[发明专利]用于数控成形砂轮磨齿的齿轮装夹偏心误差自动补偿方法

权利要求书

1.一种用于数控成形砂轮磨齿的齿轮装夹偏心误差自动补偿方法，其特征在于，该方法依赖一种在机测量装置，其结构是，在机床的X轴上安装触发式传感器，该触发式传感器的测头（4）朝向齿轮（3）一侧，触发式传感器通过接口板（5）与NC系统（6）连接，NC系统（6）与后方的终端控制台（7）连接，NC系统（6）同时还通过伺服系统（8）与数控机床上的各个运转控制部分连接，

利用上述的装置，按照以下步骤实施：

步骤1、进行偏心检测

使得齿轮在机床C轴的驱动下做分度运动，测头在机床X轴的驱动下与齿轮基准带外圆接触并产生触发中断信号，记录触发时刻机床X轴的坐标值L_xi和齿轮绕机床C轴的转角γ_i，将L_xi和γ_i转换成齿轮外圆各点处的直角坐标值(X_i，Y_i)，其中的i＝1，2，L，N，转换公式是：

X_i=L_xicosγ_i，                                （1）

Y_i＝L_xisinγ_i

通过最小二乘法获得齿轮的中心在机床中的坐标值(x₁,y₁)，

A=NΣXi2-ΣXiΣXi]]>

B＝N∑X_iY_i-∑X_i∑Y_i

令：C=NΣXi3+NΣXiYi2-Σ(Xi2+Yi2)ΣXi,---(2)]]>

D=NΣYi2-ΣYiΣYi]]>

E=NΣXi2Yi+NΣYi3-Σ(Xi2+Yi2)ΣYi]]>

a=EB-CDAD-BB]]>

则有b=AE-BCBB-AD,---(3)]]>

c=-Σ(Xi2+Yi2)+aΣXi+bΣYiN]]>

即齿轮回转中心在机床工作台坐标系的坐标值为：

x1=-a2y1=-b2]]>，得到齿轮的安装偏心的测量值（x₁、y₁）；

步骤2、对偏心进行补偿

数值e表示齿轮中心O₁与工作台回转中心O之间的偏心量，α为基准齿槽上A点在砂轮轴向截形的对称线X轴上时OO₁与OA的夹角，此时OA与O₁A的夹角为β，O₁A为齿轮的齿根圆半径r_f；通过上一步获得的齿轮回转中心O₁在工作台坐标系的坐标值(x₁，y₁)，则偏心量e及偏心角度α、β通过下式计算得到：

α=arctan(x1y1),]]>e=x12+y12,]]>则β=arcsin(erfsinα),---(4)]]>

然后，NC系统（6）通过伺服系统（8）向数控机床发出指令，利用机床Y轴平移砂轮，使砂轮轴向截形的对称线与齿槽对称线O₁A重合，再使砂轮沿齿轮的径向方向进给，砂轮轴向截形与齿槽的径向截形完全吻合，即成。

2.根据权利要求1所述的用于数控成形砂轮磨齿的齿轮装夹偏心误差自动补偿方法，其特征在于：所述的步骤2中，NC系统（6）通过伺服系统（8）向数控机床发出的指令，用于控制数控机床的回转工作台和各个伺服运动轴的运动，实现砂轮与齿轮位置的调整及补偿。