專利名稱：：展成法漸開線齒廓測量儀測量點(diǎn)精確定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于測試計量技術(shù)中精密齒輪測量領(lǐng)域，涉及漸開線齒廓測量儀的測量點(diǎn)的精確定位方法，用于漸開線齒廓測量儀測量點(diǎn)的精確定位。
背景技術(shù)：
：展成法漸開線齒廓測量儀是當(dāng)前測量漸開線齒廓偏差的主要儀器，可以分為機(jī)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(fù)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)漸開線軌跡進(jìn)行比較，獲得齒廓偏差。為保證儀器生成的標(biāo)準(zhǔn)漸開線軌跡準(zhǔn)確，須將測量點(diǎn)處于被測漸開線圓柱齒輪的切平面上，否則儀器生成的標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)前，該類儀器測量點(diǎn)位置的調(diào)整可采用專用樣板和量塊進(jìn)行，但該方法調(diào)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(diǎn)相對于導(dǎo)尺的位置，通過微量調(diào)整使測量點(diǎn)與導(dǎo)尺邊緣重合。此調(diào)整方法直觀簡便，但顯微鏡的示值誤差、導(dǎo)尺端面與測點(diǎn)難以調(diào)整到同一焦平面等因素均會對調(diào)整精度產(chǎn)生影響，其只能用于測頭的粗略調(diào)整。因此，尋找一種高精度的測點(diǎn)位置調(diào)整方法，用于精密齒輪的測量是必要的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有漸開線齒廓測量儀中測量點(diǎn)位置調(diào)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(diǎn)精確定位方法，該方法采用齒形角比較法與測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法用于展成法量儀中測量點(diǎn)位置的精密調(diào)整。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下當(dāng)測量點(diǎn)偏離理論位置時，展成法漸開線測量儀生成的標(biāo)準(zhǔn)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(diào)整測量點(diǎn)低于理論平面，逐次調(diào)高測頭高度，同時反復(fù)測量一高精度漸開線齒輪的齒廓偏差，直至測量點(diǎn)高于理論平面；在測量結(jié)果中齒形角最大或齒廓傾斜偏差最小的測量曲線對應(yīng)的測量點(diǎn)位置即為調(diào)整的最佳位置。測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法是對相對高度差已知的兩個測量點(diǎn)位置偏差進(jìn)行逐次試值，對測點(diǎn)處于該兩點(diǎn)時測得的漸開線齒廓誤差曲線進(jìn)行補(bǔ)償，尋找使補(bǔ)償后誤差曲線相同的測量點(diǎn)偏差試值，進(jìn)而確定測量點(diǎn)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(yīng)用于高精度展成法漸開線測量儀中測量點(diǎn)位置的精確調(diào)整。圖l為測量點(diǎn)位于初始點(diǎn)(設(shè)距導(dǎo)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(diào)高測量點(diǎn)(/\=0.lmm)，測得的齒廓偏差曲線；圖3為^0.06mm時，對曲線圖l進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼`差曲線；圖4為^0.06mm時，對曲線圖2進(jìn)行補(bǔ)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(shí)施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本說明的具體實(shí)施方式。以雙盤式漸開線測量儀測量點(diǎn)位置的調(diào)整為例，說明采用齒形角比較法與測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法精確定位測量點(diǎn)位置。步驟如下(1)齒形角比較法調(diào)整測量點(diǎn)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(diào)整測量點(diǎn)低于儀器導(dǎo)尺平面，然后對上述齒輪齒廓偏差進(jìn)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(jìn)行評價；逐次調(diào)高測頭高度，反復(fù)測量這一輪齒的齒廓偏差，直至測量點(diǎn)高于導(dǎo)尺平面，測量點(diǎn)高度調(diào)整間隔為0.010mm;表l為測頭位置由低于導(dǎo)尺平面逐漸調(diào)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(diǎn)最佳位置。齒形角比較法調(diào)整測量點(diǎn)位置精度偏差為士O.OlOmm。表l測量點(diǎn)位置調(diào)整時平均齒廓傾斜偏差(單位ym)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>(2)測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法調(diào)整測量點(diǎn)位置首先，分析測量點(diǎn)偏差對漸開線齒形測量的影響，并建立數(shù)學(xué)補(bǔ)償模型；通過顯微鏡調(diào)整測量點(diǎn)到高于導(dǎo)尺平面的某一位置，設(shè)測點(diǎn)與導(dǎo)尺面的距離為x;對齒根處一段漸開線齒廓進(jìn)行重復(fù)測量，記錄測量結(jié)果；調(diào)高測量點(diǎn)位移為A，繼續(xù)重復(fù)測量同一齒廓，記錄測量結(jié)果；對x取不同的值，分別對兩次測量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，使兩次補(bǔ)償結(jié)果中齒廓偏差平均值相同的x值即為開始時測量點(diǎn)偏離導(dǎo)尺平面的距離，補(bǔ)償后的齒廓偏差值即為漸開線齒廓的實(shí)際偏差。附圖為對n^2，z=60，a=20°漸開線圓柱齒輪齒廓進(jìn)行單次測量，使用測點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法計算測點(diǎn)偏移量的過程。圖l為測量點(diǎn)位于初始點(diǎn)(設(shè)距導(dǎo)軌面為x)，測得的齒廓誤差測量曲線，取其中一段齒廓進(jìn)行評定；圖2為使用測量支架調(diào)高測量點(diǎn)(△=().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(jìn)行補(bǔ)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(yàn)證補(bǔ)償效果。由此可知，測量點(diǎn)在初始位置時偏離導(dǎo)尺平面的距離為O.06mm。根據(jù)測點(diǎn)偏差對齒形測量的影響及雙盤式漸開線測量儀重復(fù)測量精度，分析得出測點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法調(diào)整測點(diǎn)位置的極限偏差約為士O.OlOmm。權(quán)利要求1.一種展成法漸開線齒廓測量儀測量點(diǎn)精確定位方法，包括齒形角比較法與測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法，其特征是當(dāng)測量點(diǎn)偏離理論位置時，展成法漸開線測量儀生成的標(biāo)準(zhǔn)軌跡為延長漸開線或縮短漸開線；首先調(diào)整測量點(diǎn)低于理論平面，逐次調(diào)高測頭高度，同時反復(fù)測量一高精度漸開線齒輪的齒廓偏差，直至測量點(diǎn)高于理論平面；在測量結(jié)果中齒形角最大或齒廓傾斜偏差最小的測量曲線對應(yīng)的測量點(diǎn)位置即為調(diào)整的最佳位置；測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法首先，分析測量點(diǎn)偏差對漸開線齒形測量的影響，并建立數(shù)學(xué)補(bǔ)償模型；通過顯微鏡調(diào)整測量點(diǎn)到高于導(dǎo)尺平面的某一位置，設(shè)測點(diǎn)與導(dǎo)尺面的距離為x；對齒根處一段漸開線齒廓進(jìn)行重復(fù)測量，記錄測量結(jié)果；調(diào)高測量點(diǎn)位移為Δ，繼續(xù)重復(fù)測量同一齒廓，記錄測量結(jié)果；對x取不同的值，分別對兩次測量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，使兩次補(bǔ)償結(jié)果中齒廓偏差平均值相同的x值即為開始時測量點(diǎn)偏離導(dǎo)尺平面的距離，補(bǔ)償后的齒廓偏差值即為漸開線齒廓的實(shí)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(diǎn)精確定位方法，屬于測試計量技術(shù)精密齒輪測量領(lǐng)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(yīng)的測量點(diǎn)位置即為最佳位置。測量點(diǎn)偏差試值補(bǔ)償法是指通過分析測量點(diǎn)偏差對齒廓偏差測量的影響，對測量點(diǎn)位置偏差進(jìn)行逐個試值，對測量點(diǎn)處于高度差已知的兩個位置時測量的漸開線齒廓偏差進(jìn)行補(bǔ)償，使補(bǔ)償后的齒廓偏差值相同的數(shù)值即為初始位置時測量點(diǎn)的偏移量。上述測量點(diǎn)精確定位方法的精度高，可以廣泛應(yīng)用于其它高精度展成法漸開線測量儀中測量點(diǎn)位置的精確調(diào)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(quán)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(xué)