[发明专利]精密蜗杆精度参数测量方法及装置

权利要求书

1、一种精密蜗杆精度参数测量方法，被测蜗杆可转动地支持在两顶针之间，以圆光栅测量蜗杆的角度参数θ，以长光栅和电感测头串联测量蜗杆螺旋线长度参数L，由计算机控制自动测试，其特征在于以如下步骤进行测量：

(1)将蜗杆测试点的精度参数理论值存入计算机储存器；

(2)测取一条螺旋线各测试点的精度参数值，并存入计算机的数据单元；

(3)电感测头退出蜗杆螺纹槽，圆光栅带动被测蜗杆转动一分度角360°/H(H为蜗杆头数)，电感测头进入下一个螺纹槽，重复上述第(2)项工作，直至蜗杆全部螺旋线测量完毕；

(4)取同一径向截面各条螺旋线的各测试点的测量数据，算出分度误差，其分度误差计算公式为：

△θ= 2/(mH) (Lj+1，i-Lj，i)

式中：Lj，i--长度坐标值，j--轴向截面序号，

i--为径向截面序号，m--蜗杆模数，

H--蜗杆头数；

(5)取同一轴向截面内各条螺旋线测试点的测量数据，算出相邻齿距误差，其计算公式为：

Max(△Li，j)=Lj，i+1-Lj，i；

(6)按各相邻齿距误差，求出该截面内轴向齿距累积误差；

(7)再取另一个轴向截面，重复上述第(5)、(6)项工作，直至算完H个截面为止；

2、一种按照权利要求1所述方法而专门设计的精密蜗杆自动测量装置，在该装置中，被测蜗杆（1）可转动地支持在两个顶针（7）、（8）之间，蜗杆由步进电机（10）通过机械传动减速机构驱动，测量角度的圆光栅（6）与被测蜗杆（1）同步转动，长光栅（2）和电感测头（3）、（4）串联测量长度，由计算机控制测量操作过程，并直接显示打印测量结果，其特征在于长光栅（2）设置在被测蜗杆轴线的延伸线（9）上，并可沿该延伸线移动，电感测头（3）、（4）有两个，对称设置在通过被测蜗杆轴线的平面内，它们与长光栅由联结件（5）形成一体，由另一个步进电机（12）通过机械传动减速机构（13）带动，并且长光栅和两个电感测头均支承在气体静压导轨（14）、（15）、（16）上，两个步进电机（10）、（12）由计算机操纵协调转动，计算机给出的步进转动信号先经功率放大器放大后，再驱动步进电机。长光栅和圆光栅获得的蜗杆参数信号经光栅接口进入计算机，电感测头获得的蜗杆参数信号经电感测微仪接口进入计算机，电感测微仪又与超量程控制器接通，超量程控制器的出口又分别与两个功率放大器接通。

3、根据权利要求2所述的精密蜗杆测量装置，其特征在于被测蜗杆支持在两个死顶针之间，两个死顶针的轴线与被测蜗杆的轴线一致。

4、根据权利要求2所述的精密蜗杆测量装置，其特征在于两个电感测头对称设置在通过被测蜗杆轴线的水平平面内。

5、根据权利要求2所述的精密蜗杆测量装置，其特征在于长光栅和圆光栅分别设置在被测蜗杆体外的两端，圆光栅的轴线与被测蜗杆轴线的延伸线一致，长光栅位于被测蜗杆另一端的延伸轴线上，且可沿该轴线移动。

6、根据权利要求2所述的精密蜗杆测量装置，其特征在于带动被测蜗杆（1）转动的机械传动减速机构（11）的滚珠轴系传动机构，由内套（17）、滚珠（18）、外套（19）和两个端面盘（20）、（21）构成，滚珠位于内套与外套之间和外套与两个端面盘之间，圆光栅（6）和与蜗杆（25）匹配构成减速运动付的蜗轮（21）安装在外套上，外套的环盘（23）与联结着被测蜗杆的拨叉机构（24）联结。