极坐标齿轮测量中心测头偏置量的自动校正方法

摘要

本发明涉及一种极坐标齿轮测量中心测头偏置量的自动校正方法。现有极坐标齿轮测量方法实现的基本条件是测头安装时必须保证测头中心位于R轴线上，否则会导致零点校正误差。本发明通过极坐标法对渐开线齿轮的单侧面进行翻转前后的双面测量，将两组实测值代入含偏置参数的极坐标法误差计算公式，计算出测头的偏置量和偏移量，引入工件测量误差计算修正公式，实现测头安装误差的自动补偿。本发明可以直接求出测头相对于原始标定回转中心的偏移量，对机械的安装精度要求降低，还可进行批量测头的标定，为实现自动测头更换打下基础。

主权项

1.极坐标齿轮测量中心测头偏置量的自动校正方法，包括下述步骤： 1）采用双面渐开线齿形进行测头偏置量的校正，假设渐开线齿形的基圆半径为r_b，采用渐开线样板或采用标准渐开线齿轮的一个齿面，假设因为测头安装误差引起的R轴垂直方向偏置量为b₀与R轴方向偏移量R₀；2）将渐开线齿形装夹在回转轴台上，并将测头设置于渐开线齿形一侧可接触到的测量位置，采用极坐标法进行渐开线齿形的测量，可获得渐开线上的一系列点（R_1j，j_1j），j=1，2，3，…，n，n≥2；3）翻转渐开线齿形，使齿面处于另一侧面，采用同样的方法可以得到另一组渐开线坐标点数据（R_2j，j_2j），j=1，2，3，…，m，m≥2；4）将实测的双面渐开线数据分别代入含偏置参数的极坐标法误差计算公式，计算渐开线齿形的形状误差和斜率误差；（1）（2）式中：公式（1）中渐开线左侧取正号，右侧取负号；R_ij为实测点的R轴坐标；R₀为由测头安装误差引起的R轴方向的偏移量；b₀为由测头安装误差引起的与R轴方向垂直的偏置量；r_b为渐开线齿形的基圆半径；为对应R_ij的回转轴理论坐标值；为实测点的回转轴坐标；e_ij为测量点的误差；采用叠代方法，求得双面渐开线齿形斜率相等时的b₀即为实际测头偏置量；双面渐开线齿形的形状误差一致时的R₀即为测头的R轴向偏置量。