测控仪器设计课程调研测长机及齿轮误差检测仪(共7页)

1、测控仪器(yq)设计 调研(dio yn)报告班级：测控C121学生姓名：张英华学号：126157完成(wn chng)日期 2016 年 1 月 10 日 报告(bogo)正文前言(qin yn)随着(su zhe)社会的不断进步，经济的不断发展，仪器仪表的现状与前景与以前发生了天翻地覆的变化。因此，在课程和教学大纲要求下，我们展开如下对测长机和齿形误差检测仪的调研。首先我们要了解测长机以及齿形误差检测仪除课本之外的概述及现状。测长机概述：以线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度，利用机械测头进行接触测量的光学长度测量工具。现状：测长机现在种类繁多，厂家各有不同，我国自主也掌握了核心技术，脱离以

2、前超高精度部件只能靠进口的历史。齿形误差检测仪概述：主要是检测：齿轮传动精度；齿轮检测概论；圆柱齿轮单项测量、综合测量；齿轮整体误差测量；齿轮副测量；圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿条测量；齿轮、蜗轮蜗杆测绘；齿轮滚刀、蜗轮滚刀、插齿刀测量。可以实现在一台仪器上实现齿轮检测的全部测量，是测量齿轮的理想工具。现状：齿形误差检测仪在近几年在精度和经济取得较大的平衡。市场上出现越来越多经济适用精度符合绝大部分要求的仪器仪表。一 对测长机的调研在课上学习中主要介绍了激光测长机的工作原理现在对其相关仪器发展状况主要生产厂家，及型号，工作原理主要技术指标（精度指标），应用范围等做了以下调研。1 测长机的发展状况光栅

3、一米、二米、三米测长机是一种精密大长度计量仪器。它能精确地测量一些超长工件的内外尺寸。用比较法检定尺寸大于100mm的四、五等量块和绝对测量外径千分尺 的校对量棒、内径千分尺和专用量棒。还可以说测量各种卡板的内尺寸、内孔直径和外螺纹中径等。本产品广泛用于包括航空、航天工业、铁路机车制造业在内的各大型机械制造行业、科研 院所、计量检定所等部门。（1）主要生产厂家 常州市第一纺织设备有限公司 南京卡普计量仪器有限公司 青岛双凌科技设备有限公司 宁波永升计量仪器有限公司 上海研润光机科技有限公司 （2）型号(xngho) 条粗测长机T301B 缕纱测长机YG086 VPZ-03多功能传送带测长机 测

4、长机JD25-C 二米光栅测长机 MC008-JDS2000 一米激光测长机 MC008-JD14 专用(zhunyng)四米测长机MC008-JD29 投影三米测长机 MC008-JD10A 光栅测长机JDS1000 2 测长机(zhngj)的工作原理 以1米激光测长机为例 一米激光(jgung)测长机结构原理 1底座(dzu) 2干涉仪箱体 3测量(cling)头架 4工作台 5尾座 6电动机和变速箱 7闭合钢带 8电磁离合器 9固定角隅棱镜 10尾杆 11测量主轴 12可动角隅棱镜 13激光器 14分光镜 如图所示，工作时先移动头架3，使测量主轴11在一定测力作用下与尾杆10接触，仪器对

5、零；测量时移开测量头架，放上工件，此时底座上既增加了重量又改变了测量头架及工作台在底座上的位置，底座就产生了新的重力变形。如果在测量位置上，尾座轴线相对于导轨面在垂直平面内发生5倾斜角的零位变化。则此时引起的零位变动量为=51/(2)200um=5um如果其他条件不变，则5um的零位变动量就是由重力变形等原因造成的仪器误差。因此采取的措施（1）固定角隅棱镜9与尾座5固定在一起；（2）固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离底座导轨面等高的同一平面内；（3）可动角隅棱镜12的锥顶位于测量主轴11的轴心线上（以便符合阿贝原则）（4）尽可能减小固定角隅棱镜9和尾杆10在水平面的距离d。1测量范围在1

6、米以内的习惯上称为测长仪，它利用读数显微镜和带有线纹尺的测量轴组成的测量系统（习惯上称为阿贝头）进行接触测量。阿贝头的示值范围一般为 100毫米。测长仪有立式和卧式两种。它的结构设计一般符合阿贝原则，故通常也称为阿贝测长仪。立式测长仪和卧式测长仪的测量范围通常分别不大于250毫米和600毫米(测量范围大于100毫米时需要用量块调整零位)。前者主要用于测量外尺寸,后者主要用于测量较大工件或在立式测长仪上不易定位的工件如圆盘等的内、外尺寸等。3 测长机(zhngj)主要技术指标 （1）57PLM600-2测长机(zhngj)性能指标：直接测量范围：200mm,分辨率：0.01um,测量误差MPEE

7、1:0.085+1/1500Lum(L单位为mm),重复性：0.05um,测力（内外测量）：0-13.9 应用范围(fnwi)：外尺寸：0-600mm,内尺寸：0.5-445mm （2)二米光栅测长机 MC008-JDS2000 技术参数：测量范围mm：外尺寸 02000 内尺寸 13.5 1900 外螺纹中径测量最大至 140mm，测长系统：Renishaw光栅测量系统，测长系统分辨率：0.0002 mm，测长系统示值误差： (0.5+L/200)m 其中: L被测长度, 单位为mm，测量力(N)： 1.5N、 2.5N，万能工作台(mm)：垂向行程： 070横向行程： 040横向测微鼓分度

8、值： 0.01工作台荷重： 10kg，顶针架最大夹持直径(mm)：当长度在0170时: 140当长度在170210时: 130，V型支架 高度调节范围(mm)：28支承工件直径范围：30，量块支架支承量块最大长度 1000mm，量棒支架支承量棒最大 长度 1000mm，仪器外形尺寸(mm) 2980450800 二、对齿形误差检测仪的调研 随着激光、光栅、电子和微机技术的发展，对于几何测量中的复合参数测量，如渐开线齿形误差、齿轮(chln)切向综合误差、螺旋线误差、凸轮型面误差等的测量工作使用比较测量原理向着电子式发展。1 齿形误差(wch)检测仪的发展情况 万能齿轮检测仪是一种新型的只能化齿

9、轮测量仪。齿轮检测技术在齿轮制造中占有重要的地位，没有先进的检测技术和仪器，不可能(knng)制造出性能优良、高质量、高精度的齿轮。（1）主要生产厂家 青岛海拓精密仪器有限公司 哈尔滨金量仪器 等（2）主要型号 GMM260 GMM350 GMM400 GMM450 2 齿形误差检测仪的工作原理 以万能齿轮整体误差测量机为例。万能齿轮整体误差测量机所采用的测量方法是对齿轮截面进行极坐标逐齿坐标点测量，测量公式为=,式中为i点齿轮展开角，为与相对应的渐开线展开长度，为基圆半径。测量时由齿轮顺时针转动带动测头沿渐开线法线移动进行测量，第一齿测量完毕。齿轮继续旋转，测头停止移动并在第一齿齿顶圆上滑过

10、，然后在测力机构作用下，进入至齿轮啮合位置中并与第二齿齿面接触。此时计算机控制下齿轮反转，测头沿基圆切线随第二齿齿面继续返回移动，直至测头返回至被测齿轮基圆的切线位置上，并与被测齿轮的齿面接触是齿轮开始正转，开始第二齿的测量。1 对于高精度齿轮综合误差检测仪，由齿轮轴支承、驱动电机、圆感应同步器、测量电路、评价系统和计算机及数据输入输出装置(zhungzh)组成。33 齿形误差(wch)主要技术指标型号参数GMM260 GMM350GMM400 GMM450 可测齿轮模数1-8mm1-10mm1-12mm1-12mm可测齿轮最大重量50Kg80Kg80Kg80Kg可测齿轮直径3-260mm3-

11、350mm3-400mm3-450mm齿向角范围0-600-600-600-60上下顶尖距离10-500mm10-500mm10-600mm10-700mm可测齿宽180mm260mm300mm300mm电源220V50HZ220V50HZ220V50HZ220V50HZ4 设计(shj) 为了设计好仪器，首先必须对设计任务有详细的了解和分析。以便设计的仪器能够实现和满足设计任务提出的各项指标和要求。结束语这次的对测长机和齿形误差检测仪的实际调研，我了解到现代测控仪器是硬件、电、光及自动化一体化的整体系统，测控仪器的范畴十分广泛。总体来说，仪器总体设计的最终评估，在其之上是平衡经济实用型与指标达标性的要求。指标中，精度和可靠性是仪器设计的基础。创新是动力和发展前景。参 考 文 献1 测控仪器设计主编韩俊峰 机械工业出版社2 渐开线齿轮齿形误差测量与评定张茂定3 高精度齿轮综合误差检测仪的设计夏水华 王晓青 雷才洪4百度(bi