仪器仪表/检测/监控
现代制造T程(Modem Manufacturing Engineering）
用于弧齿锥齿轮铣刀盘调整的
非接触式测量方法
阎峰，王永强，于德敏，许增朴
（天津科技大学机械工程学院，天津300222）
2011年第1期
摘要：采用接触方式对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动测量时存在接触力的影响，由于接触力大小不定，增加了测量系统误差。采用激光位移传感器对弧齿维齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动进行非接触式测量。通过对测量数据分析，数据自动提取，实现对切削刃径向跳动的测量。该方法有效地避免了传统的接触式测量的不利因素，提高了测量的重复精度及测量效率。
关键词：弧齿维齿轮：铣刀盘：非接触式测量
中图分类号：TG71文献标志码：B文章编号：1671—3133(2011)01—009304
Non-contactmeasurementmethod for thespiral bevel cutter
YAN Zheng, WANG Yong-qiang,YU De-ming,XU Zeng-pu
(College of Mechanical,Tianjin University of Science & Technology,Tianjin 300222,China)
Abstract:Contact measurement of radial runout of spiral bevel gear cutter existed contact forces, Because of different contact forces,errors of measurement system increased, Laser displacement sensors measured radial runout of spiral bevel gear cutter by non-contact. By being analyzed,measuring data was sutomatically extracted so that it achieved radial runout measurement of cut ting edge, This method is effective to avoid the negative factors of traditional contact measurement and improve repeatability and efficiency of measurement.
Key words : the spiral bevel ;cutter; non-contact measurement
弧齿锥齿轮加工过程经常使用到镶装切刀的组合结构铣刀盘]。为提高弧齿锥齿轮加工精度和效率，对装配式铣刀盘的精度也提出了更高的要求。目前，对弧齿锥齿轮的装配式铣刀盘大都采用机械式千分表等接触式测量方法，再由人工根据读数进行刀具调整。新型智能化刀盘测量调整仪采用数字式万分表实现力盘测量，由测量软件根据测量数据给出调整建议，并以图形方式对调整量和调整方向加以显示[2],其数字式万分表仍为接触式。由于接触式测量受到接触力的影响，增加了测量系统误差。为此，本文采用激光位移传感器对装配式铣刀盘的径向跳动进行非接触式测量，通过计算机实现数据自动采集分析，自动评判出不合格刀片，同时给出相应的调整建议。通过激光位移传感器测量，避免接触力的影响，减少测量系统误差，同时避免刀具划伤，加快测量速
·天津市科委基金项目(07ZCKFGX）万方数据
度，提高测量效率。
测量原理 1
刀刃的径向跳动是弧齿锥齿轮盘铣刀的一个重要参数，它直接影响到每把刀的切削量，切削量过大或切削量不均勾会造成刀具过快磨损或产生较大切前振动。对刀刃的径向跳动测量的目的是依据测量数据通过人工调整使刀刃的径向跳动偏差控制在规定的范围内，如图1所示的12"弧齿锥齿单面盘铣刀，除基准刀没有调节螺钉不需要调整外，其余各刀均配有调节螺钉、平垫片和斜楔垫片，可精确调整刀齿的径向位置。设基准刀切削刃的径向距离为R，其余刀的切削刃径向距离为R（i=2,3，""，n），则有刀刃径向跳动A为：
A, =R, R
i-2,3,,....()
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