文/北国老剑
齿轮量仪,主要用于对各种齿轮的测量,但是,由于齿轮量仪功能丰富,因此也常常被广泛应用于蜗轮、蜗杆、齿轮刀具、传动链等零部件的检测中。齿轮技术装备的发展更是离不开齿轮量仪,因此,对于齿轮量仪的发展情况,人们有必要做一个简单的了解。
齿轮量仪主要由仪器的主机、坐标或位移传感器、测头装置、测量拖板数控驱动系统、测量系统电气装置与接口,以及计算机等主要部分组成。
蔡司是世界上最早研究齿轮测量仪器的企业,1925年,其推出一款实用性很强的仪器,这款仪器的诞生,标志着齿轮精密测量的开始。
20世纪50年代,一款万能螺旋线标准仪面试,这款仪器实现了齿轮质量的全面控制。
在六十年代初,英国R·Munro博士研制成功光栅式单啮仪,这一仪器实现了高精度测量齿轮的动态性能。
70年代,中国工程技术人员成功突破了齿轮整体误差测量技术,齿轮测量技术进入了运动几何法测量齿轮的时代。
同时期,美国Fellow公司推出了Microlog50,这标志着齿轮测量全面实现数控化。
在80年代末,日本推出了基于光学全息原理的非接触齿面分析机PS-35,这款仪器实现了齿轮的非接触测量。
纵观国内齿轮测量的发展,最初基本以引进国外先进技术和设备为主,然而,随着齿轮测量技术的日臻成熟,我国齿轮量仪的开发和制造水平实现了跨越式发展。随着国内齿轮测量行业的整体水平的提高,行业竞争明显,这也一定程度促进了产品的更新换代,质量和性能方面得到了大大提升。
随后,我国在齿轮在线测量方面取得实质性突破,此外,我国首创的齿轮整体误差测量仪在摩托车齿轮检测中应用广泛。
与此同时,国家越来越重视齿轮测量技术的研发,并在“863计划”中包括了3米大齿轮测量仪器和锥齿轮测量仪器的研制,以及在2010年的“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项中加入了“特大型齿轮激光跟踪在位测量系统”的研发。
回顾齿轮测量技术的发展,我们可以总结出这样的变化:①由比较测量到啮合运动测量再到模型化测量的发展;②由以机械为主到机电结合再到光机电与信息技术综合集成的发展;③由指示表加目视读取到记录仪器记录加人工研判再到计算机自动化分析然后将测量结果反馈到制造系统的发展。
此外,不同技术的结合也为齿轮测量带来了技术上的革新:如齿轮整体误差测量技术与齿轮坐标测量技术相结合、齿轮测量中心与三坐标测量机相结合、功能测试与分试测试相结合。
温泽公司作为世界领先的计量解决方案制造商,其生产的WGT系列齿轮测量中心等齿轮测量仪被广泛应用于各类齿轮的研发与生产中。
未来,齿轮测量技术的发展呈现开放式发展,结合现代先进技术是齿轮测量技术的发展重点,如齿轮网络化测量技术、齿轮整体误差测量技术、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、齿轮激光测量技术,等等。