè)量中心，被英國(guó)國(guó)家齒輪計(jì)量實(shí)驗(yàn)室選定，作為英國(guó)齒輪精度傳遞及標(biāo)定的基準(zhǔn)儀器。美國(guó)M&M的齒輪測(cè)量中心，其三維高精度電感測(cè)量頭；花崗石基座；精密氣浮軸系以及精密直線滾動(dòng)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(dòng)），儀器測(cè)量不確定度為2μm。德國(guó)MAHR的GMX275采用的模擬量測(cè)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(dòng)，使測(cè)頭的測(cè)尖能處于被測(cè)齒面的法面上，儀器測(cè)量不確定度在測(cè)量空間內(nèi)為（2.3μm L/200）。齒輪測(cè)量中心除了能測(cè)量圓柱漸開(kāi)線齒輪，還能測(cè)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(guó)外齒輪測(cè)量中心廠商，大多還開(kāi)發(fā)了適用于不同制式錐齒輪的測(cè)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(guò)接口或網(wǎng)絡(luò)的信息集成，將測(cè)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(cè)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(jiàn)國(guó)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(duì)工件參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。高精度和一機(jī)多能的特點(diǎn)，使齒輪測(cè)量中心更適合于工廠計(jì)量站使用。

　　日本的齒輪測(cè)量?jī)x器制造商，在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)過(guò)近十年的沉寂后近年來(lái)亮相頻繁。大阪精機(jī)在GC-HP系列齒輪測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出CNC電子創(chuàng)成式的CLP系列齒輪測(cè)量?jī)x器。特別值得一提的是最近在國(guó)內(nèi)參展亮相的東京技術(shù)儀器公司（TokyoTechnicalInstrumentsInc.）。在2003年底上海中國(guó)國(guó)際齒輪傳動(dòng)、制造技術(shù)及裝備展覽會(huì)上該廠首次展出TTI-300E型CNC齒輪檢測(cè)儀，據(jù)稱其質(zhì)量較小的測(cè)頭部件能單獨(dú)在徑向運(yùn)動(dòng)，便于快速測(cè)量齒輪齒距偏差。密珠軸系的主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.03μm，儀器測(cè)量重復(fù)性達(dá)到0.5μm。除了能對(duì)漸開(kāi)線齒輪高精度測(cè)量外，該儀器還能對(duì)齒輪刀具（如滾刀、剃齒刀、插齒刀）以及蝸輪蝸桿進(jìn)行測(cè)量。該公司產(chǎn)品近年在中國(guó)已售出30余臺(tái)（主要集中在臺(tái)資企業(yè)）。

　　近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)CNC齒輪測(cè)量中心有了長(zhǎng)足的發(fā)展，哈爾濱量具刃具廠、哈爾濱精達(dá)公司都先后成功開(kāi)發(fā)出了系列產(chǎn)品。哈量的3903A齒輪測(cè)量中心，經(jīng)過(guò)幾年努力，儀器精度和測(cè)量速度據(jù)稱已達(dá)到或接近KLINGELNBERG公司產(chǎn)品的先進(jìn)水平。精達(dá)公司作為后起之秀，發(fā)展引人矚目，其JD、JDS系列齒輪測(cè)量中心，目前在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品中銷量最多。國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心的質(zhì)量和性能不斷提高，已經(jīng)具有和國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的能力。不過(guò)在儀器精度、穩(wěn)定性，尤其在測(cè)量軟件（如弧錐齒輪的測(cè)量軟件）、儀器故障診斷功能等方面，和國(guó)外還有一定差距。令人欣慰的是國(guó)內(nèi)齒輪量?jī)x制造商已有共識(shí)，已聯(lián)合高校院所協(xié)同攻關(guān)努力縮小差距；隨著性價(jià)比的迅速提高，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的增強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心的發(fā)展前景看好，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所占比重將會(huì)越來(lái)越大。

　?。?）齒輪嚙合檢查儀

　?、冽X輪單面嚙合滾動(dòng)點(diǎn)掃描測(cè)量?jī)x

　　這類儀器在我國(guó)曾得到大力開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，特別適合摩托車汽車齒輪批量生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量檢測(cè)和生產(chǎn)工藝監(jiān)控。成都工具研究所研制的CNC蝸桿式齒輪整體誤差測(cè)量?jī)x是一個(gè)典型實(shí)例，至今已在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售200余臺(tái)，少量銷往國(guó)外。它的特點(diǎn)是采用跳牙磨薄測(cè)量蝸桿與被測(cè)齒輪嚙合，對(duì)齒輪齒面進(jìn)行滾動(dòng)點(diǎn)掃描測(cè)量。測(cè)量信息豐富，測(cè)量效率高。德國(guó)FRENCO公司最近推向市場(chǎng)的URM齒輪誤差滾動(dòng)掃描測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理完全類同于我國(guó)齒輪整體誤差測(cè)量技術(shù)。該儀器可稱為平行軸齒輪式齒輪整體誤差測(cè)量?jī)x，它采用高精度圓光柵作為角度傳感器，特殊測(cè)量齒輪為測(cè)量元件，測(cè)量基本單元是測(cè)量齒輪上特制的測(cè)量棱線，分別為齒廓測(cè)量棱線和齒向（螺旋線）測(cè)量棱線。測(cè)量?jī)x器的不確定度為3.5～4.5μm，測(cè)量重復(fù)性為2～3μm。測(cè)量時(shí)間1～2分鐘，測(cè)量齒輪使用壽命約20萬(wàn)次。該產(chǎn)品已在德國(guó)福特汽車廠、大眾汽車廠得到應(yīng)用。成都工具研究所生產(chǎn)的CSZ500A、B型錐齒輪整體誤差測(cè)量?jī)x，是滾動(dòng)點(diǎn)掃描測(cè)量技術(shù)在錐齒輪測(cè)量上的應(yīng)用范例。測(cè)量錐齒輪的齒廓、齒向測(cè)量棱線的制作采用了自行開(kāi)發(fā)的zhuanli技術(shù)，儀器測(cè)量重復(fù)性可高達(dá)1～2μm，可測(cè)量錐齒輪的齒形、齒向、齒距偏差，齒面形貌偏差，切向綜合偏差以及接觸區(qū)。測(cè)量時(shí)間取決于大小錐齒輪齒數(shù)，通常為5～10分鐘。

　　此外，在儀器測(cè)量形態(tài)和檢測(cè)系統(tǒng)方面，現(xiàn)代齒輪測(cè)量技術(shù)還有如下的進(jìn)展。

　?。?）齒輪在機(jī)測(cè)量技術(shù)

　　該技術(shù)近年來(lái)有了較快的發(fā)展，是一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。直接將齒輪測(cè)量裝置集成于齒輪加工機(jī)床，齒輪試切或加工后不用拆卸，立即在機(jī)床上進(jìn)行在機(jī)測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)機(jī)床（或滾輪）參數(shù)及時(shí)調(diào)整修正（主要針對(duì)磨齒）。這對(duì)于成形磨齒加工和大齒輪磨齒加工而言，在提高生產(chǎn)效率、降低成本方面，尤其具有重要意義。德國(guó)KAPP廠的數(shù)控磨齒機(jī)就是一個(gè)典型代表。CNC齒輪加工機(jī)床的迅速發(fā)展，為推動(dòng)齒輪在機(jī)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了可靠的工作平臺(tái)。

　　由于對(duì)大批量生產(chǎn)的汽車轎車齒輪質(zhì)量要求的提高，齒輪在線測(cè)量分選技術(shù)的應(yīng)用已是必不可少。上海汽車齒輪廠近年首次從美國(guó)ITW公司引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)和相應(yīng)儀器裝備，取得了預(yù)期效果，據(jù)稱還將陸續(xù)購(gòu)進(jìn)該類檢測(cè)儀器。

　?。?）齒輪激光測(cè)量技術(shù)

　　通常是指在齒輪的幾何尺寸和形狀位置精度的測(cè)量中，采用了激光技術(shù)，包括采用激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)（如采用雙頻激光干涉儀作為齒輪測(cè)量?jī)x器的長(zhǎng)度基準(zhǔn)或傳感器）、激光測(cè)量頭系統(tǒng)（如采用非接觸點(diǎn)反射式激光測(cè)量頭作為齒輪誤差的檢測(cè)傳感器）、以及激光全息式齒輪測(cè)量系統(tǒng)（如采用激光全息技術(shù)對(duì)齒輪的齒面幾何形狀誤差進(jìn)行測(cè)量的系統(tǒng)）等。由于激光是長(zhǎng)度溯源基準(zhǔn)，不少高精度齒輪計(jì)量系統(tǒng)或齒輪測(cè)量基準(zhǔn)儀器，采用激光測(cè)量系統(tǒng)作為其長(zhǎng)度坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。美國(guó)FELLOWS廠70年代開(kāi)發(fā)的MICROLOG60就是一個(gè)實(shí)例。加拿大溫莎精密測(cè)量?jī)x器廠在80年代初生產(chǎn)的齒輪測(cè)量?jī)x器就采用了非接觸點(diǎn)反射式激光測(cè)量頭，可用于測(cè)量塑料制成的軟齒面齒輪。近年來(lái)，齒輪激光測(cè)量技術(shù)在日本倍受重視，并逐步完善成為產(chǎn)品推向市場(chǎng)。日本AMTEC公司的G3齒輪測(cè)量系統(tǒng)，采用的是CONO激光測(cè)量頭，齒輪回轉(zhuǎn)，測(cè)頭位置相應(yīng)變化，測(cè)出齒輪的截面形狀。大阪精機(jī)開(kāi)發(fā)的激光齒輪測(cè)量?jī)x，采用激光全息技術(shù)，用光干涉法對(duì)被測(cè)齒輪的全齒面形狀進(jìn)行精度測(cè)量。