齿轮激光测量技术
通常是指在齿轮的几何尺寸和形状位置精度的测量中,采用了激光技术,包括采用激光测长系统(如采用双频激光干涉仪作为齿轮测量仪器的长度基准或传感器)、激光测量头系统(如采用非接触点反射式激光测量头作为齿轮误差的检测传感器)、以及激光全息式齿轮测量系统(如采用激光全息技术对齿轮的齿面几何形状误差进行测量的系统)等。由于激光是长度溯源基准,不少高精度齿轮计量系统或齿轮测量基准仪器,采用激光测量系统作为其长度坐标测量系统。美国FELLOWS厂70年代开发的MICROLOG60就是一个实例。加拿大温莎精密测量仪器厂在80年代初生产的齿轮测量仪器就采用了非接触点反射式激光测量头,可用于测量塑料制成的软齿面齿轮。齿轮激光测量技术在日本倍受重视,并逐步完善成为产品推向市场。日本AMTEC公司的G3齿轮测量系统,采用的是CONO激光测量头,齿轮回转,测头位置相应变化,测出齿轮的截面形状。大阪精机开发的激光齿轮测量仪,采用激光全息技术,用光干涉法对被测齿轮的全齿面形状进行精度测量。

齿轮双面啮合检查仪
由于计算机、精密光栅传感器以及数控技术的应用,传统的齿轮双面啮合检查仪经过技术改造提升,整体水平有了质的改变,分析功能增强。哈尔滨量具刃具厂的智能双面啮合齿轮测量仪配备了笔记本电脑、长、圆光栅传感器、直流伺服电机和单片机数据采集,能对齿轮的径向综合偏差、一齿径向综合偏差、径向跳动等进行测量外,还能对毛刺、划伤、磕碰等缺陷进行判定。随着信息产业的发展,信息、办公机器以及照相机、玩具行业等用小模数齿轮(尤其是塑料齿轮)产量大增,质量要求也越来越高,小型齿轮双面啮合检查仪市场需求相应增加。2003年上海展览会上就展出了日本东京技术仪器和大阪精机的齿轮双面啮合检查仪。
据东京技术仪器公司介绍,他们的TF-40NC是世界上首台CNC齿轮双面啮合检查仪,其特点除了自动校零点、显示大、小和中心距平均值外,还能对基准(测量)齿轮的径向振摆进行自动补偿。除了MARPOSS的M62系列、大阪精机的GTR-PC、北井产业的KGT等产品外,我国的哈尔滨精达测量仪器有限公司也生产用于工位检测、具有计算机数据处理功能的齿轮双面啮合检查仪。

齿轮单面啮合滚动点扫描测量仪
这类仪器在我国曾得到大力开发与生产,特别适合摩托车汽车齿轮批量生产现场的质量检测和生产工艺监测控制。成都工具研究所研制的CNC蜗杆式齿轮整体误差测量仪是一个典型实例,至今已在国内市场销售200余台,少量销往国外。
它的特点是采用跳牙磨薄测量蜗杆与被测齿轮啮合,对齿轮齿面进行滚动点扫描测量。测量信息丰富,测量效率高。德国FRENCO公司推向市场的URM齿轮误差滚动扫描测量仪的测量原理完全类同于我国齿轮整体误差测量技术。该仪器可称为平行轴齿轮式齿轮整体误差测量仪,它采用高精度圆光栅作为角度传感器,特殊测量齿轮为测量元件,测量基本单元是测量齿轮上特别制的测量棱线,分别为齿廓测量棱线和齿向(螺旋线)测量棱线。测量仪器的不确定度为3.5~4.5μm,测量重复性为2~3μm。测量时间1~2分钟,测量齿轮使用寿命约20万次。该产品已在德国福特汽车厂、大众汽车厂得到应用。
成都工具研究所生产的CSZ500A、B型锥齿轮整体误差测量仪,是滚动点扫描测量技术在锥齿轮测量上的应用范例。测量锥齿轮的齿廓、齿向测量棱线的制作采用了自行开发的专利技术,仪器测量重复性可高达1~2μm,可测量锥齿轮的齿形、齿向、齿距偏差,齿面形貌偏差,切向综合偏差以及接触区。测量时间取决于大小锥齿轮齿数,通常为5~10分钟。
