关于齿轮测量中心的测头及测头标定技术的特别说明

2016-07-25    click: 3981

齿轮测量中心所配置的测头是齿轮测量中心的关键核心技术之一，精达公司在2000年破解齿轮测量中心关键技术时，创造性的采用精达测头专利技术，即以瑞士TESA公司生产的GT31型电感式传感器为测量基准，增加径向触发保护、结合数控快退功能、可90度旋转并整体封装形成的“旋转二维半”测头。完美的解决了仪器切向、垂直测微测量及径向误操作保护。该测头技术领先行业十几年，代表了中国齿轮测量中心技术发展的一个时代。正是由于这种测头技术的成功运用，解决了齿轮测量中心最为关键的核心技术之一，国内的齿轮测量中心才得以快速发展，中国齿轮测量中心产品在仪器测量效率、测量精度、自动化程度等方面接近世界上最为先进的齿轮量仪产品，并超越了很多国外同类产品品牌，在行业得到广泛的应用。

今天，随着齿轮测量中心测量功能的不断扩展，测头技术方面的探索和发展也从未停止，精达多年来尝试开发针对各种测量任务的专用测头技术，解决了大量行业面临的技术难题。精达认为，测头技术的应用要根据客户的仪器的应用功能进行配制，不存在什么测头更为先进的问题。精达公司在我公司的主流产品JD、JE、JA系列齿轮测量中心上，可根据客户的应用需求配备以下三种形式的测头系统。

传统“旋转二维半”测头 “旋转二维半”测头主要满足齿轮及齿轮刀具大部分误差切向计量要求，同时可通过手动旋转具备如滚刀、蜗杆螺旋线等垂直测量功能、结合精达专利的径向触发保护（触发测量）功能，可满足大部分客户的测量需求。

由于采用瑞士TESA公司生产的GT31型电感式传感器测量力小、灵敏度高、齿面微观反应真实快速，没有片簧式数字测头的共振现象，整机测量速度快，在齿轮量仪中应用非常适合。不需要“国际化”的测针变形修正，也不需要额外增加测头惯量的“吸盘技术”，对大部分测量工件也不需要专门加带动器以方便测量，特别是针对圆柱齿轮测量，小模数齿轮测量，具有很大优势。更重要一点，该测头经过多年实践，可靠性高，维修成本低，对于大部分圆柱齿轮生产厂家，仍是我公司向用户优先推荐的测头系统。

至于仍采用手动旋转方式，只是把传感器由GT31型电感式传感器更换成片簧结构加光栅形成的所谓“数字测头”，并以此恶意攻击对手的测头技术，是精达10年前就尝试过的应用，并没有什么特殊的技术优势。

“二维半”数字式测头 这里的二维半测头，是指采用光栅作为基准传感元件，在仪器切向（X）和垂直（Z）两个方向可以通过软件自动相互转换、锁紧，针对不同的测量误差项目选择不同方向的测量，提高仪器测量的自动化程度，提高测量效率，所谓“半”维，仍是保持精达独有传统技术的径向触发保护（触发测量）功能。 不需要手动旋转的“二维半”测头适合除圆柱齿轮以外，更多考虑齿轮滚刀、蜗轮蜗杆、直（弧）齿锥齿轮等方面的应用场合。也适合需要进行齿轮外圆、端面测量以便对测量工件进行基准修正的应用。

三维数字式测头 三维数字测头是采用数字式光栅作为基准元件，在仪器切向（X）、径向（Y）、垂直（Z）三个方向可以通过软件自动相互转换、锁紧，针对不同的测量误差项目选择不同方向的测量。三维数字测头是齿轮测量中心的最高配置，结合齿轮测量中心的四坐标轴系统，可完成各种复杂测量任务，原则上只要测头可以够到的地方，都可以测量，但必须需要相应的测量软件支撑，所以对齿轮测量中心这个小行业路还很长，需要长久的软件功能开发，精达公司也愿意与客户合作，丰富提高仪器的软件水平。 三维数字测头除满足以上测量要求外，更适用于如摆线齿轮、凸轮轴等极坐标测量方式，也适合如未知轮廓扫描等方面的应用。

测头坐标标定 无论采用什么样的测头，在仪器使用之前，都需要对测针与仪器回转轴系之间建立准确的坐标关系，即“测针坐标标定”，即使可以把测针准确定位、几何尺寸做到一致，建立所谓“测头库”，其实在仪器建库过程中仍然需要标定测针，而不是像有些人宣传的，仪器不需要测针标定。精达公司应用精达独有的采用“延长渐开线、缩短渐开线在基圆附近的误差特性建立仪器坐标的原理”，特殊的“置于仪器切向行程之外的直角块”标定技术。该技术成功应用十几年，在国内拥有超过千台仪器的应用，方便可靠，是精达仪器的技术特点之一，所以无论测头形式如何变化，精达都将坚持这项成功技术的运用。