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渐开线凸轮测量装置的搭建及测试技术的研究

王启明  
【摘要】: 齿轮是机械制造领域中重要的基础件与传动元件,它广泛应用于现代工业中的各个方面。近几年来齿轮朝着高速,高性能,低噪音,高可靠性方向发展;磨齿是目前实现高速、高性能齿轮制造最主要的手段和工艺方法;渐开线凸轮是靠模式齿轮磨床生成渐开线齿形的重要附件,其精度直接决定着被磨齿轮的齿形精度;而渐开线凸轮的制造精度取决于渐开线凸轮的测量精度。 渐开线凸轮的测量是典型的自由曲面测量。渐开线凸轮测量仪测量原理符合自由曲面测量方法中连续扫描式测量的测量原理;渐开线凸轮测量仪机械机构的设计采用独特的设计方法,使该测量仪具有测量精度高、操作简单、可靠性高等优点。该测量仪能够完成超精密渐开线凸轮轮廓精度的测量工作,是测量渐开线凸轮的高精度仪器之一。 利用计算机技术和电子技术,采用研华PCL—818L数据采集卡,对测量装置进行电气控制的设计,实现了测量过程的半自动化,减少了在测量过程中因人为因素而引起的测量误差,提高了测量精度和测量效率。 对影响渐开线凸轮测量仪测量精度的误差源:基圆轮在导轨上滚动中的“弹性蠕滑”误差、测头相对于导轨的安装误差、基圆轮综合误差、两基准导轨不等高度的误差等进行了分析和部分误差的测量试验。 详细介绍测量不确定评定的原理和评定流程,根据测量不确定的原理对渐开线凸轮测量仪的测量不确定度进行评定,最后计算出该测量仪的测量不确定度。 根据靠模式齿轮磨床的工作原理,分析了渐开线凸轮误差对齿形误差的影响和磨齿机床上使用的凸轮座与加工渐开线凸轮使用的凸轮座的不等性对齿形误差的影响,建立了相应的数学模型,提出了的解决措施,为精调机床提供部分理论基础。


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