齒輪 齒形齒向測量說明書

1、JD 系列齒輪測量中心測量控制及誤差評值軟件說 明 書（圓柱齒輪）哈爾濱精達(dá)測量儀器有限公司1. 軟件簡介歡迎使用哈爾濱精達(dá)測量儀器有限公司JD型齒輪測量中心測量控制及齒輪微機(jī)誤差數(shù)據(jù)采集及誤差評值軟件系統(tǒng)。齒輪量儀測控及齒輪誤差評值軟件系統(tǒng)GIES（Aotomated Gear Inspecting Evaluating Software System）是齒輪量儀應(yīng)用通用微機(jī)進(jìn)行高精度閉環(huán)軌跡數(shù)控、測量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理，按國際齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)對齒輪檢測控制及對測量結(jié)果進(jìn)行誤差評值的軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合齒輪測量中心的測量特點(diǎn)，全漢化彈出式結(jié)構(gòu)，人機(jī)接口方便實(shí)用。1.1電子展成式齒輪測量中心系統(tǒng)簡

2、介電子展成式齒輪測量中心是依據(jù)坐標(biāo)測量原理。由、X、Y、Z四個高精度測量坐標(biāo)軸組成的測量系統(tǒng)。根據(jù)被測對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，建立測量對象的數(shù)學(xué)模型，通過計算機(jī)閉環(huán)數(shù)字控制，插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)測量頭的空間軌跡，由測微式測量頭測量被測參數(shù)的實(shí)際誤差、高速測量數(shù)據(jù)采集，并由計算機(jī)測量軟件完成測量數(shù)據(jù)分析，按照齒輪誤差理論及齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差評值、生成測量報告、輸出測量結(jié)果，對齒輪加工機(jī)床進(jìn)行調(diào)整或?qū)X輪質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。 圖1-1是齒輪測量中心系統(tǒng)組成1、測量主機(jī) 2、計算機(jī)系統(tǒng) 3、打印機(jī) 4、微機(jī)工作臺1.2 GIES軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)1）全自動控制儀器測量動

3、作、數(shù)據(jù)采集、誤差補(bǔ)償、測量結(jié)果誤差評值及測量結(jié)果輸出等功能；2）通用彈出式菜單完成測量參數(shù)輸入、測量方式設(shè)置、誤差評值標(biāo)準(zhǔn)選擇，測量數(shù)據(jù)存盤等功能，屏幕顯示彩色測量報告單；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）自動計算出測量評定長度等測量數(shù)據(jù)、可自動和人工選擇長度和誤差放大比；4）手工選齒、四分或三分左右面測量及測量結(jié)果存盤、打?。话碐B10095-2001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）對凸形、修緣等設(shè)計齒形、齒向、齒距進(jìn)行誤差評值；具有齒廓、螺旋線修緣量及修緣長度評定功能；5）可對被測齒輪的受檢范圍精確確定，微機(jī)自動確定起測、起

4、評、終評、終測四點(diǎn)位置，其中齒形測量起評位置按標(biāo)準(zhǔn)齒條嚙合確定，并且誤差評定范圍可由用戶根據(jù)圖紙或測量要求在菜單上改變；6）齒廓、螺旋線誤差測量結(jié)果評定位置（起評、終評點(diǎn)）可以在屏幕上方便改變，重新設(shè)定；7）具有“K”形框圖誤差評定功能；8）具有“三壓力角”誤差評定功能；9）精度等級評定按照 GB10095-2001標(biāo)準(zhǔn)、ISO標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)先確定精度等級，對超差誤差項(xiàng)目作出標(biāo)記；10）激光打印機(jī)輸出測量結(jié)果（誤差曲線及數(shù)值），可選擇輸出各種國際通用格式或用戶要求格式的齒輪測量報告單；11）按用戶要求特殊提供測量軟件輸出格式（如在測量報告單上輸出用戶方廠名、名標(biāo)及產(chǎn)品編號、日期、檢驗(yàn)員簽字等）；1.

5、3 硬件組成：1）精密測量主機(jī)（圓回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺及X、Y、Z直線坐標(biāo)舟）；2）測微式測量傳感器、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型齒輪測量軟件系統(tǒng)要求使用高端內(nèi)存，微機(jī)起動時在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的文件；最后，察看硬盤的最后一個磁盤分區(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個參數(shù)將其改為最后一個盤符英文字母的下一個字母（假如最后一個硬盤的盤符為F，這將第98個參數(shù)改為 98:Ram_D =g: ; ）。到此軟件安裝完成，重新啟動計算機(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; 和測量對象相關(guān)人機(jī)操作界面模塊：數(shù)據(jù)輸入、測量選擇、系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)計算、參數(shù)入庫等；· 和測量任務(wù)相關(guān)的測量控制模塊：包括系統(tǒng)復(fù)位、測頭校正、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)的動作控制模塊：是實(shí)現(xiàn)自動測量任務(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)時數(shù)據(jù)鎖存采集，A/D轉(zhuǎn)換、接口驅(qū)動、數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)保存；· 和齒輪誤差理論相關(guān)的齒輪誤差評值軟件模塊：按齒輪誤差評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行誤差評值，處理測量結(jié)果（包括曲線和數(shù)值）；· 測量結(jié)果輸出模塊：以通用激光打印機(jī)輸出國際標(biāo)準(zhǔn)格式的測量結(jié)果報告單；2.4從測量功能上

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） 齒輪刀具測量誤差評值功能（插齒刀、剃齒刀、齒輪滾刀、拉刀等）；（4） 直齒錐齒輪測量誤差評值功能；（5） 弧錐齒輪測量誤差評值功能；（6） 圓柱回轉(zhuǎn)體測量誤差評值功能；（7） 蝸輪蝸桿測量誤差評值功能；3.軟件功能3.1、齒輪軟件的測量項(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, 并計入漸開線形狀的予計誤差.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值范圍內(nèi)的兩端與平均齒形跡線相交的兩條設(shè)計齒形跡線間的距離。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:在滾動長度增大的方向上, 實(shí)際漸開線向外(空氣側(cè))突出.負(fù): 在滾動長度增大的方向上, 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值

12、范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒形跡線的兩條設(shè)計齒形跡線間的距離。 一齒面的齒形總誤差f為二名義齒形 AA 和A”A”間的距離, 它們在齒形檢查范圍內(nèi)緊貼齒面.予計的漸開線形狀誤差, 已計入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 的齒形評估圖定出的 F,fH和 ff值。 在評估范圍算出一回歸拋物線, 作評估之用， 此拋物線與評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齒形評估范圍LAE包括齒頂部分的齒形評估范圍LAF齒形測量范圍(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)計齒形 (profile)： 設(shè)計齒廓是指符合設(shè)計規(guī)定的齒廓。平均齒廓 (profile)： 平均齒廓是指設(shè)計齒廓跡線的縱坐標(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值范圍內(nèi)，實(shí)際齒廓跡線對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)計齒廓 ： 實(shí)際齒廓 ：平均齒廓）設(shè)計齒廓：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, 這二線在齒向評估范圍內(nèi)緊貼實(shí)際的齒向(已考慮斜線形狀的予計誤差)。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值范圍的兩端與平均螺旋線跡線相交的設(shè)計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估范圍的始點(diǎn)或終點(diǎn)它一般在齒向評估范圍 L內(nèi)以長度(微米) 給出fH齒向角度誤差L評估范圍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值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線的兩條設(shè)計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入螺旋線的予計誤差. F齒向總誤差L評估范圍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的齒向評估圖定出的F,fH和 ff值。 注意鼓形量C 對應(yīng)于評估范圍 Lb. 將一X軸的平行線放在回歸曲線上來得出最高點(diǎn). 用回歸拋物線的弦來定 fH?；貧w拋物線用以定 ff。 齒向角度誤差 fH從評估范圍 Lb 內(nèi)的測值fH兩頭延伸至齒面寬 b 得出. b齒面寬L評估范圍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)計齒向（lead）： 設(shè)計齒向是指符合設(shè)計規(guī)定的齒向平均齒向（lead）： 平均齒向是指設(shè)計齒向跡線的縱坐標(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值范圍內(nèi)，實(shí)際齒向跡線對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)計齒向 ：實(shí)際齒向 ：平均齒向）設(shè)計齒向：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、 單個齒距偏差（fpt）在端平面上， 在接近齒高中部的一個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。它是評定齒輪幾何精度的基本項(xiàng)目。 齒距誤差 fp 是實(shí)際單個橫向齒距與名義尺寸 Pt 的差值。 一個有 n 齒的齒輪有 n 個右齒面相鄰齒距誤差, 同樣有n 個左齒面相鄰齒距誤差. 誤差 fp 為各單個測值和全部 n 個測值的平均值的差.、 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。 用相對測量法直

19、接測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, 由最大值和最小值的差得出.Fp+40 µm-40 、 跳動誤差 Fr一齒輪的跳動誤差 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。 在整個圓周上測值的最大差即為 Fr.Fr+ 40 µm- 40跳動誤差Fr 主要是由齒輪在與其軸垂直

20、的測量平面內(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、測量原理、精度等方面的理論知識，專業(yè)知識以及電腦硬件知識，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)合齒輪測量專業(yè)知識，完成被測對象的基本參數(shù)輸入、參數(shù)計算、測量設(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)場使用，要求軟件應(yīng)操作簡單、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主界面，并且有四控制軸的光柵計數(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）：螺旋角輸入時要分正負(fù)，當(dāng)齒輪為右旋時螺旋角輸入為正，當(dāng)齒輪為左旋時螺旋角輸入為負(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)計算是能準(zhǔn)確的算出測量工件全部展長 齒輪的基本參數(shù)是在參數(shù)輸入時必須準(zhǔn)確輸入的幾個量?；緟?shù)輸完后一定要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計算，計算出基圓和測量位置，如果有配對齒輪的參數(shù)可以把配對齒輪的參數(shù)輸進(jìn)去，再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計算時，測量位置會按齒輪和配對齒輪相嚙合進(jìn)行計算，否則按齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒條嚙合計算。2）測量設(shè)置圖（3）（1）測量設(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)入測量設(shè)置界面， 按鍵盤上的F9可以在任意界面進(jìn)入測量設(shè)置界面，如圖（3），（2）測量設(shè)置的功能：測量設(shè)置中是關(guān)于齒輪測量的基本設(shè)置（3）測量設(shè)置的具體設(shè)置如下：測量設(shè)置界面，

23、如圖（3） 齒形齒向修行評定： 正常評定：按齒輪的四點(diǎn)固定來進(jìn)行誤差評定而不對根部和頂部進(jìn)行特殊評定修行評定：會根據(jù)要求對其根部和頂部進(jìn)行評定。修行評定的參數(shù)輸入如圖（4）圖（4） 測量誤差評定方式： 四點(diǎn)固定：根據(jù)齒輪的起測，起評，終評，終測四點(diǎn)進(jìn)行評定自動評值：根據(jù)工件實(shí)際形式自動推算出評定點(diǎn)。 齒向誤差測量方式：單向測量正常測量： 根據(jù)齒輪的形式選擇測量的方式，當(dāng)齒輪是上下兩端出頭時，一般選擇正常測量。正常測量的測頭進(jìn)入位置在齒面的下部。單向測量： 當(dāng)齒輪是一般的軸齒輪時，選擇單向測量，單向測量時測頭進(jìn)入位置在齒面的上部。 測頭進(jìn)入方式控制：自動進(jìn)入，手動進(jìn)入。測頭的進(jìn)入方式控制是對啟動

24、測量后測頭的進(jìn)入方式有選擇。自動進(jìn)入：當(dāng)選擇自動進(jìn)入時，啟動測量后測頭自動到基圓位置，其自動進(jìn)入齒槽，自動尋找齒面。手動進(jìn)入：當(dāng)選擇手動進(jìn)入時，啟動測量后測頭自動停到基圓位置，需要人為的對準(zhǔn)齒，按開始測量鍵繼續(xù)進(jìn)行測量，另外，當(dāng)選擇手動進(jìn)入時，較測頭時會停在校準(zhǔn)塊的中部，按開始測量鍵后才可繼續(xù)測量。 測量結(jié)果的打?。鹤詣哟蛴?， 選擇打印。自動打?。哼x擇自動打印，測量完報告單直接打印，選擇打?。簻y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：齒形齒向的測量誤差曲線在同一屏幕上顯示為同屏顯示，同屏顯示時，只能顯示總誤差。分屏顯示：齒形齒向的測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，測量結(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：測量背景的為黑色，標(biāo)尺網(wǎng)格：測量結(jié)果的背景為網(wǎng)格。 評值輸出線型選擇：中線，包絡(luò)線。中線 ：測量誤差曲線的輸出，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、測量曲線的最大誤差和測量曲線的最小誤差為界限，劃出的一矩形框。 設(shè)計曲線調(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)線為誤差測試曲線 2、虛線為常用的K 曲線 外邊界 1、實(shí)線為誤差測試曲線 2、虛線為常用的K 曲線 內(nèi)邊界 齒形

26、誤差評定方法：展長：漸開線的展開長度。展角：半徑： 測量結(jié)果保存方式：選擇保存，自動保存。選擇保存：是當(dāng)測量完后，測量結(jié)果只有當(dāng)選擇結(jié)果存盤時才會把測量結(jié)果保存。自動保存：當(dāng)每次測量完后都會把結(jié)果自動保存，但這樣會占用一定的內(nèi)存，當(dāng)測量結(jié)果保存太多時，程序的運(yùn)行速度會越來越慢，所以不建議選擇自動保存。3）誤差評值圖（6）（1）誤差評值的進(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)入誤差評值界面， 按鍵盤上的F10可以在任意界面進(jìn)入誤差評值界面，如圖（6），（2）誤差評定的功能：圓柱齒輪誤差評值（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)評定： 標(biāo)準(zhǔn)評定是按國

27、際、國內(nèi)的齒輪評定標(biāo)準(zhǔn)對齒輪進(jìn)行評定，圖（6）為選擇標(biāo)準(zhǔn)評定時所出對話框，其中有國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(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)評定。（4）自由公差評定： 除了標(biāo)準(zhǔn)評定外，圖（7）為自由公差評定的彈出對話框，在這個對話框中，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）鼓形量的評定： 如圖（8），用戶可以把設(shè)計的鼓形量，以及最大和最小的鼓形量輸進(jìn)去，誤差的評定就把其鼓形評定出來。圖（8）（6）設(shè)計曲線評定：設(shè)計曲線評定是隨著齒輪加工質(zhì)量的

28、要求越來越高而被更多的采用，如圖（9），是可以設(shè)計曲線的對話框，所設(shè)計的曲線可以用16個點(diǎn)來描述。 設(shè)計曲線的輸入原則：X代表的是展長，Y1，Y2分別代表誤差的比例大小，Y1要大于Y2。 設(shè)計曲線的輸入方法：圖（9）（7）精度等級的選擇： 選擇誤差評定時要選擇精度等級，否則程序默認(rèn)精度等級為5級，如圖（10）圖（10）4）參數(shù)入庫所有的參數(shù)輸入完，設(shè)置完后要進(jìn)行保存，選擇參數(shù)入庫對其進(jìn)行保存，如圖（11），參數(shù)名以參數(shù)輸入時齒輪文件名保存，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，以便直接測量。齒輪參數(shù)是以圖（12）的方式保存的，調(diào)用參數(shù)時可將參數(shù)名的第一字母或數(shù)

29、字輸入，參數(shù)會自動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、 動作控制模塊我公司齒輪測量中心采用帶32位CPU的智能數(shù)控控制單元，完成測量任務(wù)各個坐標(biāo)軸的測量動作控制，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)在該模塊以低級控制語言編寫和聯(lián)接。圖（13）是典型單軸驅(qū)動單元示意圖。 圖（13） 單軸控制原理圖4.3數(shù)據(jù)采集模塊 齒輪測量中心包括四軸精光柵傳感編碼器和12路精密測微測頭信號，分辨率達(dá)到0.0001 mm，儀器測量誤差精度達(dá)到0.001 mm，這就要求測量中有大量長數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)實(shí)時采集，由軟件控制相應(yīng)數(shù)據(jù)同時鎖存，分時讀取，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測量控制模塊測量控制模塊主要包括軟件控制測量過程，系統(tǒng)復(fù)位、測頭校正、系統(tǒng)自檢、操作提示，過程顯示等，全自動測量循環(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)位測頭校正參數(shù)輸入測量設(shè)置誤差評值啟動測量輸入齒輪的基本參數(shù)設(shè)置測量、評值范圍齒向誤差測量方式測頭進(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)評值確定顯示放大比測量誤差評定方式齒形齒向修行評定評值輸出顯示選擇設(shè)計曲線調(diào)整基準(zhǔn)齒形誤差評定方式測量結(jié)果保存方式凸（鼓）形齒設(shè)計曲線測量齒形測量齒向測量齒距測量樣板伺服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)行測頭標(biāo)定（4）測頭標(biāo)定的方法： 在主界面中選擇測頭標(biāo)定功能鍵，如圖（17） 按鍵盤上的F5功能鍵圖（17）（5）標(biāo)定測頭后，啟動測量。 啟動測量前要將工件的位置指定，根據(jù)齒輪的形式選擇測量的方式，當(dāng)齒輪是上下兩端出頭時，一般選擇正常測量,正常測量的測頭進(jìn)入位置在齒面的下部。當(dāng)齒輪是一般的軸齒

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

33、界面右下角的圖標(biāo)進(jìn)入分屏顯示。圖（19）齒形齒向誤差評定報告7.1. 圖（20）齒距誤差評定界面。（20）齒距誤差評定報告7.3、評值設(shè)置當(dāng)測量完后可以選擇如圖（21）的功能鍵進(jìn)入評值設(shè)置，在評值設(shè)置中可以對齒形和齒向的起評長度、終評長度、長度放大比和誤差放大比等再進(jìn)行修改。修改時要注意的問題：（1） 起評長度不能小于起測長度，否則程序退出。在評值設(shè)置中做的所有改動只對當(dāng)前的打印和輸出有效，當(dāng)參數(shù)重新調(diào)用時，評值設(shè)置恢復(fù)和原來一樣。圖（21）評值設(shè)置7.4、 結(jié)果存盤測量結(jié)束后可對測量報告進(jìn)行保存，按結(jié)果存盤功能鍵可彈出如圖（22）的對話框，程序會根據(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測量報告保存的管理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）測量結(jié)果保存的查找測量結(jié)果的文件名是以齒輪參數(shù)輸入時輸入的齒輪名進(jìn)行保存的，齒輪名下 再以數(shù)字進(jìn)行保存。圖（23）7.6. 誤差評值該模塊不僅包括齒輪標(biāo)準(zhǔn)定義的齒輪誤差評值方法，對特殊的誤差評值方法也進(jìn)行了擴(kuò)展，如凸（鼓）形齒誤差評定、“K”曲線誤差評值、設(shè)計曲線誤差評值等，都是很有價值的評值方法。對新增加功能的

35、誤差評值軟件的開發(fā)，是我們軟件開發(fā)擴(kuò)展的一個重要課題。 圖 （24）誤差評值報告7.7. 光柵自檢儀器使用一定時間或儀器有問題后，要進(jìn)行光柵自檢，光柵自檢要注意安全，因?yàn)檎麄€自檢的過程是各軸光柵滿行程運(yùn)動。光柵自檢如圖（25）和圖（26）圖（25）圖（26）8. 測量結(jié)果輸出模塊以通用激光打印機(jī)輸出國際標(biāo)準(zhǔn)格式的測量結(jié)果報告單；圖（27）測量結(jié)果報告單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光柵過零計數(shù)時，C、X、Y和Z的數(shù)會是相應(yīng)的光柵值。9.1 第一列S 8888 表示是四軸驅(qū)動器的工作狀態(tài)，4個8分別代表的是C軸、X軸、Y軸、Z軸。1）8888為各軸靜止時的正常狀態(tài)，如果運(yùn)動則8會變成C，靜止后經(jīng)過一段時間調(diào)整后又會變成8。2）如果哪一軸出現(xiàn)報警，它相對應(yīng)的8就會變成B，關(guān)機(jī)方可解除報警。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)順序錯誤，在主機(jī)電源未開時，下載程序。 和計算機(jī)連接的三根電纜接插不好，重新接插一下。 計算機(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軸光柵計數(shù)。1） 搖動C軸手搖桿，光柵會過零計數(shù)，圓盤轉(zhuǎn)一周，光柵計數(shù)360。如果圓盤轉(zhuǎn)幾周，光柵不計數(shù)，則： 光柵沒過零，數(shù)據(jù)采集及控制主電路板（參考說明書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可以清除光柵計數(shù)。9.3第三列X 0.000 表示X軸光柵計數(shù)。1） 搖動X軸手搖桿，光柵會過零計數(shù)，當(dāng)光柵不計數(shù)，則光柵沒過零，數(shù)據(jù)采集及控制主電路板（參考說明書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可以清除光柵計數(shù)。9.4 第四列Y 0.000 表示Y軸光柵計數(shù)。1）搖動Y軸手搖桿，光柵會過零計數(shù)，當(dāng)光柵不計數(shù)，則：光柵沒過零，數(shù)據(jù)采集及控制主電路板（參考說明書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可以清除光柵計數(shù)。9.5 第五列Z 0.000 表示Z軸光柵

40、計數(shù)。1）搖動Z軸手搖桿，光柵會過零計數(shù)，當(dāng)光柵不計數(shù)，則光柵沒過零，數(shù)據(jù)采集及控制主電路板（參考說明書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）移動各軸手搖桿，自檢程序的屏幕上會出現(xiàn)相應(yīng)軸的提示、例如：手動搖桿X+方向，則屏幕上會出現(xiàn)X+，手動停止時，X+會消失2）手搖桿工作狀態(tài)不對的問題和解決、移動手搖桿，但相應(yīng)的軸不移動，在自