渐开线齿轮安装偏心误差自动补偿算法的实验验证

针对测量渐开线齿轮时由于其几何中心和测量中心不重合带来的误差,基于工件安装偏心的误差补偿模型,以齿轮测量中心为载体,分析不同偏心量值对于齿距测量误差的影响.实验结果表明:偏心造成的误差经过补偿后,与无偏心安装得到的测量结果一致,验证了误差补偿算法的正确性,消除了安装偏心误差带来的影响,降低了齿轮安装的难度.     

用CNC测量中心对圆柱齿轮进行自动测量与评定

介绍了一种在ＣＮＣ测量中心上测量渐开线圆柱齿轮的原理及数据处理方法．据此开发的软件可以自动地进行齿形误差、齿向误差和周节累积误差等项目的测量和评定．通过与传统的机械展成式齿轮量仪比较，说明了使用ＣＮＣ测量中心时，展成运动误差对测量结果没有影响     

装卡偏心状态下渐开线齿廓的测量

为降低装卡偏心误差对渐开线齿廓测量的影响,提出了一种装卡偏心状态下渐开线齿廓的测量方法.研究装卡偏心对渐开线齿廓测量与评定的影响,分析装卡偏心误差的成因,提出一种装卡偏心参数计算方法,建立了装卡偏心误差补偿模型.实验结果表明,应用该模型可将偏心量在3/4测头量程内的测量结果补偿到无装卡偏心测量状态,实现装卡偏心状态下渐开线齿廓的精确测量,并且节约齿轮装卡时间.该方法获得的偏心参数也可应用于装卡偏心状态下齿距和螺旋线的测量轨迹调整.     

虚拟弧齿锥齿轮齿面可控性椭球抛物面误差的叠加新方法

为了研究弧齿锥齿轮测量精度稳定性及不同程序测量误差的问题,提出了一种对虚拟弧齿锥齿轮进行可控误差叠加的方法.分析虚拟弧齿锥齿轮建立时产生的误差,在虚拟工件上叠加可控的椭球抛物面误差,调用OpenGL图形库中的函数将叠加误差后的效果进行直观对比.研究结果表明:对虚拟弧齿锥齿轮进行误差可控的叠加,得到了齿面误差可控的虚拟弧齿锥齿轮.     

大型齿轮齿形误差在位测量新方法探讨

大模数、大直径齿轮的齿形误差临床检测是目前国内外有待解决的问题。本文提出了用测量头的直线运动轨迹作基准来测量大型齿轮渐开线齿形误差的新方法。从理论上对新方法的测量原理加以论证，建立了在统一坐标系中完整的理论渐开线线数学模型和测量头坐标计算模型，以及经原理误差补偿和转换后的齿形误差计算模型，巧妙地解决了定位精度问题。     

大型齿轮齿形误差在位测量新方法探讨

大模数、大直径齿轮的齿形误差临床检测是目前国内外有待解决的问题。本文提出了用测量头的直线运动轨迹作基准来测量大型齿轮渐开线齿形误差的新方法。从理论上对新方法的测量原理加以论证，建立了在统一坐标系中完整的理论渐开线数学模型和测量头坐标计算模型，以及经原理误差补偿和转换后的齿形误差计算模型，巧妙地解决了定位精度问题     

摆线齿轮齿廓的法向极坐标测量及误差分析

为了减小极坐标法测量摆线齿轮时测球的球度误差和测杆的受力变形对齿廓法向误差的影响,通过分析误差的影响因素,提出了法向极坐标测量法.结合法向极坐标测量摆线齿轮齿廓偏差的测量路径,建立了齿廓曲线在法向极坐标系中的参数方程和齿廓偏差的数学模型.利用齿轮测量中心获得了摆线齿轮全齿廓上各测量点的齿廓偏差.测量结果表明:摆线齿轮齿廓采用法向极坐标测量时,测杆受力变形较极坐标法小,测杆受力变形所引入的测量误差小;测球与齿廓的接触点固定不变,测球球度误差对齿廓法向误差的干扰得以消除;各采样点测力大小相等,示值误差对齿廓法向误差的影响较极坐标法小.     

非渐开线变厚齿轮齿形误差与齿向误差的分析

为了在国内现有机床上实现非渐开线变厚齿轮的加工，必须对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行分析，但目前这方面的研究国内外尚未见任何报导，基于空间啮合理论，首次对该种新型非渐开线变厚齿轮传动的齿形误差与齿向误差计算方法进行了研究，并对影响误差的主要因素进行了分析，并给出了实例和计算结果，计算表明，齿形误差对于齿向误差较小，齿向误差类似于内凹的双曲线，这为今后加工该种变厚齿轮指明了方向。     

CMM测量正交面齿轮的误差理论分析

基于面齿轮啮合理论和面齿轮坐标转换关系建立了面齿轮齿面数学模型,分析了面齿轮齿面上任一点的法线向量;基于该模型研究了在采用坐标测量机测量面齿轮齿面误差时由于测量坐标系和面齿轮设计坐标系不重合造成的误差,同时分析了坐标测量机测头直径对测量误差的影响;提出了误差补偿公式,为面齿轮的坐标测量奠定了理论基础.     

标准渐开线齿轮热变形时的非渐开特性研究

为研究温度对齿轮传动精度的影响,对齿轮的温度场进行分析,指出标准渐开线齿轮在温度发生变化时,其几何尺寸也相应改变,使实际齿廓曲线与理论渐开线曲线不相重合,表现为齿形的非渐开特性,并运用传统的传热学理论,计算出非渐开误差.分析结果认为该误差会带来齿形误差,进而影响到齿轮的传动精度.     

锥齿轮单项误差测量仪器的研制

针对现行锥齿轮误差测量中存在的问题,研制了数控式锥齿轮单项误差测量仪,实现了对锥齿轮单项误差的高效精密测量.介绍了仪器的工作原理及构成,阐述了锥齿轮单项误差的测量与误差的评定方法,通过对齿距测量和传统的齿圈跳动测量的对比分析,提出了由齿距偏差计算齿圈跳动的方法,并给出了相应的数学模型.     

一种新型的机械同步运动误差微机检测技术

本文介绍了机械同步运动误差检测原理，提出时空相连微机软件细分方法，并在此基础上建立起一种新型的机械同步运动误差微机智能检测系统．最后，将该系统在ＣＤ３２０Ｇ型单啮仪上进行运动误差实测、对比与分析验证，获得令人满意的结果．     

五轴机床旋转轴几何误差分析与补偿

五轴机床旋转轴之间装配所导致的位置无关几何误差（PIGEs—Position independent geometric error）是决定机床精度的关键因素,如何量化PIGEs对位姿精度的影响程度以及误差项之间的耦合作用强弱,从而合理地确定补偿值的权重系数是目前机床误差补偿技术所关注的热点问题。为降低五轴机床装配导致的PIGEs对机床精度的影响,首先,基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了混合式五轴机床几何误差综合模型,表征了空间误差向量与几何误差项之间的映射关系。其次,考虑几何误差的分布特性,引入Morris全局灵敏度分析方法量化几何误差的作用效果及误差参数间的耦合强弱,通过灰色关联度分析表征误差的敏感性系数与位置向量、姿态向量间的关联程度,基于分析结果确定位置无关几何误差补偿值的权重系数。最后,以摆头-转台为特征的混合式五轴机床为例,进行基于球杆仪(DBB-Double ball bar)的几何误差测量辨识实验,利用辨识值进行虚拟圆锥台轨迹测量、误差补偿和复杂曲面零件加工实验。结果显示：十项几何误差对姿态误差的直接作用效果最为明显,利用基于敏感性分析的修正补偿值进行误差补偿后,虚拟圆锥台测量轨迹的半径偏差减小了65.1%,圆度误差降低了58.8%。基于误差分析实施误差补偿后,“S”型工件的轮廓精度平均提升了49.9%,误差补偿结果验证了误差分析结果的准确性和有效性。     

数控装备误差补偿关键技术研究

制造业虚拟工厂模式可以降本增效、优化服务质量,是应对全球化激烈竞争的不二选择。在该模式下,为不断提升产品质量,主要研究与之生产过程相关的数控装备精度提升关键技术即误差补偿关键技术,具体包括误差源分析、误差建模、误差测量及误差数据处理。由此,以五轴机床为数控装备的代表,找出了影响其精度的45项几何误差;并通过误差建模,构建了这45项误差与五轴机床系统总误差的关系;其次,根据五轴机床误差特性,构建了测量系统,并证实了该系统的有效性;最后,针对测量数据,展开误差处理分析,解决了非测量节点数据问题,同时大幅降低了数据量信息,为快速有效地进行误差补偿奠定了数据基础。     

齿轮滚刀三角面片集模型的建立及分析

为检验CNC齿轮测量中心中滚刀测量程序的正确性,针对虚拟齿轮测量中心的测量需求,建立了理论准确的齿轮滚刀三角面片集模型.根据滚刀的加工原理.根据滚刀的加工原理,提出了一种滚刀齿面方程的建立方法,以阿基米德滚刀为例,推导了铲背面的方程,求出了理论准确的齿面离散数据点,构建了铲背面的三角面片集模型.研究结果表明:齿轮滚刀铲背面上任一点,都落在以切削刃上对应一点为起点的铲背曲线上,通过求解切削刃和铲背曲线,可求出铲背面上任一点;通过控制各齿面在相接处共用同一组数据点,可实现各三角面片集之间的无缝连接.     

鼓形蜗杆齿面误差检测原理与测量方法

为对鼓形蜗杆齿面这一复杂螺旋面的误差进行检测,提出一种以鼓形齿面偏差作为综合判断平面包络鼓形蜗杆齿面加工误差的误差检测方法。基于齿轮啮合原理建立齿面数学模型,利用齿轮检测中心的轮廓扫描得到轴向齿形;为得到鼓形蜗杆齿面实际接触坐标值,依据鼓形蜗杆齿面方程和齿轮测量中心的特点,进行了测头半径补偿;为实现测量数据与鼓形蜗杆齿面的理想测头中心轨迹的比较,进行了坐标变换;应用最小二乘法原理对测量数据和理论数据进行匹配,得到评估函数,进而得到各测量点的齿面偏差值。对鼓形蜗杆样件齿面进行误差测量实验,验证了上述检测原理和测量方法的可行性。测量结果表明,该鼓形蜗杆样件的上侧齿面误差值为0.079 mm,下侧齿面误差值为0.082 mm。研究内容能形成鼓形蜗杆齿面的误差检测评价体系,有利于内齿轮包络鼓形蜗杆传动的推广和应用。       

齿轮齿距累积误差跨齿微机测量的分析研究

介绍了采用ＰＣ～１５００计算机进行齿距跨齿测量的方法，数据采集，接口设计和程序编制．实验证明该测量系统稳定可靠，适应性强，既可在实验室又可在车间现场应用．配以不同的辅具和程序还可以测量直线度，平面度，圆度等多种形位误差