一种数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201610377998.6 

申 请 日：20160531 

发 明 人：李国龙钟映寰王时龙廖琳钟金童 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20180309 

公 开 号：CN105783845B 

代 理 人：伍伦辰;赵英 

代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 

摘　　要：本发明公开了一种数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法，其特征在于，包括如下步骤：a、测量误差补偿模型的建立；磨齿加工前，采用在机测量系统对与待测齿轮相对应的标准齿轮进行测量，得到在机测量系统在标准齿轮齿廓的测点处的误差值，并将该误差值转换成在机测量系统的补偿值，建立测量误差补偿模型；b、在对齿轮工件工作区进行测量时，利用测量误差补偿模型中的补偿值对测点的测量值进行补偿，得到待测齿轮齿廓的测量结果。本发明具有能够根据测量误差对测量进行补偿，提高在机测量的精度，有利于提高齿轮合格率等优点。 

主 权 项：一种数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法，其特征在于，包括如下步骤：a、测量误差补偿模型的建立；磨齿加工前，采用在机测量系统对与待测齿轮相对应的标准齿轮进行测量，得到在机测量系统在标准齿轮齿廓的测点处的误差值，并将该误差值转换成在机测量系统的补偿值，建立测量误差补偿模型；b、在对齿轮工件工作区进行测量时，利用测量误差补偿模型中的补偿值对测点的测量值进行补偿，得到待测齿轮齿廓的测量结果；所述步骤a中，标准齿轮齿廓的测点处的误差值测量还包括如下步骤：a1、初步确定X轴的位置偏差δ_x；对标准齿轮齿廓上的任一测点A进行测量时，测头的圆心点的理论定位点为M，实际定位点为M1，对应的实际测点为A1，则测点A处X轴的位置偏差δ_x为：δ_X＝X_M?X_M1式中：$\begin{array}{c}{X}_M=(r_b{\mathrm{cosϵ}}_A+r_b{ϵ}_A{\mathrm{sinϵ}}_A+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{sinϵ}}_A){\mathrm{cos\gamma }}_A\\ -(r_b{\mathrm{sinϵ}}_A+r_b{ϵ}_A{\mathrm{cosϵ}}_A+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{cosϵ}}_A){\mathrm{sin\gamma }}_A\end{array},$$\begin{array}{c}{X}_{M1}=(r_b{\mathrm{cosϵ}}_{A1}+r_b{ϵ}_{A1}{\mathrm{sinϵ}}_{A1}+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{sinϵ}}_{A1}){\mathrm{cos\gamma }}_{A1}\\ -(r_b{\mathrm{sinϵ}}_{A1}+r_b{ϵ}_{A1}{\mathrm{cosϵ}}_{A1}+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{cosϵ}}_{A1}){\mathrm{sin\gamma }}_{A1}\end{array},$${\gamma }_A=\arctan \left(\frac{-r_b{\mathrm{sinϵ}}_A+r_b{ϵ}_A{\mathrm{cosϵ}}_A+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{cosϵ}}_A}{-r_b{\mathrm{cosϵ}}_A+r_b{ϵ}_A{\mathrm{sinϵ}}_A+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{sinϵ}}_A}\right),$${\gamma }_{A1}=\arctan \left(\frac{-r_b{\mathrm{sinϵ}}_{A1}+r_b{ϵ}_{A1}{\mathrm{cosϵ}}_{A1}+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{cosϵ}}_{A1}}{r_b{\mathrm{cosϵ}}_{A1}+r_b{ϵ}_{A1}{\mathrm{sinϵ}}_{A1}+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{sinϵ}}_{A1}}\right),$r_k为测头的半径，r_b为基圆的半径，ε_A为测点A的展角，ε_A1为测点A1的展角，β_b为齿轮螺旋角；a2、确定C轴的旋转误差；将上述步骤中的位置偏差δ_x补偿到在机测量系统中，再次对测点A进行测量，测头的圆心点的实际定位点为M2，对应的实际测点为A2，则C轴的旋转误差为：ε_C＝ε_A?ε_A2确定X轴总的位置偏差δ_x总为：δ_X总＝X_M?X_M2式中，X_M2＝(r_bcosε_A2+r_bε_A2sinε_A2+r_kcosβ_bsinε_A2)cosγ_A2—(r_bsinε_A2+r_bε_A2cosε_A2+r_kcosβ_bcosε_A2)sinγ_A2${\gamma }_{A2}=\arctan \left(\frac{-r_b{\mathrm{sinϵ}}_{A2}+r_b{ϵ}_{A2}{\mathrm{cosϵ}}_{A2}+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{cosϵ}}_{A2}}{r_b{\mathrm{cosϵ}}_{A2}+r_b{ϵ}_{A2}{\mathrm{sinϵ}}_{A2}+r_k{\mathrm{cos\beta }}_b{\mathrm{sinϵ}}_{A2}}\right),$ε_A2为测点A2的展角；其中，X轴为沿齿轮工件径向设置的轴，C轴为齿轮工件的主轴转动轴。 

关 键 词：机测量系统;测量误差补偿模型;齿廓测量方法;数控磨齿机;标准齿轮;齿轮齿廓;转换;建立;提高;加工;公开;合格率;有利于;对应;得到;包括;进行;如下;具有;工作; 

法律状态：授权 

IPC专利分类号：G01B21/20(2006.01)I