基于CNC齿轮测量中心的装卡偏心误差补偿方法

摘要

基于CNC齿轮测量中心的装卡偏心误差补偿方法，属于测量技术领域。它解决了现有齿轮测量的过程中，由于齿轮的几何中心偏离仪器回转中心而影响测量精度的问题。它首先建立工件坐标系和仪器坐标系；由偏心测量状态下两个坐标系间的转换关系获得装卡偏心矢量的表达式；设定待测工件初始偏心参数，获得工件坐标系的原点偏离仪器坐标系的原点的极角的表达式；在装卡偏心测量的状态下，建立两个坐标系原点的转换关系；将待测工件的测量值转换成在仪器坐标系中的空间坐标值；计算待测工件的初始偏心参数值；计算装卡偏心矢量值；对测量值进行补偿并用于误差评定。本发明用于齿轮测量的过程中的误差补偿。

主权项

一种基于CNC齿轮测量中心的装卡偏心误差补偿方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一：将待测工件装卡在CNC齿轮测量中心的测量位置上，以待测工件的几何中心作为原点建立工件坐标系，并使工件坐标系和仪器坐标系的X轴、Y轴及Z轴的方向相同；所述仪器坐标系为CNC齿轮测量中心的坐标系；步骤二：计算理想测量状态下仪器坐标系与工件坐标系之间的转换关系；步骤三：计算偏心测量状态下仪器坐标系与工件坐标系之间的转换关系，获得装卡偏心矢量的表达式；步骤四：设定待测工件的初始偏心参数，获得工件坐标系的原点偏离仪器坐标系的原点的极角的表达式；步骤五：计算在待测工件装卡偏心测量的状态下，工件坐标系的原点在仪器坐标系中的表达式，并建立仪器坐标系原点与工件坐标系原点之间的转换关系；步骤六：通过CNC齿轮测量中心对待测工件进行测量，获得待测工件的渐开线齿廓测量值，并对该渐开线齿廓测量值进行转换，获得渐开线齿廓测量值在仪器坐标系中的空间坐标值；步骤七：由渐开线齿廓测量值在仪器坐标系中的空间坐标值，计算待测工件的初始偏心参数值；步骤八：由初始偏心参数值计算获得装卡偏心矢量值；步骤九：根据装卡偏心矢量建立含装卡偏心矢量的误差补偿模型，并用于待测工件渐开线齿廓的误差评定；同时根据装卡偏心矢量调整待测工件的齿距的测量轨迹和待测工件的螺旋线的测量轨迹；所述步骤二中理想测量状态为：将仪器坐标系的原点沿其Z轴方向平移获得的坐标系原点，作为工件坐标系原点；所述理想测量状态下仪器坐标系与工件坐标系之间的转换关系式为： x y z = x 0 y 0 z 0 + 0 0 c , 其中x，y，z为空间某一点在仪器坐标系中的坐标，x0，y0，z0为所述空间某一点在工件坐标系中的坐标，c为理想测量状态下工件坐标系原点在仪器坐标系中的Z轴坐标值。