通过新一代的圆度仪测量设备来解决齿轮轴参数的测量任务。

图1 齿轮轴的综合测量要求

齿轮轴对于形貌测量设备来说是一个非常典型的零件，因为很多形位特性值都包含在它的测量任务中，如圆度、直线度、圆柱度、同轴度、平行度、垂直度、跳动和全跳动。除此之外还有零件表面情况的测量要求，如粗糙度参数和日渐常见的扭纹测量要求。图1展示的就是齿轮轴的综合测量要求，它包含了形位尺寸特性，粗糙度参数以及扭纹。

对于图1中的齿轮轴参数测量，文中列举了两种解决方案。第一种方案是通过两种测量设备完成最终测量——一台圆度仪测量设备，一台粗糙度测量设备；第二种方案是通过新一代的圆度仪测量设备来解决齿轮轴参数的测量，即使用Hommel formscan设备。

HOMMEL圆度仪和粗糙度仪测量方案

在第一种解决方案中，包含了一台圆度仪和一台粗糙度仪。圆度仪可以完成零件的形位特性值和扭纹的测量，对于粗糙度参数的测量则必须使用粗糙度仪测量完成。

圆度仪使用CNC程序完成形位特性值的自动测量，整个过程所需时间大约为9.8min。另外扭纹的测量和分析需要10min的时间。

粗糙度的测量需要按照DIN EN ISO标准，所以不能使用圆度仪进行测量，因为这个原因粗糙度仪是不可或缺的。而零件的松开、手动摆放及确定位置，整个测量分析过程都需要通过操作工自身去完成，这样将会再花费额外的5min。

图2 新一代的formscan圆度仪通过特有的红宝石球头和金刚石测头的结合进行测量使用 HOMMEL formscan测量方案和使用两种设备测量方案之间的对比圆度和粗糙度仪HOMMEL formscan设备数量21自动测量无，粗糙度需人工测量是调心调平时间4.7min2min形位误差测量时间5.2min3.2调心调平和形位误差测量时间9.8mm(100%)5.2mm(大约50%)粗糙度测量时间大约5min(包含测针回位)45s测量总时间14.8min5.9min(大约50%)能否测量扭纹能能扭纹测量时间大约10min大约6min

HOMMEL formscan测量方案

通过特有的结合红宝石球头和金刚石测头的测量臂，新一代的formscan圆度仪可以依照检测标准完成形位尺寸、粗糙度和扭纹的自动测量(图2)，而为了实现这样的测量过程，在每次测量之前都会通过CNC来调节测量力。由此齿轮轴可以通过一台formscan设备的CNC程序实现所有尺寸的测量，且无需任何人工步骤。根据DIN EN ISO 4288:1998和DIN EN ISO 3274:1998标准规定测量粗糙度，测臂力必须小于1mN，各测量点之间的距离为0.5μm以及速度为0.2mm/s——所有的这些参数都可以在HOMMEL formscan设备中进行设定。

高速轴和改良的调心调平程序将会节省很多时间。HOMMEL formscan测量形位特性值的时间为5.2min，相对于旧型form tester测量设备的9.8min，速度快了一倍。另外使用HOMMEL formscan测量零件的粗糙度和扭纹可以不更换测量臂，四次粗糙度测量时间也仅仅耗时45s。综上所述，formscan用于齿轮轴全部尺寸的测量时间仅仅只有传统测量手段的40%，而扭纹的测量时间也大约降至为6min。

结果报告可以实现分别布局。报告表格中可以显示形位特性值和粗糙度值。所有的特性值能清楚地排列，确保测量结果能快速生成和保存。

报告表格中还具有扭纹分析，结果可以显示在另一张表格中，它用一张展开的3D画面来表示测量表面的形貌图，且被计算的扭纹参数也同时显示出来。

表中显示了使用 HOMMEL formscan测量方案和使用两种设备测量方案之间的对比，清楚反应了HOMMEL formscan设备测量方案相对于采用两个独立的测量设备测量的一些优势，主要体现在时间的节省，便捷的操作和柔性的过程。

如今能通过使用一台HOMMEL formscan设备依照标准实现形位尺寸、粗糙度以及扭纹的测量，并且测量总时间缩短了60%。

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