对杂乱的齿轮刀具进行精细的丈量及差错核算，一直是几许计量领域中的一个重要课题。跟着坐标丈量技能的广泛应用，正确地快速丈量和核算差错对进步出产率和产品质量起着十分重要的效果。本文针对齿条滚刀的几许特性、在CNC齿轮丈量中心上丈量的完成原理、全体运动操控流程、各差错丈量项的运动轨道操控及丈量成果进行论述。
齿条滚刀的根本几许特性
齿条滚刀又称为环形扣滚刀或环形齿条滚刀，是螺旋升角为0的特别齿轮滚刀。齿条滚刀的头数为被加工齿条的齿数z+1，周节p等于被加工齿条的周节，为π乘以滚刀模数m，在分度圆处齿条滚刀的齿厚和齿间隔持平，都为p/2，其齿形与被加工齿条的齿形相同。因为齿条滚刀的接连切削和高加工功率的特色，其在齿条的加工中被广泛运用[1]。
CNC齿轮丈量中心丈量齿条滚刀的完成原理
CNC齿轮丈量中心选用坐标丈量原理，是由核算机操控的极坐标丈量机，它的机械运动包含轴向（Z轴）、径向（X 轴）、切向（Y 轴）3个方向的直线运动和一个主轴（A 轴）的旋转运动以及微位移传感器测头的小范围移动[2]。CNC 齿轮丈量中心的体系结构如图1所示。
全体运动操控流程
经过齿条滚刀的头数、模数、压力角、容屑槽数、铲背量以及偏位值等根本参数推导出其他用于丈量运动的各参数，用户可依据需求挑选待丈量差错项，核算机依据已挑选丈量项的几许模型生成接连丈量的运动轨道。其丈量运动操控流程如图2所示。
丈量的运动轨道及实例
依据坐标丈量原理的CNC齿轮丈量中心能快速、精确、自动地丈量齿条滚刀的螺旋线差错、齿形差错、刀齿前面径向性、容屑槽周节差错、容屑槽导程差错以及外圆径向跳动差错等各项目，下面以根本参数为mn=2，an=20°，z =27，zk =16，k =9，e =4.5，Dao=150的齿条滚刀为例，介绍各差错项的运动轨道及实测成果[3-5]。
1 螺旋线差错的丈量
齿条滚刀装卡时，规则滚刀前刀面要朝向操作者的右侧，则在上侧的齿面为右齿面，在下侧的齿面为左齿面。因为实践齿条滚刀的侧后刀面需求铲齿以构成侧后角和顶后角，导致滚刀左右齿面的导程与其根本蜗杆螺旋面的导程不同，除两边刀刃处于根本蜗杆螺旋面上外，其他点并不在根本蜗杆螺旋面上。
依据国家规范GB/T6084—2001关于滚刀螺旋线差错的规则：相邻切削刃的螺旋线差错是相邻切削刃与内孔同心圆柱外表的交点对滚刀理论螺旋线的最大轴向差错。在进行滚刀螺旋线差错丈量时，丈量得到分度圆螺旋线上的一系列刃口点，核算出被测齿条滚刀的螺旋线差错值，并可依据相邻切削刃螺旋线差错核算出一转内切削刃螺旋线差错和三转内切削刃螺旋线差错。
丈量齿条滚刀的螺旋线差错时，需求将测头手动调整到待测螺旋线的完好齿上方的齿槽内，则该齿即为滚刀螺旋线的1号齿，也是螺旋线差错核算的基准齿，把X轴的坐标值操控在齿条滚刀的分度圆半径处，Y轴坐标为0，因为齿条滚刀螺旋升角γ为0的特别性，只需操控主轴旋转即可，测头从起测齿开端共扫描丈量Zk个切削刃。图3为齿条滚刀的实测螺旋线差错曲线。
国家规范GB/T6084—2001关于滚刀齿形差错的规则为在查看截面中的丈量范围内，包容实践齿形的两条理论直线齿形间法向间隔。在丈量齿条滚刀时，不管其容屑槽是直槽的仍是螺旋槽的，若存在偏距或径向前角不为零时，其刃口齿形都是曲线，但切削刃口上的各点仍是在其根本蜗杆的螺旋面上，因此可逐点测出切削刃口的齿形差错。
齿条滚刀的齿形有“刃口齿形”和“铲背齿形”之分，但两者丈量的理论基准都是滚刀的规划齿形。丈量刃口齿形时，操控测头的Y轴坐标不变，旋转主轴至测头脱离齿面，则完成对侧铲面的一次扫描，获取该处的刃口坐标，以此可以取得齿条滚刀不同半径的各点刃口坐标，实测差错曲线如图4所示。丈量铲背齿形时，滚刀处于停止状况，操控测头的Y轴坐标坐落齿条滚刀的偏位值处不变，X和Z轴联动从侧铲面齿根向齿顶进行扫描，实测差错曲线如图5所示。
刀齿前面的径向性是查验滚刀前刀面重磨后是否合格的重要规范。滚刀刚出产出来时需求丈量刀齿前面的径向性，运用一段时间今后因为刃口磨损变形，需求经过重磨前刀面来取得新的刃口，重磨前刀面后也需求丈量其精度。国家规范GB/T6084— 2001关于滚刀刀齿前面的径向性的规则：在丈量范围内，包容实践刀齿前面的2个平行于理论前面的平面间的间隔。
