齿轮测量仪器基本工作原理及功能
来源：
米兰娱乐
发布时间：2025-12-14 16:04:49
70年代以前的近50年内，世界上已开发出测 量齿廓、螺旋线、齿距等基本信息参数的很多类型、 各种规格的机械展成式仪器。这些仪器借助一些 精密机构形成指定标准运动，然后与被测量进行 比较，从而获得被测误差的大小。 1970年是齿
(1)在测量传感器等方面，虽然测角一般都会采用高精度圆光 栅，但测长因被测对象不同而有所差异。精度要求很高的 齿轮或轴向尺寸很长的工件等，一般都会采用双频(或单频)激 光干涉仪作为长度基准(如测量渐开线或螺旋线样板等)； 而其它情况，则采用高精度长光栅。
(2)在机械系统的精度方面，高精度的轴承是必须的；而 直线导轨的精度有靠机械精度保证的，也有采用误差修正 技术达到的。
(6)80年代末，日本大阪精机推出了基于光学全息原理 的非接触齿面分析机PS-35，标志着齿轮非接触测量法 的开始。
(1)在测量原理方面，实现了由“比较测量”到“啮合运 动测量”，直至“模型化测量”的发展；
(2)在实现测量原理的技术方法上，历经了“以机械为主” 到“机电结合”，直至当今的“光—机—电”与信息技术 综合集成的演变；
公司及克林格贝尔公司，使用先进的齿轮测量中心及相应 的齿轮测量软件，与CNC齿轮加工机床相连，实现了圆 柱齿轮、弧锥齿轮的CAD/CAM/CAI的闭环制造。下 图是齿轮闭环制造示意图：
齿轮测量机一般由主机、CNC数控单元、数据采集单 元、机间通讯接口、计算机及外设、测量软件和数据处理 软件等部分组成。
一、齿轮测量仪器的发展过程 二、齿轮测量仪的现状 三、齿轮测量机的基础原理 四、齿轮测量机的功用能
齿轮量仪是一个内含较为丰富的概念，它不仅包括检 测各种齿轮的仪器，也将检测蜗轮、蜗杆、齿轮刀具、传 动链的仪器涵盖其中。齿轮种类非常之多，几何形状复杂，表 征其误差的参数众多。所以，齿轮量仪的品种也很多。
齿轮测量仪的相关研发重点是：齿轮网络化测量技 术；基于实测结果的齿轮性能虚拟分析技术(智能配对、 动力学性能预报等)；齿轮整体误差测量技术(指标量化、 性能优化等)；齿轮误差的智能分析技术；齿轮统计误差 概念体系的建立及其相应的测量技术；生产现场的齿轮快 速测量与分析技术(目前ITW的Model4823为450～ 600件/小时；目标：1000件/小时)；精密机械、光电
(3)在数控系统方面，70年代常为NC开环控制；80年 代后，全为CNC控制，大多采用直流伺服电机或步进电
机。目前已有采用交流伺服系统或直线)在测头方面，有电感式的，也有光栅式的；有一维的 也有三维的，甚至有刚性的。刚性测头是不带测微传感器 的。若采用刚性测头，则仪器通常是专用的。
1990年以来，在全球范围内，齿轮测量技术领域出 现了几种有必要注意一下的现象：
(3)1965年，英国的R·Munro博士研制成功光栅式单 啮仪，标志着高精度测量齿轮动态性能成为可能。
(4)1970年，以黄潼年为主的中国工程技术人员研制开 发的齿轮整体误差测量技术，标志着运动几何法测量齿轮 的开始。
迄今已有美国、德国、日本、瑞士、中国、意大利 等几个国家生产CNC齿轮测量中心，国外的典型产品是 M＆M公司的3000系列、Klingelberg的P系列；国产 的典型产品是成都工具研究所的CGW300卧式测量中心 和哈尔滨量具刃具厂的3903型齿轮测量中心。各国的齿 轮测量中心虽然原理上大同小异，但实现方式却存在一定 差距。主要体现在：
轮测量技术的转折点。齿轮整体误差测 量技术和齿轮测 量机(中心)的出现解决了齿轮测量领域的一个难题，即在 一台仪器上快速获取齿轮的全部误差信息。这两项技术虽 然都基于现代光、机、电、计算机等技术，但走上了不同 的技术路线。齿轮整体误差测量技术是从综合测量中提取 单项误差和其它有用信息。
①齿轮整体误差测量技术与齿轮坐标测量技术合二为一。 成都工具研究所推出了既有标准蜗杆又有测头的齿轮测量 机CZN450，而国外的CNC齿轮测量中心也能给出“虚 拟整体误差”。
齿轮测量机在功能上，包括齿轮(内、外)、齿轮刀 具(滚刀、插齿刀、剃齿刀)、锥齿轮、蜗轮、蜗杆、螺 杆、凸齿轮、拉刀等回转类零件的主要误差项目测量；轴 类零件的形位公差测量；强大的分析功能，如接触分析、 工艺误差分析、齿根形状分析、参数反求等；可耦合到加 工系统中，实时数据通信等。
齿轮测量技术及其仪器的研究已有近百年的历史，在 这不短的发展历史中，有6件标志性事件：
(1)1923年，德国Zeiss公司在世界上首次研究成功一 种 称 为 “ TooothSurfaceTester” 的 仪 器 ， 实 际 上 是 机械展成式万能渐开线年代初，机械展成式万能螺旋线标准仪的 出现标志着全面控制齿轮质量成为现实。
