劉萬利，呂敬杰，韓江

（陜西法士特汽車齒輪傳動有限公司，陜西 寶雞 722409）

引言

如圖1所示（僅針對偶數(shù)齒校對規(guī)討論），在校對規(guī)相對的兩個齒間內(nèi)，與齒面緊密結(jié)合的半徑為r的兩球的最遠(yuǎn)點的實際距離即為M值。為使M值測量準(zhǔn)確，兩個直徑為dp的量球/棒必須質(zhì)量一樣，尺寸一致且形狀誤差小?，F(xiàn)將具體測量方法描述如下。

圖1 校對規(guī)M值測量原理圖

1 測量方法

1.1 蔡司三坐標(biāo)測量方法

用蔡司三坐標(biāo)測量M值時，關(guān)鍵在于測頭直徑的選擇，當(dāng)圖紙要求dP是整數(shù)且正好有相同大小的測頭直徑時可直接進(jìn)行測量；當(dāng)圖紙要求的量球/棒直徑?jīng)]有相對應(yīng)的相同直徑的測頭時，可選擇齒輪模數(shù)的0.8倍左右的側(cè)頭直徑進(jìn)行測量，將測量結(jié)果換算到圖紙要求dP對應(yīng)的值即可。

圖2 三坐標(biāo)測量打點

圖3 點策略改為自定心點

測量過程：放置好工件，利用點（校對規(guī)內(nèi)圓心點O）、線（側(cè)面剖光的面）、面（上平面）建立坐標(biāo)系，手動在兩齒中心緊貼齒面打兩點（點1、點2），并將這兩點策略改為自定心點，求得兩點之間的笛卡爾距離 d，再加側(cè)頭直徑即為所求M值。

1.2 Werth復(fù)合式光學(xué)三坐標(biāo)測量方法

Werth復(fù)合式光學(xué)三坐標(biāo)測量校對規(guī)M值時，關(guān)鍵在于測球的放置，如圖4要求測球和校對規(guī)齒面必須擦拭干凈。一側(cè)用光面量塊頂住讓測球緊密結(jié)合在兩齒齒面（注意不要讓測球離開玻璃平臺）。

圖5 放大后測球的圖像呈現(xiàn)

圖4 光學(xué)三坐標(biāo)測量M值時測球的放置方法

測量方法：打開光學(xué)三坐標(biāo)底光，關(guān)閉上光和測光，調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度并聚焦如圖5。放大2X光學(xué)倍數(shù)下，選擇投影XY平面，圓策略，采用自動采點模式保存4個點以上，測量得一個圓。同樣的方法測得另一齒對應(yīng)的圓，求得兩圓之間的距離即d，加上測球直徑即為M值。為減少人為誤差，將校對規(guī)翻面再進(jìn)行一次測量，經(jīng)筆者多次試驗，兩次測量誤差應(yīng)不大于4μm，取兩次測量結(jié)果平均值為最終測得的M值。

1.3 測長機(jī)測量方法

筆者所用測長機(jī)型號為LABC500，精度（0.3+L/1500）μm（19.5℃-20.5℃）。測長機(jī)測量M值時必須使用量棒，不可用量球，為使測量誤差最小，兩量棒必須質(zhì)量一樣，材料一樣，尺寸一致且形狀誤差小。并在使用中應(yīng)帶入量棒的實際dP值進(jìn)行測量。

圖6 測長機(jī)測量工件放置方法

圖7 測長機(jī)數(shù)據(jù)讀取

測量方法：將工件恒溫至與測長機(jī)溫度基本一致，測長機(jī)測頭、量棒、校對規(guī)齒面擦拭干凈，將測長機(jī)校準(zhǔn)對零，測量量棒的實測值，如圖6裝置好工件，調(diào)節(jié)測長機(jī)調(diào)平按鈕，取兩量棒最遠(yuǎn)兩點的水平距離讀數(shù)即為M值。取下工件，查看測長機(jī)回零情況，再重復(fù)測量一次，兩次測量誤差不大于1μm。

2 結(jié)束語

經(jīng)過理論分析和實際操作比較可得，以上三種測量校對規(guī)M值的方法均可。經(jīng)過筆者反復(fù)操作比較，選用蔡司三坐標(biāo)測量結(jié)果重復(fù)性最高，人為誤差較小，可加上溫度傳感器測量結(jié)果受溫度影響也最??；選用werth光學(xué)三坐標(biāo)測量方法簡單易懂，但是人為誤差較大，可通過反復(fù)實踐，以達(dá)到較為準(zhǔn)確的結(jié)果；選用測長機(jī)測量受溫度影響較大，且人為誤差不可避免。因而筆者推薦，在日常大批量生產(chǎn)時，有相對應(yīng)的量球/棒直徑大小的蔡司三坐標(biāo)測針的情況下，第一選擇是使用三坐標(biāo)進(jìn)行測量，其次選擇使用werth光學(xué)三坐標(biāo)進(jìn)行測量，不建議使用測長機(jī)。