[发明专利]一种用于大型齿轮的旁置式测量机的测量坐标系建立方法

摘要

本发明涉及一种用于大型齿轮的旁置式测量机的测量坐标系建立方法。首先将激光头所形成激光平面照射在靶标上，根据靶标上的光斑位置，使测量机Z轴的指向与齿轮回转轴线的指向平行。然后将长度为L的长方体形量规横置于齿轮上端面，通过测量机测头触测其一端的端面中间位置及两侧面对称位置，获得三点坐标(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，(x₃，y₃)；旋转齿轮180°，量规另一端位于测头可触测位置，以同样方式再次获得三点坐标(x₄，y₄)，(x₅，y₅)，(x₆，y₆)，从而可确定齿轮轴线在测量机坐标系XOY平面上投影点的具体坐标值(x₀，y₀)，x₀=(x₃+x₆‑L)/2,y₀=(y₁+y₂+y₄+y₅)/4，即可实现测量坐标系的建立。该方法不依赖齿轮的制造精度，提高了坐标系建立精度，更适合于大型齿轮的高精度测量。

主权项

1.一种用于大型齿轮的旁置式测量机的测量坐标系建立方法，其特征在于：首先借助于激光平面，调整测量机Z轴的指向与齿轮回转轴线的指向平行；然后再利用长方体形量规横置于齿轮上端面居中位置，通过测量机测头触测其两端的侧面及端面，从而确定齿轮回转轴线在测量机坐标系XOY平面上投影点的具体坐标值；/n所述方法的具体步骤是：/n第一步：设置一个扇形激光平面，该激光平面平行于测量机坐标系XOY平面；/n第二步：将靶标安置于齿轮上端面并位于激光头正前方，设该位置为P1位置，转动靶标感光面正对着激光，调整测量机使激光与靶标平面垂直且通过靶标中心；/n第三步：旋转齿轮带动靶标分别位于P2和P3位置，P1、P2和P3三个位置与齿轮回转中心连线之间互成120°夹角，且在三个位置均应转动靶标感光面正对着激光；/n第四步：依据P1、P2和P3位置时激光照射在靶标上的位置进行测量机三个可调支撑的调整，三个可调支撑其中的两个可调支撑分别位于测量机底座底面靠近齿轮一端的左右靠外位置，另一个可调支撑位于测量机底座底面远离齿轮一端，最终使靶标在位置P1、P2和P3处时，激光均照射在靶标中心，表明齿轮的回转轴线已经与测量机的Z轴指向平行；/n第五步：将经过标定的量规横置于齿轮上端面并居中放置，量规长度为L，放置时长度方向应与齿轮上端面平行，且保证其两个端面均可被旁置式测量机的测头触测到；/n第六步：通过测量机测头沿Y方向扫描量规的一个端面，转动齿轮使量规该端面与测量机Y轴调平行；/n第七步：测量机在量规一端的两侧面采样两点获得其坐标分别为A(x₁，y₁)和B(x₂，y₂)，在同一端的端面采样一点C(x₃，y₃)；/n第八步：将齿轮旋转180°，置于齿轮上端面的量规也一起旋转了180°，使其另一端处于测量机测头可触测位置；/n第九步：重复第六步和第七步，采样到另一端两侧面的点D(x₄，y₄)和E(x₅，y₅)，以及端面点F(x₆，y₆)；/n第十步：利用第七步和第九步采样得到的六点即可计算得到齿轮轴线在测量机坐标系XOY平面上投影点的具体坐标值为G₀(x₀，y₀)，计算公式为：x₀ = (x₃+x₆-L)/2，y₀ = (y₁+y₂+y₄+y₅)/4，至此即可实现测量坐标系的建立。/n