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万能齿轮测量机使用说明书

发布日期:2015-03-30 10:52


1.概述

    万能齿轮测量机是一种综合性的齿轮测量仪器。是采用电子展成法,长、圆光栅数字定位采样,智能化微机控制的全自动循环测量系统。适应世界齿轮量仪向多参数,高精度和电子展成方向发展的新潮流,该测量机在测量中由显示屏和键盘以工具条和菜单方式,输入测量要求及参数,测量后计算机误差处理由打印机输出测量结果。操作方便,测量速度快,测量时间短。

    本测量机是一种中规格齿轮测量仪器,可测量最大外径为400mm的渐开线圆柱齿轮的齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距偏差、径向跳动、以及剃齿刀、插齿刀的齿廓偏差、齿距偏差、径向跳动。圆柱齿轮测量结果按ISO1328等多种齿轮精度标准自动进行评值,对于特殊要求,齿廓有K图、凸度(Ca),螺旋线有鼓度(Cβ)特定公差带

2.主要技术数据

可测齿轮模数---------------------------------------- 1~12mm

可测齿轮最大外径---------------------------------- 400mm

上下顶尖距离---------------------------------------- 30~500mm

测头至下顶尖距离---------------------------------- 40~340mm

螺旋角范围------------------------------------------ -45°~+45°

可测工件最大重量---------------------------------- 80kg

主机重量--------------------------------------------- 1200kg

主机轮廓尺寸---------------------------------------- 860×920×1800mm

整机占地尺寸(长×宽)------------------------- 1800×1000mm

额定功率--------------------------------------------- 2.5KW

3.整机工作原理(齿廓测量)

    万能齿轮测量机不同于机械传动式的齿轮测量仪器,而是采用电子展成的方法,并采用微机数控方式测量齿轮偏差。
    如图1测量齿轮齿廓:电感测头与被测齿面接触,在齿轮转动的同时电感测头沿渐开线的法线移动,圆光栅编码器与被测齿轮同轴,长光栅编码器与电感测头同步运动,电感测头沿渐开线的法线,以一定间隔连续运动,在每次间隔,电感、长光栅、圆光栅同时采样,微机采集数据后由计算机处理,测量由计算机自动控制,逐点连续测量完毕后,经误差处理后输出检验报告单。


4.操作与使用

4.1万能齿轮测量机的各部分名称(如图2)

a.主机

b.打印机                                                      

c.计算机

d. 微机桌。

   

4.2万能齿轮测量机主机各部分名称(如图3)


a.主机控制面板

b.径向滑板

c.上顶尖滑座

d.上顶尖按键

e.上顶尖立柱

f.底脚

g.底座

h.理石平台

i.旋转工作台

j.带动器

k.测头

l.电感

m.测量立柱
                                          

4.3  主机控制面板(图3之a)




a.电源开:按下后主机供电开机

b.电源关:按下后切断主机供电

c.急停按扭:按下后切断电机电源(该键在例如电机失控等紧急情况下按下,正常工作时为旋起状态)

d.操纵杆:在手动情况下,操纵杆前后方向扳动时,切向滑板带动测头前后移动,也就是测头沿齿轮切向运动。操纵杆左右扳动时径向滑板带动测头左右移动,也就是测头沿齿轮径向运动

e.终止按键:按下后终止自动测量和运动,同时按键内红色指示灯开始闪烁

f.测量按键:按下后开始测量,同时按键内绿色指示灯开始闪烁

g.操纵杆:在手动情况下,操纵杆前后方向扳动时,测量立柱带动测头上下移动,也就是测头沿齿轮齿向运动。操纵杆左右扳动时回转工作台逆时针和顺时针旋转,带动装夹齿轮旋转。

5.圆柱齿轮齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距偏差的测量

5.1 准备

  检查整机(图2)各部分是否异常,各插头、电缆是否连接好,开关是否完整,依次检查打印机(图2之b),计算机(图2之c),微机桌(图2之d)等,电源开关都要断开。

5.2 启动和关闭仪器

  接通电源,先启动计算机、打印机,然后再按下“电源开”按键(图4之a),启动后绿色指示灯亮表示整机电源接通。旋起主机控制面板的急停按扭(图4之c),整机启动结束,可以进行测量。关闭仪器步骤与启动相反,先按下“电源关”按键(图4之b)给主机断电,然后再关闭计算机。

5.3 装夹齿轮

   首先保证上下顶尖距离能够放入齿轮芯杆,如果上下顶尖之间距离太小,按顶尖立柱侧面的上顶尖面板(见图6)的上快键,使上顶尖滑座能够向上移动,将装有芯杆和带动器卡箍的被测齿轮装入上下顶尖之间,然后按下快键,向下移动上顶尖滑座压紧芯杆到一定程度(见图5),改用下慢按键继续压紧工件,直到上顶尖滑座不能再向下运动为止(此时顶尖内光电限位到达限位位置,禁止顶尖继续向下运动),此时紧固带动器上的螺钉紧固卡箍,以保证工件定位。

5.4装电感测头及定测杆长度


     根据被测齿轮模数大小,选择测头外径φd(d≤2/3齿轮模数),换到电感上(仔细、小心)再把电感夹座插入测杆上的测头座中并用顶丝把紧(如图7),测杆放入径向滑板内孔里。根据被测齿轮基圆半径选择测杆长度,用背帽背紧(右旋螺纹)。

    为了提高测量精度,或测量高精度齿轮,测头的位置或测杆的伸长量,应按被测齿轮的基圆半径而定,测量多大基圆半径的齿轮,就应把测头定在距回转中心的距离略小于基园半径的位置。应保持测杆带着测头外伸长度即能对到芯杆,又能达到所测基圆半径位置。位置调整好后,必须重新校准零位,既校定标准芯杆。
如需测量内齿轮,则应在测杆上安装偏位测具和内测杆,具体安装方式(如图8)所示,此时零位的校准采用校旋转球的方式。

  注意电感传输电缆不要有刮碰,以免损坏。


5.5校正零位

    校正零位的目的是将各运动轴建立标准坐标系,以便定位电感测头位置。正确校正零位后,主轴的回转中心是电感测头在径向X轴的绝对零位,以便X轴自动找出被测量齿轮的基圆位置;同时主轴的回转中心也是电感测头在切向Y轴的绝对零位,电感测头随切向Y轴移动,并以主轴回转中心为对称点,使左右齿面切向展开的长度相同。

校正零位有两种方式:

1.芯杆校正

     用操纵杆调整Y、X、Z轴位置,使电感测头接近芯杆,停在芯杆的正前方约5mm处,如图9所示。

然后在微机上调用芯杆校正零位程序,按提示输入芯杆直径,按下主机控制面板“测量”按键(图4之f),电感测头就会在微机的控制下自动校正零位(详细操作请见软件使用说明书)。

2.旋转球校正(需要选购旋转球附件)

  此种校正方式主要用于如测量内齿轮等不方便校正芯杆的情况。

将专用旋转球放在旋转工作台上,用操纵杆调整Y、X、Z轴位置,使电感测头接近旋转球,停在旋转球的正前方约5mm处,如图10所示。

然后在微机上调用旋转球校正零位程序,按提示输入球直径,按下主机控制面板“测量”按键(图4之f),电感测头就会在微机的控制下自动运动,然后用操纵杆控制旋转工作台转过一定角度θ,再次调整T、R、Z轴位置,使电感测头到旋转球的正前方约5mm处,然后按下主机控制面板“测量”按键(图4之f),电感测头就会在微机的控制下重复第一次的校球

动作,至此完成零位的校正。


5.6开始测量前测头的位置

  调整操纵杆(图4之d、g)使测头停在被测齿轮外径以外的任意位置,最好尽量接近齿轮以便缩短测量时间。

注:测头起始位置在切向零位之后则先测量齿轮左齿面,在切向零位之前则先测量齿轮右齿面。
5.7 输入测量参数及选择测量项目

  打开软件的参数设置界面,选择测量速度,输入被测齿轮的齿数、模数、压力角、螺旋角等齿轮参数,输入测量日期、操作者等信息。选择测量项目,单项可以选择齿廓、螺旋线、齿距,可单选也可多选,然后选择被测齿轮的左齿面或右齿面,也可全选。选择被测齿轮等分数据,可单测一个齿的齿廓,也可等分测多个齿的齿廓,除常用的三等分、四等分测量外,可自定义等分数。详细的参数定义说明请参考“软件使用说明书”。

5.8 齿廓偏差测量

  各项准备作好之后,就可以测量齿轮。按下主机操作面板“测量”按键(图4之f),主轴、Y轴、X轴在微机控制下开始按齿廓程序自动进行测量。

注:测头起始位置在切向零位之后则测量齿轮左齿面,在切向零位之前则测量齿轮右齿面。

  微机全自动控制主轴、Y轴、   X轴按程序运动,主轴旋转,Y轴切向运动,X轴径向运动,电感测头运动到被测齿轮所测齿面切向展开的最大位置,之后,电感测头在径向(X轴)轴上运动到被测齿轮的基圆的位置,再向齿轮齿面逐渐沿切向方向靠近(图11之a)。接触齿面后,主轴反转(图11之b)当测头达到被测齿轮分圆时,电感测头在主轴Z轴控制下,沿齿向方向上下移动,判断齿轮上下端面后,自动找到被测齿轮宽度中部截面(图11之c)。截面确定后,主轴旋转、Y轴带动测头至起始测量点(图11之d)。主轴转动,Y轴沿切向方向运动,两轴联动测量齿廓(图11之e)。齿廓偏差按ISO1328等多种齿轮精度标准自动进行评值,对于特殊要求,齿廓有K图、凸度(Ca)特定公差带评估。



5.9 螺旋线偏差测量

  圆柱齿轮螺旋线偏差的测量操作,同以上操作基本相同。测头调到适当位置,(注:测头起始位置在切向零位之后则测量齿轮左齿面,在切向零位之前则测量齿轮右齿面),调用螺旋线测量程序,按下主机控制面板“测量”按键(图4之f),主轴、Z轴在微机控制下开始按着螺旋线测量程序,测头沿齿面从下向上联动自动进行测量。测量结果按ISO1328等多种齿轮精度标准自动进行评值,对于特殊要求,螺旋线有鼓度(Cβ)特定公差带评估。

5.10齿距累积偏差测量

  按以上操作,测头调到适当位置,调用齿距测量程序。按下主机操作面板“测量”按键(图4之f),主轴、X轴在微机控制之下按齿距测量程序自动循环测量。测量出齿距累积总偏差FP,相邻齿齿距偏差fPt ,K个齿距累积偏差FPK(K值可自定义),按ISO1328—九十年代国际齿轮精度标准自动进行评值。根据左右齿面齿距累积偏差的测量数据计算出径向跳动Fr(仅供参考)。

5.11齿廓、螺旋线、齿距测量(连续测量)

  在测量时如果需要一次装夹就把齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距偏差全部测出,操作和以上操作相同,只是在微机上选择测量项目时,把齿廓、螺旋线、齿距都选择测量。调用选择连续测量程序,按下主机操作面板“测量”按键,微机自动控制各轴带动测头快速、连续、准确地测出齿廓偏差,螺旋线偏差、齿距累积偏差等,自动循环测量结束后,自动停机。

5.12测量项目打印输出

  测量结束后,可用打印机输出检验报告单,测量项目可打印到 一张A4纸,也可各个测量项目分别打印。

6光学和机械部分维护(根据仪器使用情况进行维护)

6.1对主机下列部位要定期(三至六个月)清擦并添加润滑油(机油32#~46#)

a.顶尖立柱导轨面和上顶尖滑座之间

b.仪座上的切向导轨,滚珠丝杠(取下保护罩或盖板)

c.垂直立柱导轨,滚珠丝杠(取下保护罩)

d.径向滑板导轨, 滚珠丝杠(取下保护罩)

e.上、下项尖

6.2 光学零件(三把光栅尺)的表面灰尘只能用橡皮吹球吹去。而污点必须用清洁的脱脂棉蘸纯净的乙醇、乙醚合剂小心擦洗,要注要保持清洁,尽量少擦。

7开箱、吊运和安装

7.1开箱

  在离安装位置尽可能近的地方,打开所有包装箱,取出包装箱内的文件资料,卸下把主机压紧在底台上的压杆压块,由各包装箱中取出全部物品,并根据装箱单清点物品是否齐全,检查它们的外表面有无损环。

   7.2吊装

  如图12所示,将底座与理石平台整体吊起就位,仪器下方不要忘记安放底脚。吊装过程中,用木板垫在主机前后,使钢丝绳不与主机表面接触,为了防止漆膜损伤,木板与主机表面间应垫以厚布或泡沫塑料等软质物品,特别注意钢丝绳不要碰到立柱等影响精度的重用部位。吊运也可用叉车把主机安放到安装位置上。

 
7.3 安装

a.仪器应安装在没有剧烈震动,恒温20°±1℃(或温度变化较小)和相对湿度不高于65%的清洁防尘的室内使用,该房间最好带有接地保护装置(说明书末附有接地

保护装置设置说明)。

b.卸下切向滑板两端吊装件,取出垫板,放入滚珠带。(此项最好由厂家安装人员作)

c.整机平面布置(如图13)

d.为使安装工作顺利,将由哈尔滨量具刃具厂派专门技术人员登门服务。安装、调试、培训。

e.我厂仪器所配计算机和打印机均为品牌机,如出现问题可联系当地维修部门进行咨询(详细资料可见保修单),在保修期内除人为损坏外都能够得到免费维修。千万注意不要拆开计算机、打印机及其外部设施自行修理,以免造成不必要的损失。