● 摘要
由于齿轮在工业发展中的突出地位，它被广泛地应用到航空、航天等国防科技工业中，并且对其精度的要求越来越高。齿轮各项指标的准确性和精度是依靠高精度高可靠性的齿轮测量中心量值传递来保证的，开发测控系统和样板齿轮校准软件，最终实现自动化、智能化测量就显得尤为重要。本文针对891EA齿轮测量中心测量特点，就多轴运动控制器系统、电机驱动系统、数据采集系统组成的测控系统进行了设计、分析和研究，实现了高精度的多轴联动和电子展成；根据渐开线样板、螺旋线样板和齿轮测量原理，以多体系统理论为基础，提出了几何误差补偿的数学模型；根据国家标准要求的测量方法，在Windows平台上采用Microsoft Visual C++开发了样板齿轮校准软件，实现了渐开线齿形偏差测量、螺旋线齿向偏差测量、齿轮齿距偏差测量的数据处理、实时图形显示、误差评定及结果输出等功能，达到了自动化、智能化测量；最后，对齿轮测量中心进行了试验和比对，结果证明了测控系统的合理性和软件系统的稳定可靠与正确性。本文的主要特点体现在如下三方面：1.在齿轮校准技术中，采用实时伺服矢量控制技术和多路同步采集技术，实现了高精度的多轴联动和电子展成；2．提出了四轴系统的多体运动误差模型，为装置几何误差补偿提供了理论依据；3．样板齿轮校准软件解决了控制、采集、测量、评定与存储一体化的技术难题。