齿轮激光测量技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,齿轮测量,激光测量法,1,内容提要,总结,激光测量法改进思路,激光测量法存在的问题,激光测量法简介,背景介绍,1,.1,现代测量技术,现代测量技术,齿轮单项几何形状误差测量技术,齿轮综合误差测量技术,齿轮整体误差测量技术,齿轮单项几何形状误差测量技术,采用,坐标式几何解析测量,法,将齿轮作为一个具有复杂形状的几何实体,在所建立的测量坐标系,(,直角坐标系、极坐标系或圆柱坐标系,),上,按照设计几何参数对齿轮齿面的几何形状偏差进行测量。,1,.1,现代测量技术,G3-System50,四轴圆柱坐标测量机,三坐标测量机,齿轮综合误差测量,技术,采用啮合滚动式综合测量法,把齿轮,作为回转的,传动元件,在理论安装中心距下,和,测量,齿轮啮合滚动,测量其综合,偏差。,齿轮整体误差测量技术,1,、用,坐标式几何解析法,对单项几何精度测量， 并按齿轮啮合传动顺序和位置,，,集成为静态齿轮整体误差曲线；,2,、按单面啮合综合测量方式,，,使用特殊测量齿轮,，,采用,滚动点扫描测量法,对其测量,，,得到齿轮运动整体误差曲线。,1.1,现代测量技术,运动齿轮整体误差曲线,齿轮双面啮合仪,齿轮在机测量,技术,1.2,齿轮测量技术新进展,此外，在仪器测量形态和检测系统方面,现代齿轮测量技术还有如下两方面的进展：,KAPP,公司的在机测量仪,日本京都大学渐开线测量,仪,内容提要,总结,激光测量法改进思路,激光测量法存在的问题,激光测量法简介,背景介绍,通常是指在齿轮的几何尺寸和形状位置精度,的测量,中,采用了激光技术,包括采用,激光测长,系统，激光,测量头,系统,，,以及,激光,全息式齿轮,测量系统,等。,激光三大特性：,2.1,激光测量原理,特性,单色性好,相干性好,方向性好,激光特性,激光,测长,系统,如,:,采用双频激光干涉仪作为齿轮测量仪器的,长度基准,或,传感器,由于激光是,长度溯源基准,不少高精度齿轮计量系统或,齿轮测量,基准仪器,采用激光测量系统作为其长度,坐标测量系统。,2.2,三大激光测量系统,激光在线测长装置方案,激光测量头系统,如,:,非接触点反射式激光测量头,作为齿轮误差的检测,传感器,日本,AMTEC,公司的,G3,齿轮测量系统，采用的是,CONO,激光测量头，齿轮回转，测头位置相应变化测出齿轮的截面形状,。,2.2,三大激光测量系统,总体光路布局,1,两象限光电二极管,2,微调平行平板玻璃,3.10.15,反射镜,4 CCD,传感器,5.11,半透反镜,6,精密测量镜头,7,被测自由曲面,8,半导体激光器,9,反射角调节透镜,12,白炽灯,13.14,凹透镜,激光全息式测量系统,如,:,激光全息技术对齿轮的齿面几何形状误差进行测量的系统,激光,全息技术其实是一种立体照相,技术。,光学全息过程：,一是用干涉方法记录物光波的全部信息；,二是用衍射方法再现物体的光学现象。,2.2,三大激光测量系统,光学,全息原理简图,激光全息式测量系统,激光器发出,的光经扩束、滤波和准直后变为平行光束,入射,到分,束镜后分为两束,一束照射,测试齿轮齿面,另一束,照射参考面,两束光被反射后再经过分束镜照射,CCD,摄像机,靶面,形成全息,记录光,路，相机会记录下两幅全息图样，经过图像处理系统处理可得到测试结果。,2.2,三大激光测量系统,数字全息干涉测量光路图,内容提要,总结,激光测量法改进思路,激光测量法存在的问题,激光测量法简介,背景介绍,各种齿轮测量仪所测误差或者尺寸过于单一，不够全面，不利于生产效率的提高。如：激光测长仪只适合测量齿面尺寸精度；激光测量头只适合测量齿形。,各种齿轮测量仪在当前形势下，不单单需要测量齿轮参数数据，而且还需要有检测的功能，如生出渐开线样板图，进而利用计算机系统分析，对加工参数进行调整。,3,.1,存在的问题,内容提要,总结,激光测量法改进思路,激光测量法存在的问题,激光测量法简介,背景介绍,激光,齿轮测量仪,采用,激光全息技术,用光干涉法对被测齿轮的全,齿面,形状进行精度,测量。,4,.1,改进思路,激光全息齿面测量系统,思路：将展成法、激光测量技术以及计算机分析技术结合起来，可得渐开线齿廓和齿面情况,右图：用于,基准传递、渐开线样板检测,的,CNC,高,精度齿轮,测量仪,采用了高精度气浮主轴,气浮,导轨,高精度长、圆编码器的同时,还采用了,激光测长,系统,进行齿面精度,检测,。,4.1,改进思路,高精度齿轮测量仪结构简图,内容提要,总结,激光测量法改进思路,激光测量法存在的问题,激光测量法简介,背景介绍,简介了目前的齿轮测量技术,介绍了齿轮激光测量法，并分析了三大激光测量系统以及一些实例,分析了齿轮激光测量法目前存在的问题,指明,了激光测量法的发展新思路，激光测量技术、传统测量技术以及计算机技术结合起来检测齿轮。,5,结论,谢谢,20,