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近年來齒輪測量技術(shù)與儀器的發(fā)展
2012-12-26
隨著我國汽車摩托車制造業(yè)的迅速發(fā)展，汽摩齒輪制造業(yè)也得到了空前快速的發(fā)展。盡快成為汽摩齒輪的全球制造與供應(yīng)基地，是我國齒輪制造業(yè)的總體發(fā)展戰(zhàn)略，并已經(jīng)成為我國眾多齒輪制造商的共識。航空航天工業(yè)的崛起、造船業(yè)的興盛、機械裝備制造業(yè)的復(fù)蘇以及IT行業(yè)的快速發(fā)展，都對齒輪制造業(yè)提出了更高的要求，也提供了前所未有的機遇。無論是國有企業(yè)、股份公司還是民營企業(yè)，齒輪制造商在擴大齒輪產(chǎn)量、品種的同時，更加注重提高齒輪制造質(zhì)量。為此，最近幾年來在引進技術(shù)、購置設(shè)備、更新工藝、加強信息化管理等技術(shù)改造和技術(shù)升級方面進行了大量的投入；強化并提高齒輪制造全過程的測量與監(jiān)控技術(shù)水平獲得了空前的重視，并成為確保齒輪質(zhì)量的一個關(guān)鍵。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的齒輪測量技術(shù)和儀器，滿足我國齒輪制造質(zhì)量檢測的迫切需要，提高國產(chǎn)齒輪儀器在國內(nèi)市場的占有率 儀器儀表是我國齒輪測量儀器制造業(yè)當前所面臨的一項重要而緊迫的任務(wù)。
它所基于的齒輪整體誤差理論，是由我國機床工具行業(yè)、尤其是成都工具研究所的科研技術(shù)人員共同努力創(chuàng)建和不斷完善的一種新型齒輪測量理論。把齒輪作為一個用于實現(xiàn)傳動功能的幾何實體,或采用坐標式幾何解析法對其單項幾何精度進行測量,并按齒輪嚙合傳動順序和位置,集成為一條“靜態(tài)”齒輪整體誤差曲線；或按單面嚙合綜合測量方式，使用特殊測量齒輪，采用滾動點掃描測量法對其進行測量，得到齒輪“運動”整體誤差曲線。上述兩種齒輪整體誤差曲線，經(jīng)過運算和數(shù)據(jù)處理，都可以得到齒輪綜合運動偏差、各單項幾何偏差、三維齒面形貌偏差，以及接觸區(qū)狀態(tài)，從而能更全面、準確的評定齒輪質(zhì)量和齒輪加工工藝的分析和診斷。齒輪整體誤差測量技術(shù)是對傳統(tǒng)齒輪測量技術(shù)的繼承和發(fā)展。尤其是采用單面嚙合、滾動點掃描測量的齒輪整體誤差測量技術(shù)更具有測量信息豐富、測量速度快、測量精度更接近使用狀態(tài)的特點，特別適合批量產(chǎn)品齒輪精度的檢測與質(zhì)量的控制。在汽車齒輪要求100%全部檢測的態(tài)勢下，這種由我國首先開發(fā)出來的齒輪整體誤差測量技術(shù)得到了重視和推廣，其中，成都工具研究所開發(fā)的錐齒輪整體誤差測量技術(shù)曾于90年代轉(zhuǎn)讓給德國KLINGELNBERG公司。德國FRENCO公司近年推向市場的齒輪單面嚙合滾動點掃描測量儀器，采用了完全類同的技術(shù)。
通常是指在齒輪的幾何尺寸和形狀位置精度的測量中，采用了激光技術(shù)，包括采用激光測長系統(tǒng)（如采用雙頻激光干涉儀作為齒輪測量儀器的長度基準或傳感器）、激光測量頭系統(tǒng)（如采用非接觸點反射式激光測量頭作為齒輪誤差的檢測傳感器）、以及激光全息式齒輪測量系統(tǒng)（如采用激光全息技術(shù)對齒輪的齒面幾何形狀誤差進行測量的系統(tǒng)）等。由于激光是長度溯源基準，不少高精度齒輪計量系統(tǒng)或齒輪測量基準儀器，采用激光測量系統(tǒng)作為其長度坐標測量系統(tǒng)。美國FELLOWS廠70年代開發(fā)的MICROLOG60就是一個實例。加拿大溫莎精密測量儀器廠在80年代初生產(chǎn)的齒輪測量儀器就采用了非接觸點反射式激光測量頭，可用于測量塑料制成的軟齒面齒輪。近年來，齒輪激光測量技術(shù)在日本倍受重視，并逐步完善成為產(chǎn)品推向市場。日本AMTEC公司的G3齒輪測量系統(tǒng)，采用的是CONO激光測量頭，齒輪回轉(zhuǎn)，測頭位置相應(yīng)變化，測出齒輪的截面形狀。大阪精機開發(fā)的激光齒輪測量儀，采用激光全息技術(shù)，用光干涉法對被測齒輪的全齒面形狀進行精度測量。
日本松下電器產(chǎn)業(yè)開發(fā)了采用原子力測頭的超精密三坐標測量機，精度為0.01μm。用它測量齒輪時，由于測頭只能沿垂直方向運動，所測齒輪受到一定限制。但是在測量限定齒數(shù)的實物樣板時，測量精度可達到納米級。測量樣板所用測針的頂端曲率半徑為2μm，因而可以測量齒面粗糙度。隨著我國齒輪制造業(yè)的快速發(fā)展，隨著漸開線圓柱齒輪精度國家標準GB/T10095-2001（等同于國際標準ISO1328：1997）的公布、宣傳和貫徹，我國齒輪測量技術(shù)和齒輪測量儀器的發(fā)展方向更明，步伐更快。齒輪測量技術(shù)已成為先進齒輪制造技術(shù)中不可或缺的一個重要組成部分。隨著齒輪質(zhì)量要求的不斷提高，新的齒輪精度評定指標的出現(xiàn)將推動齒輪精度標準的不斷發(fā)展，齒輪測量技術(shù)和齒輪測量儀器也將不斷發(fā)展。近年來，中國齒輪專業(yè)協(xié)會在組織、引導(dǎo)我國齒輪制造業(yè)、提高行業(yè)整體齒輪制造技術(shù)和質(zhì)量方面，做出了卓有成效的努力；中國儀器儀表學(xué)會機械量測試儀器分會對于齒輪測量儀器的發(fā)展，給予了關(guān)注和支持。因此，我們有理由相信我國齒輪測量儀器制造業(yè)必將實現(xiàn)新的振興
來源 電能質(zhì)量分析儀 http://www.mqmlro.cn/
它所基于的齒輪整體誤差理論，是由我國機床工具行業(yè)、尤其是成都工具研究所的科研技術(shù)人員共同努力創(chuàng)建和不斷完善的一種新型齒輪測量理論。把齒輪作為一個用于實現(xiàn)傳動功能的幾何實體,或采用坐標式幾何解析法對其單項幾何精度進行測量,并按齒輪嚙合傳動順序和位置,集成為一條“靜態(tài)”齒輪整體誤差曲線；或按單面嚙合綜合測量方式，使用特殊測量齒輪，采用滾動點掃描測量法對其進行測量，得到齒輪“運動”整體誤差曲線。上述兩種齒輪整體誤差曲線，經(jīng)過運算和數(shù)據(jù)處理，都可以得到齒輪綜合運動偏差、各單項幾何偏差、三維齒面形貌偏差，以及接觸區(qū)狀態(tài)，從而能更全面、準確的評定齒輪質(zhì)量和齒輪加工工藝的分析和診斷。齒輪整體誤差測量技術(shù)是對傳統(tǒng)齒輪測量技術(shù)的繼承和發(fā)展。尤其是采用單面嚙合、滾動點掃描測量的齒輪整體誤差測量技術(shù)更具有測量信息豐富、測量速度快、測量精度更接近使用狀態(tài)的特點，特別適合批量產(chǎn)品齒輪精度的檢測與質(zhì)量的控制。在汽車齒輪要求100%全部檢測的態(tài)勢下，這種由我國首先開發(fā)出來的齒輪整體誤差測量技術(shù)得到了重視和推廣，其中，成都工具研究所開發(fā)的錐齒輪整體誤差測量技術(shù)曾于90年代轉(zhuǎn)讓給德國KLINGELNBERG公司。德國FRENCO公司近年推向市場的齒輪單面嚙合滾動點掃描測量儀器，采用了完全類同的技術(shù)。
通常是指在齒輪的幾何尺寸和形狀位置精度的測量中，采用了激光技術(shù)，包括采用激光測長系統(tǒng)（如采用雙頻激光干涉儀作為齒輪測量儀器的長度基準或傳感器）、激光測量頭系統(tǒng)（如采用非接觸點反射式激光測量頭作為齒輪誤差的檢測傳感器）、以及激光全息式齒輪測量系統(tǒng)（如采用激光全息技術(shù)對齒輪的齒面幾何形狀誤差進行測量的系統(tǒng)）等。由于激光是長度溯源基準，不少高精度齒輪計量系統(tǒng)或齒輪測量基準儀器，采用激光測量系統(tǒng)作為其長度坐標測量系統(tǒng)。美國FELLOWS廠70年代開發(fā)的MICROLOG60就是一個實例。加拿大溫莎精密測量儀器廠在80年代初生產(chǎn)的齒輪測量儀器就采用了非接觸點反射式激光測量頭，可用于測量塑料制成的軟齒面齒輪。近年來，齒輪激光測量技術(shù)在日本倍受重視，并逐步完善成為產(chǎn)品推向市場。日本AMTEC公司的G3齒輪測量系統(tǒng)，采用的是CONO激光測量頭，齒輪回轉(zhuǎn)，測頭位置相應(yīng)變化，測出齒輪的截面形狀。大阪精機開發(fā)的激光齒輪測量儀，采用激光全息技術(shù)，用光干涉法對被測齒輪的全齒面形狀進行精度測量。
日本松下電器產(chǎn)業(yè)開發(fā)了采用原子力測頭的超精密三坐標測量機，精度為0.01μm。用它測量齒輪時，由于測頭只能沿垂直方向運動，所測齒輪受到一定限制。但是在測量限定齒數(shù)的實物樣板時，測量精度可達到納米級。測量樣板所用測針的頂端曲率半徑為2μm，因而可以測量齒面粗糙度。隨著我國齒輪制造業(yè)的快速發(fā)展，隨著漸開線圓柱齒輪精度國家標準GB/T10095-2001（等同于國際標準ISO1328：1997）的公布、宣傳和貫徹，我國齒輪測量技術(shù)和齒輪測量儀器的發(fā)展方向更明，步伐更快。齒輪測量技術(shù)已成為先進齒輪制造技術(shù)中不可或缺的一個重要組成部分。隨著齒輪質(zhì)量要求的不斷提高，新的齒輪精度評定指標的出現(xiàn)將推動齒輪精度標準的不斷發(fā)展，齒輪測量技術(shù)和齒輪測量儀器也將不斷發(fā)展。近年來，中國齒輪專業(yè)協(xié)會在組織、引導(dǎo)我國齒輪制造業(yè)、提高行業(yè)整體齒輪制造技術(shù)和質(zhì)量方面，做出了卓有成效的努力；中國儀器儀表學(xué)會機械量測試儀器分會對于齒輪測量儀器的發(fā)展，給予了關(guān)注和支持。因此，我們有理由相信我國齒輪測量儀器制造業(yè)必將實現(xiàn)新的振興
來源 電能質(zhì)量分析儀 http://www.mqmlro.cn/
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