專利名稱：：展成法漸開線齒廓測量儀測量點精確定位方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于測試計量技術中精密齒輪測量領域，涉及漸開線齒廓測量儀的測量點的精確定位方法，用于漸開線齒廓測量儀測量點的精確定位。
背景技術：
：展成法漸開線齒廓測量儀是當前測量漸開線齒廓偏差的主要儀器，可以分為機械展成法與電子展成法量儀。展成法漸開線齒廓測量儀的測量原理是將被測漸開線齒廓與儀器復現(xiàn)的標準漸開線軌跡進行比較，獲得齒廓偏差。為保證儀器生成的標準漸開線軌跡準確，須將測量點處于被測漸開線圓柱齒輪的切平面上，否則儀器生成的標準軌跡為延長或縮短漸開線，會對齒形測量的精度產(chǎn)生影響。當前，該類儀器測量點位置的調整可采用專用樣板和量塊進行，但該方法調整精度受量塊精度與人為因素影響較大。另外，在一些特殊的展成法量儀中，如雙盤式漸開線測量儀，也可采用顯微鏡觀測測量點相對于導尺的位置，通過微量調整使測量點與導尺邊緣重合。此調整方法直觀簡便，但顯微鏡的示值誤差、導尺端面與測點難以調整到同一焦平面等因素均會對調整精度產(chǎn)生影響，其只能用于測頭的粗略調整。因此，尋找一種高精度的測點位置調整方法，用于精密齒輪的測量是必要的。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有漸開線齒廓測量儀中測量點位置調整方法精度較低的問題，本發(fā)明提供了一種展成法漸開線齒廓測量儀測量點精確定位方法，該方法采用齒形角比較法與測量點偏差試值補償法用于展成法量儀中測量點位置的精密調整。本發(fā)明為解決技術問題采用的技術方案如下當測量點偏離理論位置時，展成法漸開線測量儀生成的標準軌跡為延長漸開線或縮短漸開線。上述二種情形均會使齒廓測量曲線中的齒形角變小，即傾斜偏差變大，特別對齒根附近影響明顯。首先調整測量點低于理論平面，逐次調高測頭高度，同時反復測量一高精度漸開線齒輪的齒廓偏差，直至測量點高于理論平面；在測量結果中齒形角最大或齒廓傾斜偏差最小的測量曲線對應的測量點位置即為調整的最佳位置。測量點偏差試值補償法是對相對高度差已知的兩個測量點位置偏差進行逐次試值，對測點處于該兩點時測得的漸開線齒廓誤差曲線進行補償，尋找使補償后誤差曲線相同的測量點偏差試值，進而確定測量點的位置偏差。本發(fā)明的有益效果是該方法的精度高，可以廣泛應用于高精度展成法漸開線測量儀中測量點位置的精確調整。圖l為測量點位于初始點(設距導軌面為x)，測得的齒廓誤差測量曲線；圖2為使用測量支架調高測量點(/\=0.lmm)，測得的齒廓偏差曲線；圖3為^0.06mm時，對曲線圖l進行補償?shù)恼`差曲線；圖4為^0.06mm時，對曲線圖2進行補償?shù)恼`差曲線；圖5為將圖3曲線與圖4曲線重合放置。具體實施例方式以下結合技術方案和附圖詳細敘述本說明的具體實施方式。以雙盤式漸開線測量儀測量點位置的調整為例，說明采用齒形角比較法與測量點偏差試值補償法精確定位測量點位置。步驟如下(1)齒形角比較法調整測量點位置以測量n^4，z=30，a=20°漸開線圓柱齒輪齒廓偏差為例。首先，通過顯微鏡觀測，調整測量點低于儀器導尺平面，然后對上述齒輪齒廓偏差進行測量，在測量曲線中，取由齒根處開始展長為5.2mm的齒廓進行評價；逐次調高測頭高度，反復測量這一輪齒的齒廓偏差，直至測量點高于導尺平面，測量點高度調整間隔為0.010mm;表l為測頭位置由低于導尺平面逐漸調高測得的齒廓傾斜偏差的平均值，可知測頭處于位置3時測量的平均傾斜偏差最小，其為測量點最佳位置。齒形角比較法調整測量點位置精度偏差為士O.OlOmm。表l測量點位置調整時平均齒廓傾斜偏差(單位ym)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>(2)測量點偏差試值補償法調整測量點位置首先，分析測量點偏差對漸開線齒形測量的影響，并建立數(shù)學補償模型；通過顯微鏡調整測量點到高于導尺平面的某一位置，設測點與導尺面的距離為x;對齒根處一段漸開線齒廓進行重復測量，記錄測量結果；調高測量點位移為A，繼續(xù)重復測量同一齒廓，記錄測量結果；對x取不同的值，分別對兩次測量結果進行補償，使兩次補償結果中齒廓偏差平均值相同的x值即為開始時測量點偏離導尺平面的距離，補償后的齒廓偏差值即為漸開線齒廓的實際偏差。附圖為對n^2，z=60，a=20°漸開線圓柱齒輪齒廓進行單次測量，使用測點偏差試值補償法計算測點偏移量的過程。圖l為測量點位于初始點(設距導軌面為x)，測得的齒廓誤差測量曲線，取其中一段齒廓進行評定；圖2為使用測量支架調高測量點(△=().lmm)，測得的齒廓偏差曲線，兩條測量曲線的評定區(qū)間相同；圖3、圖4分別為FO.06mm時，對曲線圖l與圖2進行補償?shù)恼`差曲線，x值采用逐個試值的方法得到，使得曲線圖3、圖4的誤差值相同；圖5為將圖3曲線與圖4曲線重合放置，驗證補償效果。由此可知，測量點在初始位置時偏離導尺平面的距離為O.06mm。根據(jù)測點偏差對齒形測量的影響及雙盤式漸開線測量儀重復測量精度，分析得出測點偏差試值補償法調整測點位置的極限偏差約為士O.OlOmm。權利要求1.一種展成法漸開線齒廓測量儀測量點精確定位方法，包括齒形角比較法與測量點偏差試值補償法，其特征是當測量點偏離理論位置時，展成法漸開線測量儀生成的標準軌跡為延長漸開線或縮短漸開線；首先調整測量點低于理論平面，逐次調高測頭高度，同時反復測量一高精度漸開線齒輪的齒廓偏差，直至測量點高于理論平面；在測量結果中齒形角最大或齒廓傾斜偏差最小的測量曲線對應的測量點位置即為調整的最佳位置；測量點偏差試值補償法首先，分析測量點偏差對漸開線齒形測量的影響，并建立數(shù)學補償模型；通過顯微鏡調整測量點到高于導尺平面的某一位置，設測點與導尺面的距離為x；對齒根處一段漸開線齒廓進行重復測量，記錄測量結果；調高測量點位移為Δ，繼續(xù)重復測量同一齒廓，記錄測量結果；對x取不同的值，分別對兩次測量結果進行補償，使兩次補償結果中齒廓偏差平均值相同的x值即為開始時測量點偏離導尺平面的距離，補償后的齒廓偏差值即為漸開線齒廓的實際偏差。全文摘要本發(fā)明公開了一種展成法漸開線齒廓測量儀測量點精確定位方法，屬于測試計量技術精密齒輪測量領域。齒形角比較法是通過比較測頭處于不同位置時測量的齒廓偏差曲線，齒形角最大的測量曲線對應的測量點位置即為最佳位置。測量點偏差試值補償法是指通過分析測量點偏差對齒廓偏差測量的影響，對測量點位置偏差進行逐個試值，對測量點處于高度差已知的兩個位置時測量的漸開線齒廓偏差進行補償，使補償后的齒廓偏差值相同的數(shù)值即為初始位置時測量點的偏移量。上述測量點精確定位方法的精度高，可以廣泛應用于其它高精度展成法漸開線測量儀中測量點位置的精確調整。文檔編號G01M13/02GK101614614SQ20091030330公開日2009年12月30日申請日期2009年6月16日優(yōu)先權日2009年6月16日發(fā)明者婁志峰,王曉東,王立鼎,勇馬申請人:大連理工大學