【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测量仪，特别涉及一种双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪及其测量方法。
技术介绍
1、目前，对于具有高精度齿面角向偏差要求的双联齿轮轴，通常设计图要求齿面角向偏差达到30″以内（如在分度圆直径为∅138.7mm处测量，允许齿面角向偏差≤0.02mm），有的甚至要求达到 10″以内，且主要研究集中在加工及其成品验收测量。
2、在加工制造上，cn201611061910.6提供了一种双联齿轮高精度相位差加工工艺，采用对齿工装完成精磨的小齿轮和仅完成粗磨的大齿轮先在组装工装中完成组装，控制相位角偏差控制在一定范围内，再在磨齿机上以小齿轮轴的轮齿的定位基准作为大齿轮的磨齿基准对大齿轮的轮齿进行精磨，能够确保双联齿轮的相位偏差小于10″；在成品验收测量上，cn202110139374.1提供了一种双联齿轮轴齿面角向检测设备及其使用方法，该检测设备采用将双联齿通过定位轴安装在安装部件上，调节挤压件挤压液态塑料促使定位轴变形涨大能够消除双联齿轮零件与定位轴之间的定位间隙，保证设计基准和测量基准重合，且检测部件采用杠杆结构结合百分表标定标准样件两轮齿齿面角向位置，进一步通过百分表比对输出待测工件齿面角向相对于标准样件的偏差值，但该测量设备及其使用方法主要存在以下问题：
3、1、该测量方法采用测量件与标准样件标定比对的测量思路，由于标准样件本身具有一定的齿面角向偏差和测量误差，比对测量过程容易导致被测件累积标准样件齿面角向测量误差；
4、2、在无标准样件情况下，具有高精度齿面角向误差要求的双联齿轮
5、3、在批量生产过程，该方法每次测量均需以标准样件为基准，逐一比对测量且测量过程手动微调次数过多，效率偏低，方法稳定性、可靠性差，缺乏合理性与便利性。
技术实现思路
1、本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪，该测量仪能够对齿面角向偏差进行高精度的在线测量。
2、本专利技术还提供了使用上述测量仪对齿面角向偏差进行测量的方法。
3、具体如下，本申请的第一方面提供了一种双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪，包括定位部件和测量部件，所述定位部件包括导向底座和导向滑块，所述导向底座的一端安装有圆柱削边导轨，所述导向滑块在圆柱削边导轨上滑动；所述导向滑块异于圆柱削边导轨的一端活动连接有光滑锥面顶尖，所述导向底座中部装有梅花顶锥；所述梅花顶锥和光滑锥面顶尖同轴设置，在两者之间形成定位基准。
4、根据本专利技术双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
5、测量时，将待测工件的一端部置于梅花顶锥上，再通过降下光滑锥面顶尖以将待测工件夹紧，光滑锥面顶尖与梅花顶锥提供了两个精密的锥面基准，使待测工件在两者之间形成一个稳定的定位基准。而由于导向底座和导向滑块安装在同一根圆柱削边导轨上，故通过对两者与圆柱削边导轨之间的形位公差和间隙配合公差进行控制，即可保证导向滑块与导向底座的同轴度，从而提高测量精度。
6、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述梅花顶锥上端面开设有60°的锥面倒角中心孔，用于仪器在装配调试过程进行着色检查，光滑锥面顶尖被擦去的着色面积≥85%中心孔60°锥面面积，以保证安装在导向底座上的梅花顶锥与导向滑块上光滑锥面顶尖的同轴度。
7、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述导向底座中部还安装有深沟球轴承和推力球轴承，两者之间以轴承挡圈隔开避免转动干涉。
8、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述梅花顶锥位于导向底座内的部分与深沟球轴承和平面推力球轴承的内圈抵接。
9、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述导向底座底部安装有编码器，该编码器与梅花顶锥同轴装配。
10、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述梅花顶锥底端嵌入安装在编码器内，当梅花顶锥转动时，光栅盘随之旋转，光电检测器通过光栅线接收光信号并生成相应的电信号，这些信号被处理后转换为对应角度位置的唯一编码。
11、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述测量部件包括活动安装在光滑锥面顶尖杆体上的第一固定架和活动安装在梅花顶锥杆体上的第二固定架。
12、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述第一固定架和第二固定架上分别活动连接有球头测量棒和球头定位棒，滑动第一定位架以及第二定位架并配合使用高度尺即可实现对球头测量棒和球头定位棒的高度进行粗调，同时为了使球头测量棒和球头定位棒更容易接触待测工件两齿轮齿面分度圆处及梅花顶锥上端面60°锥面倒角中心孔，第一固定架和第二固定架均设置为l形。
13、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述第一固定架安装球头测量棒的位置设有第一微分尺，第二固定架安装球头定位棒的位置设有第二微分尺，且微调分辨率均为0.5μm，通过调节第一固定架（或第二固定架）位置高度，将球头测量棒（或球头定位棒）的球头放置于60°锥面倒角中心孔中，借助于带千分表高度尺配合调节第一微分尺（或第二微分尺），可使球头测量棒（或球头定位棒）垂直对心于待测工件回转中心。
14、本专利技术的第二方面提供上述测量仪对双联齿轮轴齿面角向偏差进行测量的方法，该方法包括以下步骤：
15、a、计算被加工轮齿分度圆处量棒直径值和基准轮齿分度圆处量棒直径值以及两轮齿工作面分度圆处量棒中心夹角理论值∠aob；
16、b、将球头测量棒和球头定位棒垂直对心于待测工件回转中心；
17、c、将待测工件压紧于光滑锥面顶尖和梅花顶锥之间；
18、d、使球头测量棒与球头定位棒轴心分别位于基准齿轮和被加工齿轮的中点位置高度；
19、e、使球头测量棒和球头定位棒轴心处于同一竖直平面；
20、f、将编码器初始值校正调“0”；
21、g、粗、微调旋转待测工件至标定初始角－∠aob（负号“－”表示待测工件的被加工齿轮以基准齿轮为参考精磨齿，砂轮起偏角设置为绕回转中心偏转∠aob的“逆”方向）；
22、h、将球头相切于齿面分度圆处，读取－∠aob变化值δ。
23、根据本专利技术双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
24、本专利技术根据第一性原理，模拟双联齿轮轴以其一轮齿（基准齿轮）某齿槽中心线为基准，偏转一定角向，精磨另一轮齿的起偏角设置及对刀过程的逆过程，进行齿面夹角在线测量。既可以对在无标准样件的精磨齿加工工序中，实现对具有高精度齿面角向偏差要求的双联齿轮轴进行齿面角向偏差在线测量，为精磨齿过程及时调整加工参数提供有效参考依据，又可以在批量生产过程中实现单个产品逐一快捷测量。
25、在本专利技术的一些具体实施方案中，步骤a中量棒直径的理论值计算公式为：
26、；
27、其中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪，包括定位部件和测量部件，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述梅花顶锥上端面开设有锥面倒角中心孔。
3.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述梅花顶锥位于导向底座内的部分与深沟球轴承和平面推力球轴承的内圈抵接。
4.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述导向底座底部安装有编码器，该编码器与梅花顶锥同轴装配，所述梅花顶锥底端嵌入安装在编码器内。
5.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述测量部件包括活动安装在光滑锥面顶尖杆体上的第一固定架和活动安装在梅花顶锥杆体上的第二固定架，所述第一固定架和第二固定架上分别活动连接有球头测量棒和球头定位棒。
6.根据权利要求5所述的测量仪，其特征在于，所述第一固定架安装球头测量棒的位置设有第一微分尺，第二固定架安装球头定位棒的位置设有第二微分尺。
7.一种双联齿轮轴齿面角向偏差的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，步骤a中量棒直
9.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，步骤a中∠AOB的理论值计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种双联齿轮轴齿面角向偏差在线测量仪，包括定位部件和测量部件，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述梅花顶锥上端面开设有锥面倒角中心孔。
3.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述梅花顶锥位于导向底座内的部分与深沟球轴承和平面推力球轴承的内圈抵接。
4.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述导向底座底部安装有编码器，该编码器与梅花顶锥同轴装配，所述梅花顶锥底端嵌入安装在编码器内。
5.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述测量部件包括活动安装在光滑锥面顶尖杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋勇，朱美玲，罗明华，袁光前，易涛，胡云波，
申请(专利权)人：湖南南方宇航高精传动有限公司，
类型：发明
国别省市：
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