關于齒輪測量中心的測頭及測頭標定技術的特別說明

2016-07-25    click: 4276

齒輪測量中心所配置的測頭是齒輪測量中心的關鍵核心技術之一，精達公司在2000年破解齒輪測量中心關鍵技術時，創造性的采用精達測頭專利技術，即以瑞士TESA公司生產的GT31型電感式傳感器為測量基準，增加徑向觸發保護、結合數控快退功能、可90度旋轉并整體封裝形成的“旋轉二維半”測頭。完美的解決了儀器切向、垂直測微測量及徑向誤操作保護。該測頭技術領先行業十幾年，代表了中國齒輪測量中心技術發展的一個時代。正是由于這種測頭技術的成功運用，解決了齒輪測量中心最為關鍵的核心技術之一，國內的齒輪測量中心才得以快速發展，中國齒輪測量中心產品在儀器測量效率、測量精度、自動化程度等方面接近世界上最為先進的齒輪量儀產品，并超越了很多國外同類產品品牌，在行業得到廣泛的應用。

今天，隨著齒輪測量中心測量功能的不斷擴展，測頭技術方面的探索和發展也從未停止，精達多年來嘗試開發針對各種測量任務的專用測頭技術，解決了大量行業面臨的技術難題。精達認為，測頭技術的應用要根據客戶的儀器的應用功能進行配制，不存在什么測頭更為先進的問題。精達公司在我公司的主流產品JD、JE、JA系列齒輪測量中心上，可根據客戶的應用需求配備以下三種形式的測頭系統。

傳統“旋轉二維半”測頭 “旋轉二維半”測頭主要滿足齒輪及齒輪刀具大部分誤差切向計量要求，同時可通過手動旋轉具備如滾刀、蝸桿螺旋線等垂直測量功能、結合精達專利的徑向觸發保護（觸發測量）功能，可滿足大部分客戶的測量需求。

由于采用瑞士TESA公司生產的GT31型電感式傳感器測量力小、靈敏度高、齒面微觀反應真實快速，沒有片簧式數字測頭的共振現象，整機測量速度快，在齒輪量儀中應用非常適合。不需要“國際化”的測針變形修正，也不需要額外增加測頭慣量的“吸盤技術”，對大部分測量工件也不需要專門加帶動器以方便測量，特別是針對圓柱齒輪測量，小模數齒輪測量，具有很大優勢。更重要一點，該測頭經過多年實踐，可靠性高，維修成本低，對于大部分圓柱齒輪生產廠家，仍是我公司向用戶優先推薦的測頭系統。

至于仍采用手動旋轉方式，只是把傳感器由GT31型電感式傳感器更換成片簧結構加光柵形成的所謂“數字測頭”，并以此惡意攻擊對手的測頭技術，是精達10年前就嘗試過的應用，并沒有什么特殊的技術優勢。

“二維半”數字式測頭 這里的二維半測頭，是指采用光柵作為基準傳感元件，在儀器切向（X）和垂直（Z）兩個方向可以通過軟件自動相互轉換、鎖緊，針對不同的測量誤差項目選擇不同方向的測量，提高儀器測量的自動化程度，提高測量效率，所謂“半”維，仍是保持精達獨有傳統技術的徑向觸發保護（觸發測量）功能。 不需要手動旋轉的“二維半”測頭適合除圓柱齒輪以外，更多考慮齒輪滾刀、蝸輪蝸桿、直（弧）齒錐齒輪等方面的應用場合。也適合需要進行齒輪外圓、端面測量以便對測量工件進行基準修正的應用。

三維數字式測頭 三維數字測頭是采用數字式光柵作為基準元件，在儀器切向（X）、徑向（Y）、垂直（Z）三個方向可以通過軟件自動相互轉換、鎖緊，針對不同的測量誤差項目選擇不同方向的測量。三維數字測頭是齒輪測量中心的最高配置，結合齒輪測量中心的四坐標軸系統，可完成各種復雜測量任務，原則上只要測頭可以夠到的地方，都可以測量，但必須需要相應的測量軟件支撐，所以對齒輪測量中心這個小行業路還很長，需要長久的軟件功能開發，精達公司也愿意與客戶合作，豐富提高儀器的軟件水平。 三維數字測頭除滿足以上測量要求外，更適用于如擺線齒輪、凸輪軸等極坐標測量方式，也適合如未知輪廓掃描等方面的應用。

測頭坐標標定 無論采用什么樣的測頭，在儀器使用之前，都需要對測針與儀器回轉軸系之間建立準確的坐標關系，即“測針坐標標定”，即使可以把測針準確定位、幾何尺寸做到一致，建立所謂“測頭庫”，其實在儀器建庫過程中仍然需要標定測針，而不是像有些人宣傳的，儀器不需要測針標定。精達公司應用精達獨有的采用“延長漸開線、縮短漸開線在基圓附近的誤差特性建立儀器坐標的原理”，特殊的“置于儀器切向行程之外的直角塊”標定技術。該技術成功應用十幾年，在國內擁有超過千臺儀器的應用，方便可靠，是精達儀器的技術特點之一，所以無論測頭形式如何變化，精達都將堅持這項成功技術的運用。