기어 측정 기술 개발

기어 기술 개발 측정

의 발전 기어 측정 기술 거의 백년의 역사를 가지고 있습니다. 기어 정확도 표준에 해당하면 현대 기어 측정 기술을 다음 세 가지 유형으로 분류 할 수 있습니다.

1. 기어의 단일 항목 기하학적 오차의 측정 기술

좌표 기하학적 분석 측정 방법을 채택하고 기어를 복잡한 형상을 가진 기하학적 엔티티로 간주합니다. 확립 된 측정 좌표계 (직사각형 좌표계, 극 좌표계 또는 원통형 좌표계)에서 기어 치아 표면은 설계 기하학적 파라미터에 따라 측정됩니다. 기하학적 편차가 측정됩니다.

이산 좌표 지점 측정 방법과 연속 기하학적 궤적 포인트 스캐닝 (예 : 생성) 측정 방법의 두 가지 주요 측정 방법이 있습니다. 측정 된 기어 오차는 테스트중인 기어 치아 표면의 측정 지점의 실제 위치 좌표 (실제 궤적 또는 모양)와 다음에 따라 확립 된 이상적인 기어 치아 표면에서 해당 지점의 이론적 위치 좌표 (이론적 궤적 또는 모양)입니다. 설계 매개 변수. 이들 사이의 차이는 일반적으로 기하학적 좌표 기어 측정 기기의 상응하는 측정 이동에 의해 형성된 측정 궤적의 차이입니다. 측정 된 오류 항목은 기어의 단일 기하학적 편차, 주로 치아 프로파일, 치아 방향 및 치아 피치와 같은 세 가지 기본 편차입니다.

최근 몇 년 동안 좌표 측정 기술, 센서 기술 및 컴퓨터 기술의 개발, 특히 데이터 처리 소프트웨어 기능 향상, 3 차원 치아 프로파일 편차, 분해 기어의 단일 항목 기하학적 편차와 같은 오류 항목의 측정. 스펙트럼 분석이 대중화되었습니다.

단일 항목 기하학적 편차 ​​측정의 장점은 기어의 처리 품질 (특히 첫 번째 부분)을 분석하고 진단하고 공작 기계의 처리 매개 변수를 재조정하는 것이 편리하다는 것입니다. 벤치 마크의 전송을 실현하기 위해 템플릿의 도움으로 계측기를 수정할 수 있습니다.

2. 기어 포괄적 인 오류 측정 기술

메쉬 및 롤링 포괄적 인 측정 방법을 채택하고 기어를 회전 운동의 전송 요소로 간주합니다. 이론적 설치 센터 거리에서, 그것은 종합적인 편차를 측정하기 위해 측정 기어와 맞물리고 롤을합니다. 포괄적 인 측정은 기어 단면 메시 측정으로 나뉘며, 이는 기어의 접선 포괄적 인 편차 및 단일 치아 접선 포괄적 편차를 감지하는 데 사용됩니다. 기어의 양면 메쉬 측정 측정은 기어의 방사형 포괄적 편차와 단일 치아 방사형 포괄적 편차를 감지하는 데 사용됩니다. 편차.

기어 양면 메쉬 측정 기술의 품질 모니터링에서보다 효과적인 역할을 수행하기 위해 편차 스펙트럼 분석 측정 항목이 추가되었습니다. 최근에, 방사형 포괄적 인 나선 각도 편차와 방사형 포괄적 톱니 테이퍼 편차는 방사형 포괄적 인 편차로부터 분해되었다. 이것은 기어 방사형 포괄적 인 측정 기술의 새로운 개발입니다.

포괄적 인 모션 편차 측정의 장점은 측정 속도가 빠르고 배치 제품의 최종 품질 검사에 적합하며 기어 처리 프로세스를 제 시간에 모니터링하는 것이 편리하다는 것입니다. 표준 구성 요소 (예 : 표준 기어)의 도움으로 기기를 교정하여 참조의 전송을 실현할 수 있습니다.

위의 두 가지 측정 기술은 전통적인 기어 정확도 이론을 기반으로합니다. 그러나 기어 품질 검사 요구 사항의 지속적인 증가 및 개선으로 인해 이러한 전통적인 기어 측정 기술도 지속적으로 정제되고, 풍부하고, 업데이트되고, 개선되었습니다.

3. 기어 전체 오류 측정 기술

기반의 기어 전체 오류 이론은 우리 국가의 과학 연구 및 기술 인력, 특히 Chengdu Tool Research Institute의 과학 연구 및 기술 인력에 의해 생성되고 지속적으로 개선 된 새로운 유형의 기어 측정 이론입니다. 전송 함수를 실현하기위한 기하학적 엔티티로 기어를 취하거나 좌표 기하학적 분석 방법을 사용하여 단일 기하학적 정확도를 측정하고 기어 메시 전송 시퀀스 및 위치에 따라 "정적 "기어 전체 오류 곡선에 통합하십시오. ; 단면 메쉬 포괄적 인 측정 방법은 특수 측정 기어를 사용하고 롤링 포인트 스캐닝 측정 방법을 사용하여 측정하는 데 사용되며 기어 "이동 "의 전체 오차 곡선이 얻어집니다.

위의 두 기어의 전체 오차 곡선은 계산 및 데이터 처리를 통해 얻을 수있어 기어의 포괄적 인 동작 편차, 각 개별 항목의 기하학적 편차, 3 차원 치아 표면 지형 편차 및 접촉 상태 기어 품질과 정확도를보다 포괄적이고 정확하게 평가하기 위해 영역. 기어 가공 프로세스의 분석 및 진단.

기어 전체 오류 측정 기술은 전통적인 기어 측정 기술의 상속 및 개발입니다. 특히, 단면 메쉬 및 롤링 포인트 스캐닝 측정을 사용한 기어 전체 오차 측정 기술은 풍부한 측정 정보, 빠른 측정 속도 및 사용 상태에 더 가깝고 측정 정확도의 특성, 특히 배치 제품 기어 정확도 감지 및 품질에 적합합니다. 제어.

자동차 기어는 100% 검사가 필요하다는 상황에서, 이러한 종류의 기어 전체 오류 측정 기술은 우리나라에서 처음 개발되었습니다. 그중에서도 Chengdu Tool Research Institute에서 개발 한 Bevel Gear 전체 오류 측정 기술은 1990 년대에 이전되었습니다. 독일 회사 Klingelnberg에게. 독일 Frenco가 시장에 도입 한 기어 싱글 사이드 메쉬 롤링 포인트 스캐닝 측정 기기는 최근 몇 년 동안 완전히 유사한 기술을 채택합니다.

현재 기어 제조 산업의 개발 추세는 기어 측정 기술을 기어 설계, 가공 및 제조와 통합하고 기어 제조 정보의 융합 및 CAD/CAM/CAT의 통합을 실현하여 고급 기어 폐쇄를 구축하는 것입니다. 루프 제조 시스템 (일반적인 것은 디지털 폐쇄 루프 제조 시스템이라고 할 수있는 디지털 정보에 의해 실현됩니다). 미국의 글리슨 (Gleason)과 독일의 클링 엘 버그 (Klingelnberg)가 개발 한 비밀 기어 시스템의 폐쇄 루프 제조 기술 및 시스템이 전형적인 예입니다.

또한 기기 측정 형태 및 탐지 시스템 측면에서 현대 기어 측정 기술은 다음과 같은 진전을 보입니다.

4. 장비에 대한 기어 측정 기술

이 기술은 최근 몇 년 동안 빠르게 발전했으며 중요한 개발 추세입니다. 기어 측정 장치는 기어 처리 공작 기계에 직접 통합되며 시험 절단 또는 처리 후 기어를 분해 할 필요가 없습니다. 대기업 측정은 공작 기계에서 즉시 수행되며, 공작 기계 (또는 롤러)의 매개 변수는 측정 결과 (주로 기어 연삭용)에 따라 조정 및 시간에 수정됩니다. 이는 생산 효율성을 향상시키고 형성 및 기어 연삭 비용 절감 측면에서 특히 중요합니다. 독일에있는 Kapp Factory의 CNC 기어 그라인딩 머신은 전형적인 대표입니다. CNC 기어 프로세싱 공작 기계의 신속한 개발은 기어 온 대기업 측정 기술의 응용 프로그램 및 개발을 촉진하기위한 안정적인 작업 플랫폼을 제공합니다.

대량 생산 자동차 및 자동차 기어의 품질 요구 사항이 개선되어 기어 온라인 측정 및 분류 기술의 적용은 필수 불가결하게되었습니다. 최근 몇 년간 상하이 자동차 기어 공장은 미국의 ITW 회사에서 처음 으로이 기술과 해당 장비를 도입하여 예상 결과를 달성했습니다.

5. 기어 레이저 측정 기술

일반적으로 레이저 길이 측정 시스템의 사용을 포함하여 기어의 기하학적 크기 및 모양 위치 정확도 측정에서 레이저 기술을 사용하는 것을 나타냅니다 (예 : 이중 주파수 레이저 간섭계를 기어 측정 기기), 레이저 측정 헤드 시스템 (기어 오류를위한 감지 센서로서 비접촉 지점 반사 레이저 측정 헤드 사용) 및 레이저 홀로그램 기어 측정 시스템 (예 : 레이저 홀로그래피 기술을 사용하여 측정하는 시스템 등 기어 치아 표면의 기하학적 오차) 등

레이저는 길이 추적성에 대한 참조이므로 많은 고정밀 기어 측정 시스템 또는 기어 측정 기준기구는 레이저 측정 시스템을 길이 좌표 측정 시스템으로 사용합니다. 1970 년대 미국의 Fellows Factory가 개발 한 Microlog60이 예입니다. 1980 년대 초 캐나다의 Windsor Precision Mearing Instrument Factory에서 생산 한 기어 측정 기기는 비접촉 지점 반사 레이저 측정 헤드를 사용하여 플라스틱으로 만든 연질 치아 표면 기어를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

최근 몇 년 동안 기어 레이저 측정 기술은 일본에서 많은 관심을 받았으며, 점차적으로 완성되어 시장에 도입되었습니다. 일본 AMTEC 회사의 G3 기어 측정 시스템은 코노 레이저 측정 헤드, 기어 회전, 측정 헤드의 위치가 그에 따라 변경되며 기어의 단면 모양이 측정됩니다. Osaka Seiki가 개발 한 레이저 기어 측정 기기는 레이저 홀로 그래피 기술을 사용하여 광학 간섭계에 의해 측정 된 기어의 전체 치아 표면의 모양을 정확하게 측정합니다.