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 ，果博公司在2000年破解齿轮测量中心关键技术时 ，创造性的采用果博测头专利技术 ，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 ，果博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 。果博认为 ，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 。果博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 、结合果博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 ，是果博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 ，仍是保持果博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 ，果博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 。果博公司应用果博独有的采用“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 ，是果博仪器的技术特点之一 ，所以无论测头形式如何变化 ，果博都将坚持这项成功技术的运用 。