[发明专利]一种数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，特别的涉及一种数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法。

背景技术

数控磨齿机是齿轮精加工的主要装备，在齿轮加工领域的应用越来越多。目前，我国中低档数控磨齿机己基本代替国外同类产品，而高档数控磨齿机与国外先进水平仍然存在较大的差距，高端数控磨齿机的设计制造存在技术封锁严重的情况。齿轮在机测量是指齿轮在机床上加工完成后，直接进行几何精度测量，一方面，避免了把齿轮从机床上拆卸下来拿到计量室内用专业齿轮测量中心测量所需的大量时间，另一方面，避免了齿轮测量不合格时要在齿轮机床上进行二次装夹加工引起的误差。因而在机测量可提高测量效率，降低成本，在数控磨齿机中的应用越来越多。然而，因为在机测量系统利用了磨齿机的数控运动部件，其测量精度受制于磨齿机几何误差以及比离线测量中心恶劣的工况，导致在机测量系统相比于离线测量系统精度低。

目前，我国自主研发的磨齿机精度与国外相比仍有差距，机床精度不高对在机测量系统的测量误差有很大影响。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够根据测量误差对测量进行补偿，提高在机测量的精度，有利于提高齿轮合格率的数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种数控磨齿机在机测量系统的齿廓测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、测量误差补偿模型的建立；磨齿加工前，采用在机测量系统对与待测齿轮相对应的标准齿轮进行测量，得到在机测量系统在标准齿轮齿廓的测点处的误差值，并将该误差值转换成在机测量系统的补偿值，建立测量误差补偿模型；

b、在对齿轮工件工作区进行测量时，利用测量误差补偿模型中的补偿值对测点的测量值进行补偿，得到待测齿轮齿廓的测量结果。

这样，通过先对标准齿轮进行测量，确定出在机测量系统自身的测量误差，然后在对加工齿轮进行测量时，对测量结果进行补偿，从而使测量结果更加准确。从而便于数控磨齿机对齿轮进行再加工，避免二次装夹的误差，有利于提高齿轮合格率。

优选的，所述步骤a中，标准齿轮齿廓的测点处的误差值测量还包括如下步骤：

a1、初步确定X轴的位置偏差δ_x；对标准齿轮齿廓上的任一测点A进行测量时，测头的圆心点的理论定位点为M，实际定位点为M1，对应的实际测点为A1，则测点A处X轴的位置偏差δ_x为：

δ_X＝X_M-X_M1

式中：

r_k为测头的半径，r_b为基圆的半径，ε_A为测点A的展角，ε_A1为测点A1的展角，β_b为齿轮螺旋角；

a2、确定C轴的旋转误差；将上述步骤中的位置偏差δ_x补偿到在机测量系统中，再次对测点A进行测量，测头的圆心点的实际定位点为M2，对应的实际测点为A2，则C轴的旋转误差为：

ε_C＝ε_A-ε_A2

确定X轴总的位置偏差δ_x总为：

δ_X总＝X_M-X_M2

式中，

X_M2＝(r_bcosε_A2+r_bε_A2sinε_A2+r_kcosβ_bsinε_A2)cosγ_A2

—(r_bsinε_A2+r_bε_A2cosε_A2+r_kcosβ_bcosε_A2)sinγ_A2

ε_A2为测点A2的展角。

综上所述，本发明具有能够根据测量误差对测量进行补偿，提高在机测量的精度，有利于提高齿轮合格率等优点。

附图说明