[发明专利]一种齿轮测量中心的直角校准块布局方法、坐标标定方法和坐标调整方法

摘要

一种齿轮测量中心的直角校准块布局方法、坐标标定方法和坐标调整方法，该布局方法是将直角校准块布局固定安装在非回转轴台上的测量行程之外的某一位置，再利用基准样板与直角校准块建立间接的齿轮测量中心的坐标标定方法，该坐标标定方法为：1)、初步确定直角校准块在回转中心的位置坐标；2)、确定测头在回转中心的位置坐标，3)、精确直角校准块在回转中心的位置坐标。本发明解决传统齿轮测量系统中坐标标定程序繁琐、精度低、计算方法复杂、对测头定位安装位置要求高等难题，精确确定直角校准块在相对回转中心为零点的切向X轴、径向Y轴和垂直方向Z轴的位置坐标，进而确定测头球心相对测量系统的位置坐标。

主权项

1.一种齿轮测量中心中直角校准块的布局方法，其特征在于：将直角校准块固定安装在齿轮测量中心的基座上的测量行程之外的位置，将齿轮测量中心的切向坐标轴导轨行程采用前后非对称布局；利用基准样板与直角校准块建立间接的齿轮测量中心的坐标标定方法；齿轮测量中心坐标标定的方法，包括以下步骤：1)、初步确定直角校准块在回转中心的位置坐标，将齿轮测量中心进行系统复位，系统复位完成后，将测头沿切向导轨X轴移动至回转中心为零点的位置，然后使测头沿径向Y轴运动，移动至对准回转轴台下顶尖，所得切向、径向和垂直方向光栅值为x₀、y₀、z₀，再使测头沿径向Y轴后退，沿切向导轨X轴向直角校准块侧面A运动，当测头压表量为e＝200μm时，测头停止靠近运动，得到切向光栅值x₁，之后使测头沿着直角校准块侧面A移动至脱离直角校准块棱边B，得到垂直方向光栅值z₁，测头贴着直角校准块侧面A垂直向下移动设定距离后，沿径向正方向运动，直到脱离直角标准块棱边C，得到径向光栅值y₁，粗略确定直角校准块侧面A相对回转中心为零点的位置坐标(x₁‑x₀‑e，y₁‑y₀，z₁‑z₀)；2)、确定测头在回转中心的位置坐标，首先进行测头标定，重复上述步骤1)，使测头贴着直角校准块侧面A的动作，所得测头球心的切向、径向和垂直方向光栅值分别为x、y、z，由于测头切向存在压表量e，故测头球心相对回转中心的坐标值为(x‑e，y，z)，然后与步骤1)确定的直角校准块位置坐标(x₁‑x₀‑e，y₁‑y₀，z₁‑z₀)比较，可得两者之间的切向、径向以及垂直方向的坐标差值，将此差值补偿到测头在回转中心的切向、径向以及垂直方向的坐标值，使得此时的测头切向、径向以及垂直方向的坐标值等于步骤1)确定的直角校准块在回转中心的切向、径向以及垂直方向的坐标值，既而确定了测头在回转中心的坐标位置；3)、精确直角校准块在回转中心的位置坐标，利用基准样板的反调功能，首先将基准样板固定安装在回转轴台上，然后测量基准样板的齿形误差曲线，通过分析基准样板的齿形误差曲线，根据“缩短渐开线”，“延长渐开线”在齿轮根部误差较大的原理，精确确定直角校准块在相对回转中心为零点的切向X轴、径向Y轴和垂直方向Z轴的位置坐标，使齿轮测量中心的坐标系和工件坐标系完全统一。