三坐标测量机圆柱直齿轮测量方法及其软件开发

汤洁; 姜可嘉; 吴信辉

北京工业大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (10) : 1137 -1145.

汤洁, 姜可嘉, 吴信辉

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摘要

为了开发三坐标测量机圆柱直齿轮专用测量软件，研究了渐开线圆柱直齿轮固定式的三坐标测量方法。根据齿轮基本参数建立其数学模型，得到齿廓偏差和齿距偏差测量特征点的理论坐标和法矢量；测头校准之后，基于迭代法建立三坐标测量机齿轮零件坐标系并规划了测头运动路径。在此基础上开发了一套专用测量软件，生成三坐标测量机PC-DMIS测量程序，实现了圆柱直齿轮自动测量，并根据齿轮精度标准对齿廓偏差和齿距偏差进行评价。开展了相关测量试验，结果表明本方法和专用软件得到的三坐标测量机测量结果与齿轮测量中心相比一致性较好，齿距偏差差异、齿廓偏差差异的绝对值最大分别为1.3、1.9μm。在渐开线圆柱直齿轮固定式的三坐标测量方法基础上开发了一套专用测量软件，实现了基于三坐标测量机的圆柱直齿轮齿廓偏差和齿距偏差的测量，对三坐标测量机针对复杂轮廓精密零件测量的PC-DMIS二次开发具有一定的参考意义。