[发明专利]在齿轮工件的齿面上进行接触测量的方法和测量设备

说明书

本发明涉及在齿轮工件的齿面上进行接触测量的方法和测量设备。一种用于在齿轮工件(11)的至少一个齿面(7.1)上进行接触测量的方法，该接触测量利用测量设备(10)的呈探测头、探测滑动头或探测球形式的探头(3)进行，该方法包括以下步骤：预先确定与齿面(7.1)相关的最大区域；预先确定与齿面(7.1)相关的关键区域，其中，关键区域与最大区域至少部分地重叠；执行测量设备(10)的探头(3)的相对移动，以便沿着齿面(7.1)引导探头(3)，使得：针对齿面(7.1)的处于最大区域内的若干位置提供具有第一分辨率的实际测量值，并且针对齿面(7.1)的处于关键区域内的若干位置提供具有第二分辨率的实际测量值，其中，第二分辨率高于第一分辨率。

技术领域

本发明涉及在齿轮工件的至少一个齿面上进行接触测量的方法和相应适配的测量设备。

背景技术

齿轮工件的形貌和表面特性是带齿齿轮的领域中的重要质量特征。

因此，存在用于检测齿轮工件的形貌和表面特性的不同测量设备。以非接触方式操作的方法和以探测(probing)方式操作的方法之间是有区别的。

在机械探测期间，探头通常在表面上引导。结果是在探测路径上记录的高度信号，其也被称为表面轮廓。在正齿轮的情况下，通常仅测量沿着轮廓线和齿面线的线。在锥齿轮的情况下，将虚拟网格设置在齿面的径向投影上，以便因此基于该网格限定目标测量点。相对粗糙地划分的网格足以检查锥齿轮的齿面的形貌。

大多数探测测量方法是串行操作的方法，这导致在测量精度提高的情况下增加时间和计算能力的支出。如果假设齿轮具有10个齿，则需要测量20个齿面。如果每个齿面提供5×9个测量点，则在这种测量体系中产生900个实际测量值。在所述实际测量值的计算评估和调整期间，它们例如与相应的目标数据相关。该简单的数字示例展示了用户所面对的计算复杂性。

由于对带齿齿轮的要求不断上升，往往还需要进行允许说明齿面的微观结构的检查。只有当测量的分辨率提高时，这些说明才是可能的。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量方法，该方法允许以快速、精确和可再现的方式测量齿面的表面特性。

根据本发明，提供了用于在齿轮工件的至少一个齿面上进行接触测量的方法，该接触测量利用测量设备的呈探测头、探测滑动头或探测球形式的探头进行，该方法包括以下步骤：预先确定与齿面相关的最大区域；预先确定与齿面相关的关键区域，其中，关键区域与最大区域至少部分地重叠；执行测量设备的探头的相对移动，以便沿着齿面引导探头，使得：针对齿面的处于最大区域内的若干位置提供具有第一分辨率的实际测量值，并且针对齿面的处于关键区域内的若干位置提供具有第二分辨率的实际测量值，其中，第二分辨率高于第一分辨率。根据本发明，提供了测量设备，其具有至少一个探头，所述至少一个探头形成为用于在齿轮工件的至少一个齿面上进行接触测量，其特征在于，该测量设备包括控制器，在该控制器中实现根据本发明的方法。本文中还提供了根据本发明的方法的有利实施例。

在本发明的优选实施例的方面中，测量以这样的方式进行，即，使得例如形貌的实际测量值可以以简单计算的方式与表面的实际测量值相关。为了实现这一点，表面特性的测量优选地在对于形貌的测量几何已知的情形中进行。

在所有实施例中，测量优选地在具有坐标系(例如以第二测量网格的形式)的关键区域内进行，该坐标系与最大区域的坐标系(例如以第一测量网格的形式)以已知的几何相关。

在所有实施例中，第二测量网格优选地与第一测量网格以已知的几何相关。在所有实施例中，所述几何相关可以例如从第一测量网格和第二测量网格至少部分地彼此重叠的事实而获得。在所有实施例中，第一测量网格和第二测量网格还可以覆盖齿面的相同区域，即，两个测量网格还可以是叠合的，但是其中，由于不同的划分密度，它们是彼此不同的。在所有实施例中，第一测量网格和第二测量网格还可以以使得两个测量网格共同具有至少一个公共测量点(测量网格的网格点)的方式而以已知的几何相关。