摘要：本文介紹了漸開線圓柱齒輪徑向綜合偏差的定義，相應的檢測儀器及其優(yōu)點。哈量集團新研制的3103A型高精度小模數(shù)齒輪智能雙嚙儀用途、應用范圍、技術(shù)特點、技術(shù)規(guī)格、儀器組成、儀器結(jié)構(gòu)及特點，雙嚙測量的重要性。

        關(guān)鍵詞：徑向綜合偏差、雙嚙儀、小模數(shù)齒輪、向綜合總偏差Fi"、一齒徑向綜合偏差fi"、徑向跳動Fr"。

        0．前言

        漸開線圓柱齒輪精度國家標準GB/T10095.2－2008中關(guān)于徑向綜合偏差的定義為：徑向綜合偏差是在徑向（雙面）綜合檢驗時，產(chǎn)品齒輪的左右齒面同時與測量齒輪接觸，并轉(zhuǎn)過一整圈時出現(xiàn)的中心距最大值和最小值之差。其測量儀器通常稱為：雙面嚙合綜合測量儀簡稱雙嚙儀。雙面嚙合檢驗是漸開線圓柱齒輪測量中的一項綜合測量方法。他不但測量效率高，而且能全面連續(xù)地反映出被測量齒輪齒面上所有嚙合點的加工質(zhì)量，比較接近齒輪的工作狀態(tài)。徑向綜合偏差的測量可迅速提供關(guān)于生產(chǎn)用的機床、工具或產(chǎn)品齒輪裝夾而導致的質(zhì)量缺陷方面的信息,此法主要用于大批量生產(chǎn)的齒輪及小模數(shù)齒輪的檢測。

        本測量儀主要用于測量小模數(shù)漸開線圓柱齒輪徑向綜合總偏差Fi"、一齒徑向綜合偏差fi"、徑向跳動Fr"，自動判別并挑出齒面存在大毛刺的牙齒。本測量儀可用于機床行業(yè)、醫(yī)療機械、印刷機械、辦公設備、紡織機械、娛樂保健機械、家用電器、電動工具、機器人、汽車、摩托車、電動車、雷達等機械制造行業(yè)。

        1．3103A特點及技術(shù)規(guī)格

        本測量儀為新型自動化、智能化的高精度小模數(shù)漸開線圓柱齒輪雙面嚙合綜合測量儀。由微機控制進行自動測量與數(shù)據(jù)處理，通過雙面嚙合中心距變動量的數(shù)據(jù),可以分離出徑向跳動偏差。顯示屏顯示測量結(jié)果（偏差曲線和偏差數(shù)值），還可以由打印機打印輸出檢測報告。它具有功能強、體積小、重量請、操作方便、測量精度高及穩(wěn)定可靠等特點。其技術(shù)規(guī)格參數(shù)如下：

        可測量產(chǎn)品齒輪模數(shù)-------------------------------0.15～2mm

        可調(diào)節(jié)中心距范圍----------------------------------0～100mm

        可測量帶軸齒輪最大外圓直徑----------------------------50mm

        可測量帶孔齒輪最大外圓直徑----------------------------80mm

        可測量帶軸齒輪最大軸長-------------------------------160mm

        雙面嚙合測量力可調(diào)范圍-------------------------------1～9N

        儀器示值分辯力------------------------------------0.0005mm

        儀器最大示值誤差----------------------------------0.0025mm

        儀器最大示值變動性---------------------------------0.002mm

        儀器主機外形尺寸(長×寬×高)-----------524mm×210mm×428mm

        2．測量儀器的組成

        機械測量主機-------------------------------------------1臺

        控制電箱-----------------------------------------------1件

        微型計算機（微機主機、液晶顯示器、鍵盤、鼠標）---------1套

        激光打印機---------------------------------------------1臺

        儀器工作臺（可選）-------------------------------------1件

        測量帶軸齒輪附件（可選）-------------------------------2件

        儀器使用說明書-----------------------------------------1份

        本機操作及控制應用軟件備份光盤-------------------------1份

        儀器裝箱單---------------------------------------------1份

        3．測量儀器的主機結(jié)構(gòu)

        3.1普通類型的雙面嚙合綜合測量儀的結(jié)構(gòu)弱點

        普通類型的齒輪雙面嚙合綜合測量儀通常是指滾動導軌測量滑架式的雙嚙儀，該類型雙嚙儀在檢驗高精度產(chǎn)品齒輪時有三點不足之處：

        （1）儀器的測量滑架采用滾動導軌，測量滑架較重，摩擦阻力及慣性大，所以微位移靈敏度不高，難以提高測量精度。

        （2）儀器的主軸軸系回轉(zhuǎn)精度低，徑向偏擺誤差較大（如DAS-40型雙嚙主軸軸系大周期偏擺約4µm。小周期偏擺0.35µm）因此不能作高精度徑向綜合總偏差Fi"、一齒徑向綜合偏差fi"、徑向跳動Fr"的測量。

        （3）儀器的記錄部分多數(shù)為機械放大記錄或讀表式顯示，常用100倍～500倍，分辨力低，很難看清一齒徑向綜合偏差fi"的數(shù)值。

        3.2高精度齒輪雙面嚙合綜合測量儀的結(jié)構(gòu)特點

        為了克服普通類型的雙面嚙合綜合測量儀主軸軸系誤差大、測量滑架靈敏度低、測量力大（對小模數(shù)齒輪而言），以及分辨力低等缺點，不能滿足高精度小模數(shù)齒輪的雙嚙測量需要。我們研制了一種如圖1所示的高精度小模數(shù)齒輪智能雙面嚙合綜合測量儀。

    圖釋（略）

        1、測力調(diào)節(jié)旋鈕,2、裝卸被測齒輪快速進退手柄,3、測量帶孔齒輪芯軸,4、被測齒輪及測量滑架上下調(diào)節(jié)旋鈕,5、裝卡測量齒輪芯軸上頂尖,6、裝卡測量齒輪芯軸上頂尖鎖緊旋鈕,7、裝卡測量齒輪芯軸上頂尖座上下調(diào)節(jié)鎖緊旋鈕,8、裝卡測量齒輪芯軸下頂尖，9、帶動測量齒輪芯軸轉(zhuǎn)動撥桿，10、兩齒輪中心距調(diào)節(jié)鎖緊手柄，11、兩齒輪中心距調(diào)節(jié)手輪。

        高精度小模數(shù)齒輪智能雙面嚙合綜合測量儀采用固定的上、下頂尖，避免軸系誤差帶給測量齒輪。下頂尖采用莫氏錐度安裝，上頂尖采用圓柱配合安裝，磨損后容易更換及修復。測量滑架為平行彈簧片式的導軌結(jié)構(gòu)，其特點是慣性小無摩擦及微動靈活靈敏度高。這種結(jié)構(gòu)克服了滾動導軌摩擦阻力大慣性大的問題，因而微小的誤差也反映很靈敏。測量滑架測量帶孔齒輪時，在V型定位槽上安裝與產(chǎn)品齒輪間隙配合的帶臺的小心軸即可。測量帶軸齒輪（小齒軸）時，在V型定位槽上換上裝小齒軸的頂尖架，頂尖架采用硬鋁材料，其重量較普通類型雙嚙儀測量滑架小得多，因而慣性小，測量力小且穩(wěn)定，靈敏度高。

        4．從雙面嚙合檢查的方法上,看雙嚙測量的重要性(引用)

        以下是引用長期從事中、小模數(shù)齒輪設計、制造及標準化專家的觀點，希望引起小模數(shù)齒輪制造行業(yè)的充分重視。

        (1)測量原理:雙面嚙合檢查是用測量齒輪對被測齒輪的全部齒在有效高度內(nèi)、全齒寬范圍內(nèi),左右齒面的緊密接觸檢測。

        （2）他是齒廓總公差、螺旋線總公差、單個齒距極限偏差、齒距累積總公差、徑向跳動公差，五個指標的綜合反映——這是對齒輪標準要求的符合性檢查。也是適用性檢查。

        （3）能敏感地反映出了齒面的損傷（齒面粗糙度、齒面的清潔度、齒部的磕碰傷、齒部毛刺、甚至于齒面的銹蝕）——這是非齒輪標準要求的功能性檢查。

        （4）雙嚙時，分別進行順時針旋轉(zhuǎn)與逆時針旋轉(zhuǎn)測量，能夠綜合反映出左、右齒面的狀況。（從理論上肯定會有爭議，但從實踐中證明能“綜合反映”）。

        參考文獻：[1]俞仁楠小模數(shù)齒輪的雙面嚙合檢驗

        2008全國小模數(shù)齒輪制造技術(shù)（寧波）研討會論文集

        [2]張玉玲高精度齒輪雙嚙儀的試驗與分析

        光學機械1984年10月第5期總第80期

        作者簡介：陳顯民（1957—），男，吉林德惠人，高級工程師，現(xiàn)任哈爾濱量具刃具集團有限責任公司量儀研究所副所長，長期從事各種齒輪量儀的設計工作。