齒輪 齒形齒向測(cè)量說(shuō)明書_第1頁(yè)
齒輪 齒形齒向測(cè)量說(shuō)明書_第2頁(yè)
齒輪 齒形齒向測(cè)量說(shuō)明書_第3頁(yè)
齒輪 齒形齒向測(cè)量說(shuō)明書_第4頁(yè)
齒輪 齒形齒向測(cè)量說(shuō)明書_第5頁(yè)
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1、JD 系列齒輪測(cè)量中心測(cè)量控制及誤差評(píng)值軟件說(shuō) 明 書(圓柱齒輪)哈爾濱精達(dá)測(cè)量?jī)x器有限公司1. 軟件簡(jiǎn)介歡迎使用哈爾濱精達(dá)測(cè)量?jī)x器有限公司JD型齒輪測(cè)量中心測(cè)量控制及齒輪微機(jī)誤差數(shù)據(jù)采集及誤差評(píng)值軟件系統(tǒng)。齒輪量?jī)x測(cè)控及齒輪誤差評(píng)值軟件系統(tǒng)GIES(Aotomated Gear Inspecting Evaluating Software System)是齒輪量?jī)x應(yīng)用通用微機(jī)進(jìn)行高精度閉環(huán)軌跡數(shù)控、測(cè)量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理,按國(guó)際齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒輪檢測(cè)控制及對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行誤差評(píng)值的軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合齒輪測(cè)量中心的測(cè)量特點(diǎn),全漢化彈出式結(jié)構(gòu),人機(jī)接口方便實(shí)用。1.1電子展成式齒輪測(cè)量中心系統(tǒng)簡(jiǎn)

2、介電子展成式齒輪測(cè)量中心是依據(jù)坐標(biāo)測(cè)量原理。由、X、Y、Z四個(gè)高精度測(cè)量坐標(biāo)軸組成的測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)被測(cè)對(duì)象的需要可分別采用直角坐標(biāo)、法向極坐標(biāo)、柱面坐標(biāo)等不同坐標(biāo)系,建立測(cè)量對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,通過計(jì)算機(jī)閉環(huán)數(shù)字控制,插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)測(cè)量頭的空間軌跡,由測(cè)微式測(cè)量頭測(cè)量被測(cè)參數(shù)的實(shí)際誤差、高速測(cè)量數(shù)據(jù)采集,并由計(jì)算機(jī)測(cè)量軟件完成測(cè)量數(shù)據(jù)分析,按照齒輪誤差理論及齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差評(píng)值、生成測(cè)量報(bào)告、輸出測(cè)量結(jié)果,對(duì)齒輪加工機(jī)床進(jìn)行調(diào)整或?qū)X輪質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。 圖1-1是齒輪測(cè)量中心系統(tǒng)組成1、測(cè)量主機(jī) 2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 3、打印機(jī) 4、微機(jī)工作臺(tái)1.2 GIES軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)1)全自動(dòng)控制儀器測(cè)量動(dòng)

3、作、數(shù)據(jù)采集、誤差補(bǔ)償、測(cè)量結(jié)果誤差評(píng)值及測(cè)量結(jié)果輸出等功能;2)通用彈出式菜單完成測(cè)量參數(shù)輸入、測(cè)量方式設(shè)置、誤差評(píng)值標(biāo)準(zhǔn)選擇,測(cè)量數(shù)據(jù)存盤等功能,屏幕顯示彩色測(cè)量報(bào)告單;3)根據(jù)輸入齒輪基本參數(shù)(齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、變位系數(shù)等)自動(dòng)計(jì)算出測(cè)量評(píng)定長(zhǎng)度等測(cè)量數(shù)據(jù)、可自動(dòng)和人工選擇長(zhǎng)度和誤差放大比;4)手工選齒、四分或三分左右面測(cè)量及測(cè)量結(jié)果存盤、打印;按GB10095-2001標(biāo)準(zhǔn)、ISO標(biāo)準(zhǔn)、或其他可選的齒輪標(biāo)準(zhǔn)(如DIN、ANSI/AGMA等)對(duì)凸形、修緣等設(shè)計(jì)齒形、齒向、齒距進(jìn)行誤差評(píng)值;具有齒廓、螺旋線修緣量及修緣長(zhǎng)度評(píng)定功能;5)可對(duì)被測(cè)齒輪的受檢范圍精確確定,微機(jī)自動(dòng)確定起測(cè)、起

4、評(píng)、終評(píng)、終測(cè)四點(diǎn)位置,其中齒形測(cè)量起評(píng)位置按標(biāo)準(zhǔn)齒條嚙合確定,并且誤差評(píng)定范圍可由用戶根據(jù)圖紙或測(cè)量要求在菜單上改變;6)齒廓、螺旋線誤差測(cè)量結(jié)果評(píng)定位置(起評(píng)、終評(píng)點(diǎn))可以在屏幕上方便改變,重新設(shè)定;7)具有“K”形框圖誤差評(píng)定功能;8)具有“三壓力角”誤差評(píng)定功能;9)精度等級(jí)評(píng)定按照 GB10095-2001標(biāo)準(zhǔn)、ISO標(biāo)準(zhǔn),預(yù)先確定精度等級(jí),對(duì)超差誤差項(xiàng)目作出標(biāo)記;10)激光打印機(jī)輸出測(cè)量結(jié)果(誤差曲線及數(shù)值),可選擇輸出各種國(guó)際通用格式或用戶要求格式的齒輪測(cè)量報(bào)告單;11)按用戶要求特殊提供測(cè)量軟件輸出格式(如在測(cè)量報(bào)告單上輸出用戶方廠名、名標(biāo)及產(chǎn)品編號(hào)、日期、檢驗(yàn)員簽字等);1.

5、3 硬件組成:1)精密測(cè)量主機(jī)(圓回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)及X、Y、Z直線坐標(biāo)舟);2)測(cè)微式測(cè)量傳感器、高精度光柵編碼;3)CNC閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng);4)系統(tǒng)微機(jī)及激光針打印機(jī);5)數(shù)據(jù)采集電路(光柵記數(shù)、A/D轉(zhuǎn)換、接口);1.4軟件功能齒輪:齒廓(F、ff、fH、C)、螺旋線(F、ff、fH、C)、齒距(fpt、fu、Fp)、徑跳(Fr);2.軟件結(jié)構(gòu)分類2.1軟件系統(tǒng)所要求的軟、硬件環(huán)境:JD型齒輪測(cè)量軟件系統(tǒng)所要求的硬件環(huán)境為 PII、128M內(nèi)存以上的微機(jī)系統(tǒng),軟件應(yīng)采用MS-DOS V5.0以上版本。JD型齒輪測(cè)量軟件系統(tǒng)要求使用高端內(nèi)存,微機(jī)起動(dòng)時(shí)在CONFIG.SYS 文件中應(yīng)包括由MS-DOS提

6、供的 HIMEM.SYS文件。2.2軟件系統(tǒng)的安裝操作如下:首先,將帶有程序的優(yōu)盤與電腦連接;然后將軟件釋放到D盤的根目錄下;之后將軟件目錄下C盤文件夾中的AUTOEXEC.BAT、CONFIG.SYS文件拷到C盤的根目錄下覆蓋原來(lái)的文件;最后,察看硬盤的最后一個(gè)磁盤分區(qū)的盤符,并回到D盤中的軟件的安裝目錄中打開sysset.$文件,找到第98個(gè)參數(shù)將其改為最后一個(gè)盤符英文字母的下一個(gè)字母(假如最后一個(gè)硬盤的盤符為F,這將第98個(gè)參數(shù)改為 98:Ram_D =g: ; )。到此軟件安裝完成,重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后就可以進(jìn)入軟件了。(此過程由技術(shù)人員完成)2.3該軟件系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分類包括以下內(nèi)容:&#

7、183; 和測(cè)量對(duì)象相關(guān)人機(jī)操作界面模塊:數(shù)據(jù)輸入、測(cè)量選擇、系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)計(jì)算、參數(shù)入庫(kù)等;· 和測(cè)量任務(wù)相關(guān)的測(cè)量控制模塊:包括系統(tǒng)復(fù)位、測(cè)頭校正、系統(tǒng)自檢、操作提示,過程顯示等;· 和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)的動(dòng)作控制模塊:是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量任務(wù)的基礎(chǔ);· 和精密基準(zhǔn)傳感器相關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊:包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)鎖存采集,A/D轉(zhuǎn)換、接口驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)保存;· 和齒輪誤差理論相關(guān)的齒輪誤差評(píng)值軟件模塊:按齒輪誤差評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行誤差評(píng)值,處理測(cè)量結(jié)果(包括曲線和數(shù)值);· 測(cè)量結(jié)果輸出模塊:以通用激光打印機(jī)輸出國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)格式的測(cè)量結(jié)果報(bào)告單;2.4從測(cè)量功能上

8、劃分,該軟件系統(tǒng)包括:(1) 儀器基準(zhǔn)樣板精度校正功能;(2) 圓柱齒輪誤差評(píng)值(包括誤差分離、形狀誤差、角度誤差、鼓形量、“K”曲線等);(3) 齒輪刀具測(cè)量誤差評(píng)值功能(插齒刀、剃齒刀、齒輪滾刀、拉刀等);(4) 直齒錐齒輪測(cè)量誤差評(píng)值功能;(5) 弧錐齒輪測(cè)量誤差評(píng)值功能;(6) 圓柱回轉(zhuǎn)體測(cè)量誤差評(píng)值功能;(7) 蝸輪蝸桿測(cè)量誤差評(píng)值功能;3.軟件功能3.1、齒輪軟件的測(cè)量項(xiàng)目齒形profile: ff 齒形形狀誤差 Profile form error ff fH 齒形斜率誤差 Profile angle error fHF 齒形總誤差 Profile total error FC

9、齒形鼓形評(píng)定 Profile crowning C齒向lead: ff 齒向形狀誤差 Lead form error ff fH 齒向斜率誤差 Lead angle error fHF 齒向總誤差 Lead total error FC 齒向鼓形評(píng)定 Lead crowning C齒形齒向的均值 fHm / fHm Mean vale fHm / fHm 角度差值V Angle error variance V周節(jié)pitch: Fp 累計(jì)誤差 Cumulative pitch error Fp fpt 齒距誤差 Adjacent pitch error fpt fu 相鄰齒距差 Differe

10、nce between adjacent pitchs fu徑 跳Fr: Fr 徑跳 Runout error Fr 3.2 齒輪同側(cè)齒面的誤差定義、齒形形狀誤差 ff 齒形形狀誤差是指在計(jì)值范圍內(nèi),包容實(shí)際齒形跡線的兩條與平均齒形跡線完全相同的曲線間的距離,且兩條曲線與平均齒形跡線的距離為常數(shù)。一齒面的齒形形狀誤差ff等于該齒輪基圓的二條漸開線之間的距離, 此二漸開線貼緊齒形檢查范圍內(nèi)的實(shí)際齒形, 并計(jì)入漸開線形狀的予計(jì)誤差.齒形形狀誤差還包括齒形起伏的深度.BBB“BffBB“ L ff齒形形狀誤差L齒形檢查范圍BB實(shí)際漸開線的平均線BB, B”B”實(shí)際漸開線的平均線的包絡(luò)平行線3.2.2

11、、 齒形角度誤差 fH 齒形斜率誤差使指在計(jì)值范圍內(nèi)的兩端與平均齒形跡線相交的兩條設(shè)計(jì)齒形跡線間的距離。齒形角度誤差fH為二條名義齒形CC和C”C”之間的距離, 它們與平均齒形相交于齒形檢查范圍的始點(diǎn)或終點(diǎn), 即名義齒形被一斜線修正. 齒形角度誤差fH常在齒形檢查范圍L內(nèi)以長(zhǎng)度(微米)給出.齒形角度誤差fH的正負(fù)規(guī)定如下:正:在滾動(dòng)長(zhǎng)度增大的方向上, 實(shí)際漸開線向外(空氣側(cè))突出.負(fù): 在滾動(dòng)長(zhǎng)度增大的方向上, 實(shí)際漸開線向內(nèi)(齒輪材料側(cè))縮入.fH齒形角度誤差L齒形檢查范圍BB實(shí)際齒形中線CC,C”C”名義齒形, 與齒形在檢查范圍的始點(diǎn)或終點(diǎn)3.2.3、 齒形總誤差 F 齒形總誤差是指在計(jì)值

12、范圍內(nèi),包容實(shí)際齒形跡線的兩條設(shè)計(jì)齒形跡線間的距離。 一齒面的齒形總誤差f為二名義齒形 AA 和A”A”間的距離, 它們?cè)邶X形檢查范圍內(nèi)緊貼齒面.予計(jì)的漸開線形狀誤差, 已計(jì)入AA和A”A”與直線的誤差.F齒形總誤差L齒形檢查范圍AA,A”A”包絡(luò)實(shí)際齒面的名義齒形 3.2.4、齒形鼓形量C對(duì)有特殊坡度形狀的齒形, 可給出稱為深度鼓形量 C, 它可為正值, 也可為負(fù)值。下圖表示由有鼓形Canom 的齒形評(píng)估圖定出的 F,fH和 ff值。 在評(píng)估范圍算出一回歸拋物線, 作評(píng)估之用, 此拋物線與評(píng)估范圍二邊線的交點(diǎn)連成一弦, 與此弦平行的回歸拋物線切線與弦之間的距離即為鼓形深度C, 它必須在Y 軸

13、方向上。 Root TipL齒形評(píng)估范圍LAE包括齒頂部分的齒形評(píng)估范圍LAF齒形測(cè)量范圍(取量值的齒形范圍)P1,P2通過最高點(diǎn)或最低點(diǎn)的名義包絡(luò)拋物線(它們決定總誤差 F值)P1,P3通過最高點(diǎn)或最低點(diǎn)的實(shí)際包絡(luò)拋物線(它們決定形狀誤差 ff)設(shè)計(jì)齒形 (profile): 設(shè)計(jì)齒廓是指符合設(shè)計(jì)規(guī)定的齒廓。平均齒廓 (profile): 平均齒廓是指設(shè)計(jì)齒廓跡線的縱坐標(biāo)減去一條斜直線的縱坐標(biāo)后得到的一條跡線。這條斜直線使得在計(jì)值范圍內(nèi),實(shí)際齒廓跡線對(duì)平均齒廓跡線偏差的平方和最小,因此,平均齒廓跡線的位置和斜率可以用“最小二乘法”求得。 :設(shè)計(jì)齒廓 : 實(shí)際齒廓 :平均齒廓)設(shè)計(jì)齒廓:未修形

14、的漸開線實(shí)際齒廓:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)的負(fù)偏差)設(shè)計(jì)齒廓:修形的漸開線(舉例)實(shí)際齒廓:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)的負(fù)偏差)設(shè)計(jì)齒廓:修形的漸開線(舉例)實(shí)際齒廓:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體外的正偏差 a)齒廓總偏差 b)齒廓形狀偏差 c)齒廓斜率偏差3.2.5、 齒向形狀誤差 ff齒向形狀誤差是指在計(jì)值范圍內(nèi),包容實(shí)際螺旋線的兩條與平均螺旋線跡完全相同的曲線間的距離,且兩條曲線與平均螺旋線跡線的距離為常數(shù)。一齒面的齒向形狀誤差ff是與實(shí)際齒向線平行的二包絡(luò)線之間的距離, 這二線在齒向評(píng)估范圍內(nèi)緊貼實(shí)際的齒向(已考慮斜線形狀的予計(jì)誤差)。齒向形狀誤差包含齒向起伏的深度。 ff齒向形狀誤差L評(píng)估范圍b

15、齒面寬BB 實(shí)際齒面的平均直線BB,B”B”實(shí)際齒向平均線的包絡(luò)平行線(名義齒向)3.2.6、 齒向角度誤差 fH齒向傾斜偏差是指在計(jì)值范圍的兩端與平均螺旋線跡線相交的設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。齒向角度誤差fH為二條名義齒向線之間的距離, 它們與實(shí)際齒向平均斜線相交于齒向評(píng)估范圍的始點(diǎn)或終點(diǎn)它一般在齒向評(píng)估范圍 L內(nèi)以長(zhǎng)度(微米) 給出fH齒向角度誤差L評(píng)估范圍b齒面寬BB實(shí)際齒向的平均線CC,C”C”名義齒向線,與齒向線在評(píng)估范圍的始點(diǎn)或終點(diǎn)相交3.2.7、 齒向總誤差 F齒向總誤差是指在計(jì)值范圍內(nèi),包容實(shí)際螺旋線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離一齒面的齒向總誤差F為二名義齒向線間的距離, 該二線

16、在齒向評(píng)估范圍內(nèi)與齒面包絡(luò)緊貼. AA 和A”A”離開直線的誤差已計(jì)入螺旋線的予計(jì)誤差. F齒向總誤差L評(píng)估范圍b齒面寬AA,A”A”包絡(luò)實(shí)際齒面的名義齒向線3.2.8、 齒向鼓形 C對(duì)有特殊坡度形狀的齒向, 可給出稱為齒向鼓形量 C ,它可為正值, 也可為負(fù)值。下圖表示有鼓形 Cbnom的齒向評(píng)估圖定出的F,fH和 ff值。 注意鼓形量C 對(duì)應(yīng)于評(píng)估范圍 Lb. 將一X軸的平行線放在回歸曲線上來(lái)得出最高點(diǎn). 用回歸拋物線的弦來(lái)定 fH?;貧w拋物線用以定 ff。 齒向角度誤差 fH從評(píng)估范圍 Lb 內(nèi)的測(cè)值fH兩頭延伸至齒面寬 b 得出. b齒面寬L評(píng)估范圍P1,P2最高或最低點(diǎn), 兩側(cè)的名義

17、包絡(luò)拋物線分別通過它們(決定齒向總誤差 F值)P1,P3最高或最低點(diǎn), 兩側(cè)的實(shí)際包絡(luò)拋物線分別通過它們(決定齒向形狀誤差 ff值)設(shè)計(jì)齒向(lead): 設(shè)計(jì)齒向是指符合設(shè)計(jì)規(guī)定的齒向平均齒向(lead): 平均齒向是指設(shè)計(jì)齒向跡線的縱坐標(biāo)減去一條斜直線的縱坐標(biāo)后得到一條跡線。這條斜直線使得在計(jì)值范圍內(nèi),實(shí)際齒向跡線對(duì)平均齒向跡線偏差的平方和最小,因此,平均齒向跡線的位置和傾斜可以用“最小二乘法”求得。平均齒向是用確定齒向形狀偏差和傾斜偏差的一條輔助跡線。 :設(shè)計(jì)齒向 :實(shí)際齒向 :平均齒向)設(shè)計(jì)齒向:未修形的齒向?qū)嶋H齒向:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)的負(fù)偏差)設(shè)計(jì)齒向:修形的齒向(舉例)實(shí)際齒向

18、:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)的負(fù)偏差)設(shè)計(jì)齒向:修形的齒向(舉例)實(shí)際齒向:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體外的正偏 a)螺旋線總偏差 b)螺旋線形狀偏差 c)螺旋線斜率偏差、 單個(gè)齒距偏差(fpt)在端平面上, 在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上,實(shí)際齒距與理論齒距之代數(shù)差。它是評(píng)定齒輪幾何精度的基本項(xiàng)目。 齒距誤差 fp 是實(shí)際單個(gè)橫向齒距與名義尺寸 Pt 的差值。 一個(gè)有 n 齒的齒輪有 n 個(gè)右齒面相鄰齒距誤差, 同樣有n 個(gè)左齒面相鄰齒距誤差. 誤差 fp 為各單個(gè)測(cè)值和全部 n 個(gè)測(cè)值的平均值的差.、 相鄰齒距差 fu相鄰齒距差 fu 為左或右齒面二相鄰橫向齒距實(shí)際尺寸之差。 用相對(duì)測(cè)量法直

19、接測(cè)出每二相鄰齒的齒距差. 3.2.11、 累積齒距誤差 Fp齒輪同側(cè)齒面任意弧段(k=1至k=Z)的最大齒距累積偏差,它由齒距累積偏差曲線的總幅度值表示。一齒輪上的最大的齒距總誤差(在一段上的累積周節(jié)誤差) 稱為累積齒距誤差 Fp, 它沒有正負(fù)符號(hào), 由最大值和最小值的差得出.Fp+40 µm-40 、 跳動(dòng)誤差 Fr一齒輪的跳動(dòng)誤差 Fr 為探針(球形, 柱形 或楔形) 的徑向位置差異, 該探針觸及一齒面上近 V-圓處, 齒輪繞自身軸線回轉(zhuǎn), 所有齒面依順序與探針接觸。 在整個(gè)圓周上測(cè)值的最大差即為 Fr.Fr+ 40 µm- 40跳動(dòng)誤差Fr 主要是由齒輪在與其軸垂直

20、的測(cè)量平面內(nèi)的偏心以及左, 右齒面的齒距誤差所造成.4.軟件內(nèi)容GIES主要包括該軟件涉及的相關(guān)數(shù)學(xué)模型、測(cè)量原理、精度等方面的理論知識(shí),專業(yè)知識(shí)以及電腦硬件知識(shí),采用底層軟件模塊與高層應(yīng)用軟件模塊相結(jié)合的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)形式,組成完整的齒輪測(cè)量中心軟件系統(tǒng)。軟件整體結(jié)構(gòu)的組成包括如下內(nèi)容:4.1人機(jī)操作界面模塊 人機(jī)操作界面模塊結(jié)合齒輪測(cè)量專業(yè)知識(shí),完成被測(cè)對(duì)象的基本參數(shù)輸入、參數(shù)計(jì)算、測(cè)量設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等功能,界面采用全漢化彈出式菜單結(jié)構(gòu)形式,由于是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用,要求軟件應(yīng)操作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理,并且穩(wěn)定可靠,功能完善。圖(1)是包括所有功能鍵的一個(gè)主界面,并且有四控制軸的光柵計(jì)數(shù)。1) 參數(shù)輸入(

21、圖2)參數(shù)輸入在主界面上選擇參數(shù)輸入,進(jìn)入圖(2)的界面。參數(shù)輸入是測(cè)量的基礎(chǔ),要把齒輪的基本參數(shù)輸入,基本參數(shù):齒數(shù)Z(Number of teeth):齒輪圓柱面上凸出的部分稱為齒,它的總數(shù)稱為齒數(shù) 模數(shù)Mn(Module )壓力角(Normal Pressure angle):輸入單位為度。螺旋角(Helix angle):螺旋角輸入時(shí)要分正負(fù),當(dāng)齒輪為右旋時(shí)螺旋角輸入為正,當(dāng)齒輪為左旋時(shí)螺旋角輸入為負(fù),并且單位為度。齒寬B(Facewidth):將齒輪工件的實(shí)際齒寬輸進(jìn)去。變位系數(shù)Xn(Modification coefficients):將齒輪工件的變位系數(shù)按正負(fù)輸進(jìn)去。頂圓直徑Da

22、(Tip diameter):準(zhǔn)確的輸入頂圓直徑使進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算是能準(zhǔn)確的算出測(cè)量工件全部展長(zhǎng) 齒輪的基本參數(shù)是在參數(shù)輸入時(shí)必須準(zhǔn)確輸入的幾個(gè)量?;緟?shù)輸完后一定要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,計(jì)算出基圓和測(cè)量位置,如果有配對(duì)齒輪的參數(shù)可以把配對(duì)齒輪的參數(shù)輸進(jìn)去,再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算時(shí),測(cè)量位置會(huì)按齒輪和配對(duì)齒輪相嚙合進(jìn)行計(jì)算,否則按齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒條嚙合計(jì)算。2)測(cè)量設(shè)置圖(3)(1)測(cè)量設(shè)置的進(jìn)入: 在主界面和參數(shù)輸入界面中都可以單擊功能鍵進(jìn)入測(cè)量設(shè)置界面, 按鍵盤上的F9可以在任意界面進(jìn)入測(cè)量設(shè)置界面,如圖(3),(2)測(cè)量設(shè)置的功能:測(cè)量設(shè)置中是關(guān)于齒輪測(cè)量的基本設(shè)置(3)測(cè)量設(shè)置的具體設(shè)置如下:測(cè)量設(shè)置界面,

23、如圖(3) 齒形齒向修行評(píng)定: 正常評(píng)定:按齒輪的四點(diǎn)固定來(lái)進(jìn)行誤差評(píng)定而不對(duì)根部和頂部進(jìn)行特殊評(píng)定修行評(píng)定:會(huì)根據(jù)要求對(duì)其根部和頂部進(jìn)行評(píng)定。修行評(píng)定的參數(shù)輸入如圖(4)圖(4) 測(cè)量誤差評(píng)定方式: 四點(diǎn)固定:根據(jù)齒輪的起測(cè),起評(píng),終評(píng),終測(cè)四點(diǎn)進(jìn)行評(píng)定自動(dòng)評(píng)值:根據(jù)工件實(shí)際形式自動(dòng)推算出評(píng)定點(diǎn)。 齒向誤差測(cè)量方式:?jiǎn)蜗驕y(cè)量正常測(cè)量: 根據(jù)齒輪的形式選擇測(cè)量的方式,當(dāng)齒輪是上下兩端出頭時(shí),一般選擇正常測(cè)量。正常測(cè)量的測(cè)頭進(jìn)入位置在齒面的下部。單向測(cè)量: 當(dāng)齒輪是一般的軸齒輪時(shí),選擇單向測(cè)量,單向測(cè)量時(shí)測(cè)頭進(jìn)入位置在齒面的上部。 測(cè)頭進(jìn)入方式控制:自動(dòng)進(jìn)入,手動(dòng)進(jìn)入。測(cè)頭的進(jìn)入方式控制是對(duì)啟動(dòng)

24、測(cè)量后測(cè)頭的進(jìn)入方式有選擇。自動(dòng)進(jìn)入:當(dāng)選擇自動(dòng)進(jìn)入時(shí),啟動(dòng)測(cè)量后測(cè)頭自動(dòng)到基圓位置,其自動(dòng)進(jìn)入齒槽,自動(dòng)尋找齒面。手動(dòng)進(jìn)入:當(dāng)選擇手動(dòng)進(jìn)入時(shí),啟動(dòng)測(cè)量后測(cè)頭自動(dòng)停到基圓位置,需要人為的對(duì)準(zhǔn)齒,按開始測(cè)量鍵繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量,另外,當(dāng)選擇手動(dòng)進(jìn)入時(shí),較測(cè)頭時(shí)會(huì)停在校準(zhǔn)塊的中部,按開始測(cè)量鍵后才可繼續(xù)測(cè)量。 測(cè)量結(jié)果的打?。鹤詣?dòng)打印, 選擇打印。自動(dòng)打?。哼x擇自動(dòng)打印,測(cè)量完報(bào)告單直接打印,選擇打?。簻y(cè)量完可人為選擇打印。 齒形齒向結(jié)果顯示:同屏顯示,分屏顯示。同屏顯示:齒形齒向的測(cè)量誤差曲線在同一屏幕上顯示為同屏顯示,同屏顯示時(shí),只能顯示總誤差。分屏顯示:齒形齒向的測(cè)量誤差曲線不在同一屏幕上顯示,分

25、別在不同屏幕上顯示,分屏顯示時(shí),測(cè)量結(jié)果的總誤差,形狀誤差和斜率誤差都可以顯示在一個(gè)屏幕上,圖(5) 結(jié)果顯示背景選擇:黑色背景,標(biāo)尺網(wǎng)格。黑色背景:測(cè)量背景的為黑色,標(biāo)尺網(wǎng)格:測(cè)量結(jié)果的背景為網(wǎng)格。 評(píng)值輸出線型選擇:中線,包絡(luò)線。中線 :測(cè)量誤差曲線的輸出,以最小二乘法算出誤差中線,并顯示。包絡(luò)線:顯示以起平、終評(píng)、測(cè)量曲線的最大誤差和測(cè)量曲線的最小誤差為界限,劃出的一矩形框。 設(shè)計(jì)曲線調(diào)整基準(zhǔn):外邊界,內(nèi)邊界。外邊界和內(nèi)邊界是設(shè)計(jì)曲線所特有的調(diào)整基準(zhǔn),區(qū)別用圖示如下: 1、實(shí)線為誤差測(cè)試曲線 2、虛線為常用的K 曲線 外邊界 1、實(shí)線為誤差測(cè)試曲線 2、虛線為常用的K 曲線 內(nèi)邊界 齒形

26、誤差評(píng)定方法:展長(zhǎng):漸開線的展開長(zhǎng)度。展角:半徑: 測(cè)量結(jié)果保存方式:選擇保存,自動(dòng)保存。選擇保存:是當(dāng)測(cè)量完后,測(cè)量結(jié)果只有當(dāng)選擇結(jié)果存盤時(shí)才會(huì)把測(cè)量結(jié)果保存。自動(dòng)保存:當(dāng)每次測(cè)量完后都會(huì)把結(jié)果自動(dòng)保存,但這樣會(huì)占用一定的內(nèi)存,當(dāng)測(cè)量結(jié)果保存太多時(shí),程序的運(yùn)行速度會(huì)越來(lái)越慢,所以不建議選擇自動(dòng)保存。3)誤差評(píng)值圖(6)(1)誤差評(píng)值的進(jìn)入方法: 在主界面和參數(shù)輸入界面中都可以單擊功能鍵進(jìn)入誤差評(píng)值界面, 按鍵盤上的F10可以在任意界面進(jìn)入誤差評(píng)值界面,如圖(6),(2)誤差評(píng)定的功能:圓柱齒輪誤差評(píng)值(包括誤差分離、形狀誤差、角度誤差、鼓形量、“K”曲線等);(3)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定: 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定是按國(guó)

27、際、國(guó)內(nèi)的齒輪評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒輪進(jìn)行評(píng)定,圖(6)為選擇標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定時(shí)所出對(duì)話框,其中有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如DIN3962、ISO、GB、JIS等,用戶可以根據(jù)自己企業(yè)的要求選擇用那種標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。(4)自由公差評(píng)定: 除了標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定外,圖(7)為自由公差評(píng)定的彈出對(duì)話框,在這個(gè)對(duì)話框中,可以輸入企業(yè)自定的標(biāo)準(zhǔn)。例如:企業(yè)技術(shù)要求齒廓的形狀誤差為-5到5則在圖(7)齒廓形狀誤差ff中輸入 Min 為 -5, Max 為5 圖(7)(5)鼓形量的評(píng)定: 如圖(8),用戶可以把設(shè)計(jì)的鼓形量,以及最大和最小的鼓形量輸進(jìn)去,誤差的評(píng)定就把其鼓形評(píng)定出來(lái)。圖(8)(6)設(shè)計(jì)曲線評(píng)定:設(shè)計(jì)曲線評(píng)定是隨著齒輪加工質(zhì)量的

28、要求越來(lái)越高而被更多的采用,如圖(9),是可以設(shè)計(jì)曲線的對(duì)話框,所設(shè)計(jì)的曲線可以用16個(gè)點(diǎn)來(lái)描述。 設(shè)計(jì)曲線的輸入原則:X代表的是展長(zhǎng),Y1,Y2分別代表誤差的比例大小,Y1要大于Y2。 設(shè)計(jì)曲線的輸入方法:圖(9)(7)精度等級(jí)的選擇: 選擇誤差評(píng)定時(shí)要選擇精度等級(jí),否則程序默認(rèn)精度等級(jí)為5級(jí),如圖(10)圖(10)4)參數(shù)入庫(kù)所有的參數(shù)輸入完,設(shè)置完后要進(jìn)行保存,選擇參數(shù)入庫(kù)對(duì)其進(jìn)行保存,如圖(11),參數(shù)名以參數(shù)輸入時(shí)齒輪文件名保存,不需再另行定義。圖(11)5)參數(shù)調(diào)盤參數(shù)調(diào)盤是將保存過的齒輪參數(shù)調(diào)出,以便直接測(cè)量。齒輪參數(shù)是以圖(12)的方式保存的,調(diào)用參數(shù)時(shí)可將參數(shù)名的第一字母或數(shù)

29、字輸入,參數(shù)會(huì)自動(dòng)跳到離第一字母或數(shù)字最近的地方,字母區(qū)分大小寫。 圖(12)4.2、 動(dòng)作控制模塊我公司齒輪測(cè)量中心采用帶32位CPU的智能數(shù)控控制單元,完成測(cè)量任務(wù)各個(gè)坐標(biāo)軸的測(cè)量動(dòng)作控制,主軟件系統(tǒng)和數(shù)控單元之間的數(shù)據(jù)通訊、插補(bǔ)精確軌跡控制、閉環(huán)數(shù)據(jù)反饋等均應(yīng)在該模塊以低級(jí)控制語(yǔ)言編寫和聯(lián)接。圖(13)是典型單軸驅(qū)動(dòng)單元示意圖。 圖(13) 單軸控制原理圖4.3數(shù)據(jù)采集模塊 齒輪測(cè)量中心包括四軸精光柵傳感編碼器和12路精密測(cè)微測(cè)頭信號(hào),分辨率達(dá)到0.0001 mm,儀器測(cè)量誤差精度達(dá)到0.001 mm,這就要求測(cè)量中有大量長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集,由軟件控制相應(yīng)數(shù)據(jù)同時(shí)鎖存,分時(shí)讀取,我們

30、采用結(jié)構(gòu)體的形式定義各路數(shù)據(jù),和硬件配合快速采集并向上位機(jī)進(jìn)行傳輸;4.4測(cè)量控制模塊測(cè)量控制模塊主要包括軟件控制測(cè)量過程,系統(tǒng)復(fù)位、測(cè)頭校正、系統(tǒng)自檢、操作提示,過程顯示等,全自動(dòng)測(cè)量循環(huán)等,是軟件結(jié)構(gòu)的主體部分;5儀器的操作過程流程圖系統(tǒng)復(fù)位測(cè)頭校正參數(shù)輸入測(cè)量設(shè)置誤差評(píng)值啟動(dòng)測(cè)量輸入齒輪的基本參數(shù)設(shè)置測(cè)量、評(píng)值范圍齒向誤差測(cè)量方式測(cè)頭進(jìn)入方式控制齒形齒向結(jié)果顯示結(jié)果顯示背景選擇設(shè)置自由公差標(biāo)準(zhǔn)評(píng)值確定顯示放大比測(cè)量誤差評(píng)定方式齒形齒向修行評(píng)定評(píng)值輸出顯示選擇設(shè)計(jì)曲線調(diào)整基準(zhǔn)齒形誤差評(píng)定方式測(cè)量結(jié)果保存方式凸(鼓)形齒設(shè)計(jì)曲線測(cè)量齒形測(cè)量齒向測(cè)量齒距測(cè)量樣板伺服ON打開電源6、儀器的操作過

31、程(1) 打開電源后要按下伺服ON,如未按會(huì)出現(xiàn)圖(14)的界面,當(dāng)出現(xiàn)如下界面后,按下伺服ON,并按任意鍵后進(jìn)行下步操作。圖(14)(2)參數(shù)輸入或參數(shù)調(diào)盤(3)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位的方法:在主界面中選擇系統(tǒng)復(fù)位功能鍵,如圖(15)、(16)按鍵盤上的F4功能鍵 圖(15) 圖(16)系統(tǒng)復(fù)位后一定要進(jìn)行測(cè)頭標(biāo)定(4)測(cè)頭標(biāo)定的方法: 在主界面中選擇測(cè)頭標(biāo)定功能鍵,如圖(17) 按鍵盤上的F5功能鍵圖(17)(5)標(biāo)定測(cè)頭后,啟動(dòng)測(cè)量。 啟動(dòng)測(cè)量前要將工件的位置指定,根據(jù)齒輪的形式選擇測(cè)量的方式,當(dāng)齒輪是上下兩端出頭時(shí),一般選擇正常測(cè)量,正常測(cè)量的測(cè)頭進(jìn)入位置在齒面的下部。當(dāng)齒輪是一般的軸齒

32、輪時(shí),選擇單向測(cè)量,單向測(cè)量時(shí)測(cè)頭的進(jìn)入位置在齒面的上部。 如圖(18)點(diǎn)人工輸入,在測(cè)頭進(jìn)入位置輸入工件的高度。 工件高度輸入后,啟動(dòng)測(cè)量。 圖(18)7齒輪誤差評(píng)值軟件模塊齒輪誤差評(píng)值軟件模塊主要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)按照齒輪誤差理論進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)定,該部分是我公司軟件開發(fā)的特色部分,更適合國(guó)內(nèi)行業(yè)用戶的使用習(xí)慣,該部分也可獨(dú)立,對(duì)傳統(tǒng)齒輪量?jī)x進(jìn)行改造,代替?zhèn)鹘y(tǒng)齒輪量?jī)x紀(jì)錄器誤差曲線輸出,人工評(píng)值的功能,是性價(jià)比和實(shí)用價(jià)值最大,我公司的通用齒輪量?jī)x數(shù)據(jù)采集誤差評(píng)值系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)深受歡迎,已成標(biāo)準(zhǔn)格式。7.1. 圖(19)齒形齒向測(cè)量界面,同屏顯示。在同屏顯示時(shí)齒形齒向只顯示總誤差的評(píng)定值,其它誤差評(píng)定可以選擇

33、界面右下角的圖標(biāo)進(jìn)入分屏顯示。圖(19)齒形齒向誤差評(píng)定報(bào)告7.1. 圖(20)齒距誤差評(píng)定界面。(20)齒距誤差評(píng)定報(bào)告7.3、評(píng)值設(shè)置當(dāng)測(cè)量完后可以選擇如圖(21)的功能鍵進(jìn)入評(píng)值設(shè)置,在評(píng)值設(shè)置中可以對(duì)齒形和齒向的起評(píng)長(zhǎng)度、終評(píng)長(zhǎng)度、長(zhǎng)度放大比和誤差放大比等再進(jìn)行修改。修改時(shí)要注意的問題:(1) 起評(píng)長(zhǎng)度不能小于起測(cè)長(zhǎng)度,否則程序退出。在評(píng)值設(shè)置中做的所有改動(dòng)只對(duì)當(dāng)前的打印和輸出有效,當(dāng)參數(shù)重新調(diào)用時(shí),評(píng)值設(shè)置恢復(fù)和原來(lái)一樣。圖(21)評(píng)值設(shè)置7.4、 結(jié)果存盤測(cè)量結(jié)束后可對(duì)測(cè)量報(bào)告進(jìn)行保存,按結(jié)果存盤功能鍵可彈出如圖(22)的對(duì)話框,程序會(huì)根據(jù)保存的次數(shù)默認(rèn)彈出相應(yīng)的數(shù)據(jù),直接選擇保存

34、即可。*注: 保存的文件名不能輸入文字,只能以數(shù)字的形式保存,并且不能輸入大于1000的數(shù)字。 圖(22)7.5. 文件管理的使用文件管理是對(duì)測(cè)量報(bào)告保存的管理1)文件管理的進(jìn)入方式:(1)在主界面中按文件管理功能鍵進(jìn)入(2)在任意界面中,按鍵盤上的F8功能鍵進(jìn)入如圖(23)的界面2)測(cè)量結(jié)果保存的查找測(cè)量結(jié)果的文件名是以齒輪參數(shù)輸入時(shí)輸入的齒輪名進(jìn)行保存的,齒輪名下 再以數(shù)字進(jìn)行保存。圖(23)7.6. 誤差評(píng)值該模塊不僅包括齒輪標(biāo)準(zhǔn)定義的齒輪誤差評(píng)值方法,對(duì)特殊的誤差評(píng)值方法也進(jìn)行了擴(kuò)展,如凸(鼓)形齒誤差評(píng)定、“K”曲線誤差評(píng)值、設(shè)計(jì)曲線誤差評(píng)值等,都是很有價(jià)值的評(píng)值方法。對(duì)新增加功能的

35、誤差評(píng)值軟件的開發(fā),是我們軟件開發(fā)擴(kuò)展的一個(gè)重要課題。 圖 (24)誤差評(píng)值報(bào)告7.7. 光柵自檢儀器使用一定時(shí)間或儀器有問題后,要進(jìn)行光柵自檢,光柵自檢要注意安全,因?yàn)檎麄€(gè)自檢的過程是各軸光柵滿行程運(yùn)動(dòng)。光柵自檢如圖(25)和圖(26)圖(25)圖(26)8. 測(cè)量結(jié)果輸出模塊以通用激光打印機(jī)輸出國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)格式的測(cè)量結(jié)果報(bào)告單;圖(27)測(cè)量結(jié)果報(bào)告單9. 自檢程序的使用通過自檢程序,可以全面的檢查儀器的電器硬件是否正常。進(jìn)入自檢程序,會(huì)出現(xiàn)如下的界面:S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y

36、 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD 409.4S 8888 C 0.000 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 AD

37、409.4當(dāng)C、X、Y和Z光柵過零計(jì)數(shù)時(shí),C、X、Y和Z的數(shù)會(huì)是相應(yīng)的光柵值。9.1 第一列S 8888 表示是四軸驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài),4個(gè)8分別代表的是C軸、X軸、Y軸、Z軸。1)8888為各軸靜止時(shí)的正常狀態(tài),如果運(yùn)動(dòng)則8會(huì)變成C,靜止后經(jīng)過一段時(shí)間調(diào)整后又會(huì)變成8。2)如果哪一軸出現(xiàn)報(bào)警,它相對(duì)應(yīng)的8就會(huì)變成B,關(guān)機(jī)方可解除報(bào)警。3)如果8888為FFFF,則系統(tǒng)沒有裝載成功,可能的原因有幾種 開機(jī)順序錯(cuò)誤,在主機(jī)電源未開時(shí),下載程序。 和計(jì)算機(jī)連接的三根電纜接插不好,重新接插一下。 計(jì)算機(jī)內(nèi)的采集電路板接插不好或電路板有問題,重新接插一下電路板或更換電路板。9.2第二列C 0.000 表

38、示C軸光柵計(jì)數(shù)。1) 搖動(dòng)C軸手搖桿,光柵會(huì)過零計(jì)數(shù),圓盤轉(zhuǎn)一周,光柵計(jì)數(shù)360。如果圓盤轉(zhuǎn)幾周,光柵不計(jì)數(shù),則: 光柵沒過零,數(shù)據(jù)采集及控制主電路板(參考說(shuō)明書JD電氣系統(tǒng)框圖數(shù)據(jù)采集及控制圖)上C軸電路上,CD4(GAL16V8)有問題,更換一片。光柵信號(hào)的9芯插頭和電路板連接不好,重新接插一下。2) 按鍵盤上的C可以清除光柵計(jì)數(shù)。9.3第三列X 0.000 表示X軸光柵計(jì)數(shù)。1) 搖動(dòng)X軸手搖桿,光柵會(huì)過零計(jì)數(shù),當(dāng)光柵不計(jì)數(shù),則光柵沒過零,數(shù)據(jù)采集及控制主電路板(參考說(shuō)明書JD電氣系統(tǒng)框圖數(shù)據(jù)采集及控制圖)上X軸電路上,XD4(GAL16V8) 有問題,更換一片。光柵信號(hào)的9芯插頭和電路

39、板連接不好,重新接插一下。X軸光柵軟限影響,使X軸不能移到光柵的零位,按鍵盤的上的L,清除光柵的軟限,繼續(xù)移X軸。2)按鍵盤上的X可以清除光柵計(jì)數(shù)。9.4 第四列Y 0.000 表示Y軸光柵計(jì)數(shù)。1)搖動(dòng)Y軸手搖桿,光柵會(huì)過零計(jì)數(shù),當(dāng)光柵不計(jì)數(shù),則:光柵沒過零,數(shù)據(jù)采集及控制主電路板(參考說(shuō)明書JD電氣系統(tǒng)框圖數(shù)據(jù)采集及控制圖)上Y軸電路上,YD4(GAL16V8) 有問題,更換一片。光柵信號(hào)的9芯插頭和電路板連接不好,重新接插一下。Y軸光柵軟限影響,使Y軸不能移到光柵的零位,按鍵盤上的L,清除光柵的軟限,繼續(xù)移Y軸。2)按鍵盤上的Y可以清除光柵計(jì)數(shù)。9.5 第五列Z 0.000 表示Z軸光柵

40、計(jì)數(shù)。1)搖動(dòng)Z軸手搖桿,光柵會(huì)過零計(jì)數(shù),當(dāng)光柵不計(jì)數(shù),則光柵沒過零,數(shù)據(jù)采集及控制主電路板(參考說(shuō)明書JD電氣系統(tǒng)框圖數(shù)據(jù)采集及控制圖)上Z軸電路上,ZD4(GAL16V8) 有問題, 更換一片。光柵信號(hào)的9芯插頭和電路板連接不好,重新接插一下。Z軸光柵軟限影響,使Z軸不能移到光柵的零位,按鍵盤的上的L,清除光柵的軟限,繼續(xù)移Z軸。2)按鍵盤上的Y可以清除光柵計(jì)數(shù)。9.6 第六列AD -409.6 表示電感變化。電感變化和存在的問題在電感調(diào)整中已經(jīng)詳解,此處略。9.7 在自檢程序中,未在屏幕上顯示的有如下功能:手搖桿的工作狀態(tài)1)移動(dòng)各軸手搖桿,自檢程序的屏幕上會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)軸的提示、例如:手動(dòng)搖桿X+方向,則屏幕上會(huì)出現(xiàn)X+,手動(dòng)停止時(shí),X+會(huì)消失2)手搖桿工作狀態(tài)不對(duì)的問題和解決、移動(dòng)手搖桿,但相應(yīng)的軸不移動(dòng),在自

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