我国CNC齿轮测量中心的发展现状

1、测量与设备以忽略。因此,在高精度复现、测量水三相点值时,一定要用黑布罩住温度计、温度计阱口及玻璃把手。这样,可以消除环境热辐射对测量结果的影响。参考文献术,2003年第1期,pp6163CCT/96-1,1996.RapportontheComparisonofWa2terTriple-PointCells.我国CNC(,哈尔滨150040)一、发展历程CNC齿轮测量中心是八十年代国际上迅速发轮测量中心的测量运动是由数控系统来实现的,而不是由机械展成机构来实现,因此可以实现各种复杂的测量运动,以满足不同工件不同项目的测量要求。测量时,不需要标准齿轮、标准蜗杆、基圆盘等标准件,测量结果是通过测量

2、数据与存储在计算机中的理论模型相比较得出。于是CNC齿轮测量中心的测量精度主要取决于测头、光栅等传感器的精度和4个相对独立的导向结构(3个直线导轨和1个主轴)的导向精度,易于实现高精度的测量。CNC齿轮测量中心的设计、制造涉及到多个学展起来的机电结合的高技术齿轮量仪,八十年代后期国外产品开始进入我国。与传统的机械式齿轮量仪相比,CNC齿轮测量中心不仅能测量齿轮,还可以测量复杂刀具、蜗轮、蜗杆、凸轮、曲轴等各种复杂工件,测量精度高、速度快、功能强,一次装夹可以自动完成工件的多项参数的测量,同时解决了许多用传统方法无法检测的技术难题。无论是制造中的技术含量,还是使用时的性能指标,CNC齿轮测量中心

3、都代表了当今国际上最先进的测试技术水平。1991年机械工业部将“齿轮测量中心”作为重科,复合了多种技术。早在1995年我国第一台CNC齿轮测量中心研制成功后,我们已经掌握了其设计、制造的总体技术,拥有自主的知识产权。这些总体技术主要反映在三个结合上,即“机电的结合、软件与硬件的结合、精密测量理论与现代信息处理技术的结合”。在对产品的后续完善、改进、提高中,能够自如地应用新技术(如CPLD、DSP等新器件的使用,直接驱动电机的使用等),跟踪国际上齿轮测量中心的发展趋势,保持产品的技术先进性。21数控系统点开发的量仪新产品立项研制,1993年中国兵器工业总公司将“CNC齿轮测量中心研制”列为重点民

4、品开发项目,1995年西安工业学院研制成功我国第一台CNC齿轮测量中心,并在第四届北京国际机床展览会上参展。在以后几年中,不断对齿轮测量中心的技术性能指标进行完善、改进、提高。到2000年完成了CNC齿轮测量中心的商品化设计、制造,由哈尔滨量具刃具集团成功地向市场推出了3900系列CNC齿轮测量中心。二、关键技术现状11总体技术CNC齿轮测量中心由机械系统、数据系统和计数控系统是CNC齿轮测量中心的关键技术。齿轮测量中心数控系统的主要功能是接收计算机发出的指令,控制机械部件实现所要求的测量运动;并将机械部件的运动状态和测头的测量信号,通过传感器采集进来,送给计算机。我国自行研制的CNC齿轮测量

5、中心专用数控系统,采用模块设计思想,即将数控系统按功能划分为几个模块,每个模块实现33算机软件三大部分组成。从工作原理来讲,CNC齿测量与设备规定的功能,模块间尽量减少耦合。采用模块化设计的特点是:(1)系统组建灵活。可根据测量仪器的功能要求,组建成2轴或3轴或4轴或5轴的控制系统,避免功能浪费,降低系统成本。(2)系统升级换代容易。在总体设计时,数控系统对各模块的功能给予了规定,至于如何实现功能,则属于模块内部设计。譬如,在一些模块中采用CPLD(复杂可编程逻辑控制器件)和DSP(数字信号处理器)等新技术,使齿轮测量中心的测量效率大幅度提高,达到或超过国外同类产品水平,统总体结构相对稳定。这

6、样,供最先进的技术,(3)多年研究,接,当计算机换代时,只需要升级接口卡,其他部分保持不变。众所周知,计算机升级换代非常快,如果我们选用现成的电机驱动卡、数据采集卡,利用计算机内部总线(如EISA总线)上搭建数控系统,用不了几年,很可能整个数控系统需要重新研制。所以,数控系统应该与计算机相对独立,否则,批量生产要冒很大技术风险,也不能保证用户以后的权益。经过多年的使用证明,我们所研制的CNC齿轮测量中心数控系统稳定可靠,并且整个系统对新技术是开放的。随着新技术的不断应用,可以保持齿轮测量中心的技术性能指标不断提升。31机械结构CNC齿轮测量中心经过多年的发展,机械结构制完成之后,测量功能是否丰

7、富,操作使用是否便捷,主要取决于软件开发。软件开发采用模块化结构。目前我们已经开发完成的测量模块有:齿轮测量模块、滚刀测量模块、剃齿刀测量模板、插齿刀测量模块、蜗轮测量模块、蜗杆测量模块、多联齿轮自动测量模块、锥齿轮测量模块、粗糙度测量模块等。齿轮测螺旋线、齿距、齿加长滚刀等,测量项:齿距误差、齿形误差、啮合误差、多头螺旋线分度误差等。剃齿刀测量模块可以测量普通剃齿刀、法向剃齿刀、径向剃齿刀等。插齿刀测量模块可以测量直齿插齿刀、螺旋齿插齿刀等。另外根据用户要求还开发出了许多特殊的测量功能,如径向剃齿刀梳槽错位量测量模块,非等距齿的齿轮、插齿刀齿距测量模块等。三、3900系列CNC齿轮测量中心的

8、主要技术指标目前3900系列齿轮测量中心已经生产出3903、3903A、3904、3906等多种型号的产品,其中3903、3906的主要技术指标如表1所示。测量精度和测量效率都达到了相当高的技术水平,得到了用户的认可。表1产品型号最大工件外径可测齿轮模数可测螺旋角上下顶尖间距最大工件重量39033906<300mm01512mm090°60450mm100kg<600mm01520mm090°100700mm300kg布局基本趋同。主轴采用立式结构,便于装夹各种工件;三个直线导轨采用了切向、轴向和径向自下而上的层叠方式,将在齿轮测量中对精度影响最大的切向导轨放在最底层,有利于保证测量精度,将R轴放在最上层,进行周节测量时,快速往复运动的部件少,机械惯性小,有利于提高测量效率和精度。在机械上,不同厂家齿轮测量中心的差别主要表现在导轨的制造技术上,我们的齿轮测量中心采用的是封闭式密珠导轨新工艺,导轨导向精度高,为仪器的测量精度提供了可靠保证。41软件开发当CNC齿轮测量中心的数控系统和机械结构研综上所述,我国生产的CNC齿轮测量中心,基本上可以满足国内对高档齿轮量仪的需求,主要技术性能指标达到或超过国