一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，所述測量裝置包括測桿（1）、測頭（2），測桿（1）的一端設(shè)在測桿固定端O’處，測桿（1）的另一端設(shè)有測頭（2），以大型齒圈的中心O為原點(diǎn)，其特征在于：使測頭（2）位于大型齒圈（3）的基圓上；確定中心距OO’的最佳中心距L；利用最佳中心距L計(jì)算大齒圈的齒形誤差。采用本發(fā)明的技術(shù)方案在加工中心上安裝一種簡易的測量裝置，通過測頭與齒面接觸時(shí)利用角度編碼器測出的測桿與大型齒圈旋轉(zhuǎn)的角度，快速、精確的計(jì)算出齒面的齒形誤差，可以及時(shí)了解加工誤差和及時(shí)調(diào)整刀具切入角度等加工過程。
【專利說明】一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及先進(jìn)裝備精密制造領(lǐng)域，尤其涉及到大型數(shù)控裝備用大型齒圈在線測量齒形誤差的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國的數(shù)控機(jī)床無論從產(chǎn)品種類、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得了很大的發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也取得了重大突破，自主開發(fā)了包括大型、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工機(jī)床，如高速五軸龍門銑床、SSCKZ80-5型五軸車銑復(fù)合加工中心和XKAE2720型橋式定梁龍門加工中心等。但是大型數(shù)控車銑床所用的直徑5m以上大型齒圈國內(nèi)尚無制造能力，全部依賴德國進(jìn)口，國內(nèi)大型齒圈精密制造技術(shù)與國際先進(jìn)水平相比差距較大。本發(fā)明提出了一種大型數(shù)控裝備用大型齒圈的在線測量齒形誤差的測量方法，為大型齒圈制造的關(guān)鍵技術(shù)。國內(nèi)尚未見有關(guān)大型齒圈在線測量齒形誤差的測量的報(bào)道，國內(nèi)外的專利與科技文獻(xiàn)大多對(duì)小型齒圈離線測量齒形誤差，以及直徑5m以下齒圈的齒形測量原理及測量基準(zhǔn)面與加工基準(zhǔn)面的誤差對(duì)測量齒形誤差的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決5-10m大型齒圈在運(yùn)輸與裝夾中的困難和二次裝夾引起的測量誤差，本發(fā)明專利提出了一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，即在加工中心上安裝一種簡易的測量裝置，通過測頭與齒面接觸時(shí)利用角度編碼器測出的測桿與大型齒圈旋轉(zhuǎn)的角度，快速、精確的計(jì)算出齒面的齒形誤差，可以及時(shí)了解加工誤差和及時(shí)調(diào)整刀具切入角度等加工過程。
[0004]一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，所述測量裝置包括測桿1、測頭2，測桿I的一端設(shè)在測桿固定端O’處，測桿I的另一端設(shè)有測頭2，以大型齒圈的中心O為原點(diǎn)，使測頭2位于大型齒圈3的基圓上，測頭2內(nèi)設(shè)有角度編碼器，大型齒圈3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)測頭2 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。確定中心距00’的最佳中心距L ;利用最佳中心距L計(jì)算大齒圈的齒形誤差。
[0005]所述確定最佳中心距的方法為,測桿I轉(zhuǎn)過角度為O"，大型齒圈對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度為辦，以大型齒圈的中心O為原點(diǎn)，大型齒圈的基圓半徑為A，00’中心距為L，O’A長度為R，壓力角與展成角之和為《，測頭2與大型齒圈3齒廓接觸點(diǎn)Α，設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為Z，_f,A點(diǎn)的漸開線方程為:
X = to sin (L1-l.0) — roueos (u + β)( i )
y = rocos (u -l.β) -l.rousin(u + 0)(ii )
測頭2與大型齒圈3接觸點(diǎn)A的坐標(biāo)為 X = RsinH(iii)
y = L - Rcosn(iv)
由式(i ) - (iv)可得
【權(quán)利要求】
1.一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，所述測量裝置包括測桿(I)、測頭(2)，測桿(I)的一端設(shè)在測桿固定端O’處，測桿(I)的另一端設(shè)有測頭(2)，以大型齒圈的中心O為原點(diǎn)，其特征在于:使測頭(2)位于大型齒圈(3)的基圓上；確定中心距00’的最佳中心距L ;利用最佳中心距L計(jì)算大齒圈的齒形誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，其特征在于:所述確定最佳中心距的方法為，測桿(I)轉(zhuǎn)過角度為a ,大型齒圈對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度為以大型齒圈的中心O為原點(diǎn)，大型齒圈的基圓半徑為00’中心距為L，O’A長度為R，壓力角與展成角之和為"，測頭(2)與大型齒圈(3)齒廓接觸點(diǎn)A，設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為Cr，_f)，A點(diǎn)的漸開線方程為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，其特征在于:所述計(jì)算齒形誤差的方法為， 步驟一、計(jì)算測頭球心的動(dòng)徑&、測頭球心的極角盧i ;
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種大型齒圈在線測量齒形誤差的方法，其特征在于:測頭(2)內(nèi)設(shè)有角度編碼器，大型齒圈(3)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)測頭(2)—起轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G01B21/20GK103575246SQ201210555874
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】孔德軍, 張壘, 王文昌, 付貴忠, 葉存冬, 蔡金龍, 吳永忠, 龍丹 申請(qǐng)人:常州大學(xué)