齿轮测量仪工装误差分析与研究

目前,汽车行业广泛采用精密齿轮测量仪对汽车变速箱齿轮精度进行测量,在测量过程中进行工件装夹时会产生装夹误差,从而导致齿轮精度检测结果失真。针对该问题,本文以东风格特拉克汽车变速箱有限公司采用的温泽齿轮测量仪为研究对象,建立了包含工件装夹误差的误差补偿模型,研究了工件装夹误差模型,提出了一种工件装夹误差的测量方法,并对装夹误差测量方法及补偿效果进行了试验研究,经验证进行装夹误差补偿后工件测量精度得到明显改善。本文的研究可在较大程度上提升测量仪的使用精度,明显改善工件的测量精度,保证工件测量结果的准确性,对汽车变速箱产品的质量保障具有重要的理论意义与现实价值。

变速箱是汽车传动系统中最主要的部件之一,变速箱齿轮直接关系到汽车行驶、转向、加速等不同条件下的行驶要求,其质量直接影响到齿轮运行情况,同时关乎汽车的行驶安全。因此,在齿轮生产过程中,为保证齿轮的高精度要求,目前汽车行业广泛采用精密齿轮测量仪对齿轮精度进行测量。但测量过程中进行工件装夹时,由于工件夹持部位精度低、存在磨损或设计、加工基准与安装基准不统一等情况,导致工件几何中心线与转台回转轴线之间存在一定的偏移、倾斜,直接造成装夹失准,会产生工件装夹误差,从而导致齿轮的精度检测结果失真。研究表明,可以通过误差补偿方式对工件装夹误差进行修正以保障其高精度测量,从而保证齿轮测量精度不失真[1]。本文基于东风格特拉克汽车变速箱有限公司采用的温泽齿轮测量仪,对工件装夹误差的补偿模型进行了分析,提出了一种工件装夹误差的测量方法,并对装夹误差补偿应用进行了分析研究。

01工件装夹误差补偿模型分析

为进行工件装夹误差建模补偿应用研究,首先需要对测量仪的关键误差进行分析,以建立包含工件装夹误差的整体误差补偿模型。

测量仪的关键误差分析

文中采用的温泽测量仪(型号WGT)可对变速箱轴齿的滚齿、滚轧、磨齿、珩齿工序的齿轮精度进行测量。工件装夹误差:在进行工件装夹时,由于设计、加工基准与安装基准不统一,会产生工件装夹误差,即3项平移误差?Wy、?Wy、?Wz和3项角度误差βWx、βWy、βWz。

误差补偿模型建立

考虑工件装夹误差时,需要建立包含装夹误差的补偿模型。将测量仪上下顶尖连线作为工件坐标系的理论中心线,装夹误差是工件的实际中心相对于理论中心的偏移。工件坐标系OXYZ


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