[发明专利]一种直齿端面齿齿高的检测方法

说明书

本发明公开了一种直齿端面齿齿高的检测方法：测量检具端面齿的中心高h1；被加工工件精车端面齿齿顶后，测量齿顶外圆处轴向高度H3；计算被加工工件的端面齿的理论中心高h3；在被加工工件端面齿加工完成后，将检具与被加工工件啮合，测量检具的底面至工件的基准面之间的距离H2；计算得到被加工工件端面齿的实际中心高h3’；将齿的中心高的实际值h3’与理论中心高h3进行比较，在允许公差范围内则认为齿高符合要求，此时实际中心高h3’即为端面齿齿高。本发明的方法利用工件与检具啮合后的几何关系、工件的关联尺寸与端面齿的参数之间的关系，得到工件上端面齿的实际齿高，该方法便于操作、效率高且准确性高。

技术领域

本发明属于离心压缩机机械加工领域，涉及一种用于离心压缩机核心零部件的端面齿实际加工齿高的计算方法，具体是一种直齿端面齿实际齿高的计算方法，该方法包括叶轮和齿轮轴的端面齿实际齿高的计算，是一种通过方便可测量的尺寸，利用各尺寸之间的几何关系经计算得到实际齿高，并利用计算结果对工件进行检测的方法。

背景技术

叶轮与齿轮轴是离心压缩机的核心零部件，其中叶轮一般为悬臂结构，叶轮与齿轮轴以端面齿方式联接，这种联结方式在悬臂结构的转子中应用，具有定位可靠、安装拆卸方便、重复定位精度高等特点。端面齿作为两者的联接部位，其制造精度直接影响转子的平稳性和可靠性，尤其是齿高会直接影响叶轮的轴向位置、联接的可靠性。

端面齿的实际齿高如果超出某一值，或导致叶轮与齿轮轴啮合时齿顶干涉，会影响整个转子的稳定性和平稳运转。而如果端面齿的实际齿高太小，会使叶轮与齿轮轴两者的啮合面积变小，依然会影响转子的平稳运转。

端面齿的齿高必须通过齿的中心高来判断，而端面齿的中心是工件上空间存在的多条齿的中心线的合集，无法在工件上直接测量，常规的测量方法是通过三坐标对齿面的测量拟合而来，操作不方便造成效率低，且不够准确，从而对检测结果造成低效率、不够准确的影响。

如何在端面齿的加工过程中在线快速计算齿高，判断余量，或者在加工完成后，高效率、准确的计算齿高，是本领域亟需解决的一个重要问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的端面齿的齿高检测方法效率低且不够准确的问题，本发明的目的在于，对于离心压缩机核心零部件叶轮和齿轮轴的直齿端面齿，提供一种直齿端面齿齿高的检测方法。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种直齿端面齿齿高的检测方法，包括如下步骤：

步骤1，测量检具端面齿的中心高h1；

步骤2，被加工工件精车端面齿齿顶后，测量齿顶外圆处轴向高度H3；

步骤3，计算被加工工件的端面齿的理论中心高h3，计算公式为：h3＝H3-(h-s)/2；

其中，h、s为被加工工件的端面齿的参数值；

步骤4，在被加工工件端面齿加工完成后，将检具与被加工工件啮合，测量检具的底面至工件的基准面之间的距离H2；

步骤5，计算得到被加工工件端面齿的实际中心高h3’，计算公式为：h3’＝H2-h1。

步骤6，将齿的中心高的实际值h3’与理论中心高h3进行比较，当h3’在允许公差范围内，则认为端面齿的齿高符合要求，此时实际中心高h3’即为端面齿齿高。

进一步的，所述步骤1中，所述检具为上表面设有端面齿的圆柱，所述端面齿与被加工工件的端面齿相同。

进一步的，所述步骤1中，所述检具端面齿的中心高h1是指齿的中心至底面的距离；

所述齿的中心是指：每个齿槽的1/2高处均有一条中心线，所有齿槽的中心线最终在轴线上相交于一点，且形成一个平面，该平面为齿的中心。