極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法。現(xiàn)有極坐標(biāo)齒輪測量方法實(shí)現(xiàn)的基本條件是測頭安裝時(shí)必須保證測頭中心位于R軸線上，否則會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)校正誤差。本發(fā)明通過極坐標(biāo)法對漸開線齒輪的單側(cè)面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)前后的雙面測量，將兩組實(shí)測值代入含偏置參數(shù)的極坐標(biāo)法誤差計(jì)算公式，計(jì)算出測頭的偏置量和偏移量，引入工件測量誤差計(jì)算修正公式，實(shí)現(xiàn)測頭安裝誤差的自動(dòng)補(bǔ)償。本發(fā)明可以直接求出測頭相對于原始標(biāo)定回轉(zhuǎn)中心的偏移量，對機(jī)械的安裝精度要求降低，還可進(jìn)行批量測頭的標(biāo)定，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測頭更換打下基礎(chǔ)。
【專利說明】極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及坐標(biāo)測量機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法。 【背景技術(shù)】
[0002]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。主要用于齒輪單項(xiàng)幾何精度的檢測，也可用于齒輪整體誤差的測量。齒輪測量中心由三個(gè)直線軸和一個(gè)回轉(zhuǎn)軸組成，所述的直線軸是垂直方向的Z軸、水平方向的R軸和T軸。它的零點(diǎn)標(biāo)定方法有[1]:標(biāo)準(zhǔn)芯棒標(biāo)定法、固定球標(biāo)定法、塊規(guī)標(biāo)定法和旋轉(zhuǎn)球標(biāo)定法等。所有的零點(diǎn)標(biāo)定方法中，都必須需要移動(dòng)T軸才能達(dá)到零點(diǎn)標(biāo)定的目的。零點(diǎn)標(biāo)定后，在對工件進(jìn)行測量時(shí)，一般采用精度較高的法線極坐標(biāo)法進(jìn)行。
[0003]極坐標(biāo)齒輪測量中心是在公知的齒輪測量中心基礎(chǔ)上簡化結(jié)構(gòu)得到的，由二個(gè)直線軸和一個(gè)回轉(zhuǎn)軸組成，所述的直線軸是垂直方向的Z軸和水平方向的R軸。測頭安裝在R軸向位置，測頭中心位于R軸上，可沿直線軸移動(dòng)，在水平截面內(nèi)僅能沿R軸移動(dòng)。零點(diǎn)標(biāo)定后，在對工件進(jìn)行測量時(shí)，一般采用極坐標(biāo)法進(jìn)行。
[0004]由于極坐標(biāo)齒輪測量中心缺少T軸，其零點(diǎn)標(biāo)定運(yùn)用原有的方法無法實(shí)現(xiàn)，理論上分析可以采用標(biāo)準(zhǔn)芯棒單點(diǎn)R向定位的方法來實(shí)現(xiàn)，但是由于測球安裝偏離R軸的偏置量直接影響零點(diǎn)校正精度，同時(shí)在引入標(biāo)準(zhǔn)的極坐標(biāo)法誤差計(jì)算公式時(shí)會(huì)導(dǎo)致模型錯(cuò)誤，最終這兩點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致極坐標(biāo)法測量工件的精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法，以克服現(xiàn)有的極坐標(biāo)法測量工件精度低的問題。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法，包括下述步驟:
1)采用雙面漸開線齒形進(jìn)行測頭偏置量的校正，假設(shè)漸開線齒形的基圓半徑為rb，采用漸開線樣板或采用標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的一個(gè)齒面，假設(shè)因?yàn)闇y頭安裝誤差引起的R軸垂直方向偏置量為k與R軸方向偏移量Rtl ；
2)將漸開線齒形裝夾在回轉(zhuǎn)軸臺(tái)上，并將測頭設(shè)置于漸開線齒形一側(cè)可接觸到的測量位置，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行漸開線齒形的測量，可獲得漸開線上的一系列點(diǎn)(Rlj, Jlj), j=l, 2,3，…，n，n ^ 2 ;
3)翻轉(zhuǎn)漸開線齒形，使齒面處于另一側(cè)面，釆用同樣的方法可以得到另一組漸開線坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)(R2j，j2j)，j=l,2,3,..., m, m < 2 ;
4)將實(shí)測的雙面漸開線數(shù)據(jù)分別代入含偏置參數(shù)的極坐標(biāo)法誤差計(jì)算公式，計(jì)算漸開線齒形的形狀誤差和斜率誤差；
【權(quán)利要求】
1.極坐標(biāo)齒輪測量中心測頭偏置量的自動(dòng)校正方法，包括下述步驟: 1)采用雙面漸開線齒形進(jìn)行測頭偏置量的校正，假設(shè)漸開線齒形的基圓半徑為rb，采用漸開線樣板或采用標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的一個(gè)齒面，假設(shè)因?yàn)闇y頭安裝誤差引起的R軸垂直方向偏置量為1?與R軸方向偏移量Rtl ； 2)將漸開線齒形裝夾在回轉(zhuǎn)軸臺(tái)上，并將測頭設(shè)置于漸開線齒形一側(cè)可接觸到的測量位置，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行漸開線齒形的測量，可獲得漸開線上的一系列點(diǎn)(Rlj, Jlj), j=l, 2,.3,..., η, n ≥2 ； 3)翻轉(zhuǎn)漸開線齒形，使齒面處于另一側(cè)面，采用同樣的方法可以得到另一組漸開線坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)(R2j，j2j)，j=l,2,3,..., m, m ≥ 2 ; 4)將實(shí)測的雙面漸開線數(shù)據(jù)分別代入含偏置參數(shù)的極坐標(biāo)法誤差計(jì)算公式，計(jì)算漸開線齒形的形狀誤差和斜率誤差；
【文檔編號(hào)】G01B21/00GK103575244SQ201310552369
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】盧春霞, 王建華, 勞奇成, 李少康, 王曉麗, 張新華, 張盟, 張瑜, 徐臻 申請人:西安工業(yè)大學(xué), 西安共達(dá)精密機(jī)器有限公司