一种提高齿轮齿距测量精度的测头装置及其调整方法与流程

文档序号:12173139阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种提高齿轮齿距测量精度的测头装置,其特征在于,包括交叉簧片铰链杠杆、升降平台(13)、测量平台(16)、驱动电机(18)、测量驱动凸轮(25)、凸轮挡板(19);其中,交叉簧片铰链杠杆包括簧片固定块(20)、簧片(21),测头(22)、测头杠杆架(23)、微位移传感器(24);

其中一个簧片中间开设方孔,方孔的宽度大于另一簧片的宽度,另一簧片穿过方孔,两个簧片成90°交叉,确保两簧片在工作过程中不发生干涉;两个簧片的有效宽度相等,确保两簧片微变形的线性精度;两个簧片的固定端通过压板和螺钉固定于簧片固定块(20)上,簧片固定块(20)通过螺栓固定到测量平台(16)上的动平台上;测量杠杆架(23)是以两个簧片交叉中心点为支点的直角型杠杆,测量杠杆架(23)包括两个杠杆臂,两个杠杆臂之间存在倒角,两个杠杆臂的靠近支点端分别与两个簧片的自由端通过螺钉连接;一个杠杆臂的自由端与测头(22)连接,另一个杠杆臂的自由端与微位移传感器(24)接触;

其中,测量平台(16)固定于升降平台(13)上方,驱动电机(18)固定于升降平台(13)上,带动测量驱动凸轮(25)转动,测量驱动凸轮(25)带动固定于测量平台(16)上的凸轮挡板(19),用于控制测量平台(16)往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种提高齿轮齿距测量精度的测头装置,其特征在于,所述的两个杠杆臂的靠近支点端分别加工出一个插槽,能够将簧片的自由端插入,并通过螺钉连接。

3.根据权利要求1所述的一种提高齿轮齿距测量精度的测头装置,其特征在于,所述的测量驱动凸轮(25)为偏心轮,偏心轮的偏心量e按最大测量模数m和测头半径rp设计,偏心量e的最大位移略大于m+rp,以确保测头退出齿槽后不与旋转的齿轮发生干涉。

4.权利要求1或2或3所述的一种提高齿轮齿距测量精度的测头装置的调整方法,其特征在于,包括如下步骤:

第一步,调整微位移传感器(24)位置;根据被测齿轮分度圆上的压力角α,调整微位移传感器(24)与测头杠杆架(23)的接触点到两簧片(21)交叉中心点的距离l2,使得l1/l2=cosα,其中l1为测点到簧片(21)交叉中心点的距离;调整完毕后将传感器固定座(10)固定于测量平台(16)上的动平台上;

第二步,调整测点位置及驱动电机(18)的安装位置;

1)根据被测齿轮分度圆的大小和压力角的大小,通过升降调整微分头(14)将测点位置调整到被测齿轮(3)齿宽的中截面上,拧紧升降平台的锁紧螺钉(17);

2)调整被测齿轮(3)与高精度分度台(2)的转角位置,使微位移传感器(24)的示值在0±10μm的量程内,通过锁紧螺母(5)和十字垫圈(6)将被测齿轮(3)固定到高精度分度台(2)上;

3)调整测点位置,通过转动测点调整微分头(15)搜索微位移传感器(24)的最大值,将测点调整微分头(15)锁死,此时测头(22)与被测齿轮(3)齿面的接触点即为测点位置;

4)调整驱动电机(18)的安装位置;当测头(22)到达测点位置后,调整驱动电机(18)的安装位置,使偏心轮的最小极径对准凸轮挡板(19)工作面,且与其刚好不接触,将驱动电机(18)固定到升降平台(13)上。

5.根据权利要求4所述的一种提高齿轮齿距测量精度的测头装置的调整方法,其特征在于,第一步中通过传感器位置调整螺钉(11)调整微位移传感器(24)与测头杠杆架(23)的接触点的位置,使微位移传感器(24)的示值Fp1满足Fp1=Fp0cosα,其中Fp0为测头(22)的实际采集值。

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