[发明专利]刃边齿条测头在机测量大齿轮偏差的在机测量仪

权利要求书

1、刃边齿条测头在机测量大齿轮偏差的在机测量仪，它包括：切向与轴向线位移精密测量系统，角位移精密测量系统、刃边齿条测头及控制系统，其特征在于：线位移精密测量系统的垂直机架(1)安装在齿轮加工机床的刀架或特制的辅助支撑架(2)上，垂直机架(1)与水平支架(3)垂直安装，水平支架(3)上装有切向测量导轨(4)，切向光栅(5)和测头基座(6)，测头基座(6)上安装刃边齿条测头(7)，垂直机架(1)上安装轴向导轨(8)和轴向光栅(9)，切向导轨(8)的顶端平面为辅助基准面(10)，角位移精密测量系统的圆光栅(12)共同安装在轴(13)上，摩擦圆盘与滚齿机工作台的外圆周表面(22)对压，摩擦圆盘(11)安装在可动支架(14)上，通过下部滑块(17)及导轨(18)与底座(19)连接，利用空心轴(15)上的压缩弹簧(16)保证摩擦圆盘(11)与滚齿机工作台的外圆周表面(22)的接触。

2、一种如权利要求1所述的刃边齿条测头在机测量大齿轮偏差的在机测量仪测量大齿轮的方法，其特征在于：利用机床刀架或特制的辅助支撑架(2)作为测量装置的安装定位支撑，机床刀架的垂直运动，径向运动及刀架转动实现测量装置调整定位，利用滚齿机的工作台及其回转运动，实现被测齿轮的支撑定位、转动及其角位移测量，测量时，齿条测头直线刃边与被测齿轮某渐开线齿廓在横截面内啮合，在被测齿轮静止不动的条件下，伺服电机(23)通过滚珠丝杠副(24)驱动水平支架(3)并带动齿条测头沿被测齿轮轴线移动，在重锤(25)的作用下测头直线刃边与廓面时刻保持相切的接触，在被测齿轮廓面的约束下，齿条测头将被推动而沿齿轮切向平移，这时测头的直线刃边在空间形成了斜齿条廓面，采用此方法获得了直母线偏差，进而分离出齿廓偏差和螺旋线偏差。

3、根据权利要求2所述的刃边齿条测头在机测量大齿轮偏差的在机测量仪测量大齿轮的方法，其特征在于：直母线偏差是利用刃边齿条测头测量测量齿轮廓面上不同位置测量的，由于测头(7)在轴向位移的位置由轴向光栅(9)准确计数，因此在齿轮一个廓面上测得的多条直母线可形成测量网格，由此可通过对齿轮廓面上直母线族偏差的误差分离获得齿轮的齿廓总偏差和螺旋线总偏差。

4、根据权利要求1所述的刃边齿条测头在机测量大齿轮偏差的在机测量仪测量大齿轮的方法，其特征在于：在机测量齿轮廓面的多条直母线形成的直母线族，需要完成三个运动、获取三路测量信号，即沿齿轮轴向Z轴和沿齿轮切向Y轴的线位移，以及为获取廓面上不同位置的直母线所需的微小转角Δφ和Δα，由于角位移信号获取不同，可分为两个在机综合测量方法，即展开角测量和压力角测量的方法。