第一章：引言
1.1齒輪加工的重要性
齒輪作為機械傳動系統的核心部件，廣泛應用于汽車、航空航天、能源裝備等領域。其加工質量直接影響設備的運行效率、噪音水平和使用壽命。據統計，齒輪失效的70%以上源于加工過程中的尺寸誤差、形位公差超標或表面缺陷(如齒形誤差、齒向誤差等)。
1.2質量管控的挑戰
傳統齒輪檢測依賴人工卡尺、千分尺等接觸式測量工具，存在效率低、精度不足(微米級誤差難以捕捉)、易損傷工件等問題。此外，復雜齒形(如斜齒輪、螺旋齒輪)的幾何參數檢測對傳統設備提出更高要求。
1.3軸類光學測量儀的優勢
軸類光學測量儀基于光學成像與精密算法，可實現非接觸、高精度(納米級分辨率)、多參數同步測量的特點。其在齒輪加工中的應用，能夠顯著提升檢測效率與一致性，成為智能制造與工業4.0背景下質量控制的關鍵技術。
第二章：技術原理
2.1核心工作原理
軸類光學測量儀通過激光光源、高精度相機及環形光柵等組件，構建被測軸類工件的二維/三維輪廓圖像。結合計算機視覺算法(如邊緣檢測、亞像素定位)，提取齒距、齒形、徑向跳動等關鍵參數。
技術指標示例：
分辨率：≤1μm
測量精度：±0.5μm
適用轉速：0-3000rpm(動態測量)
2.2典型系統架構
光路系統：激光投射與成像模塊，用于生成高對比度齒形輪廓。
運動控制模塊：驅動工件旋轉或平移，實現全齒面掃描。
數據處理單元：基于AI的算法自動識別齒形特征并生成檢測報告。
第三章：齒輪加工中的關鍵檢測需求
3.1齒形誤差分析
齒形誤差(如齒廓總偏差、齒尖圓弧偏差)直接影響齒輪嚙合性能。光學測量儀可通過實時捕捉齒形曲線，對比標準齒形模板，量化誤差分布。
3.2齒向誤差與螺旋角控制
斜齒輪的齒向誤差會導致振動與噪聲。軸類光學測量儀可測量齒線傾斜角的一致性，確保螺旋角公差在±0.01°以內。
3.3徑向跳動與端面跳動
齒輪軸的徑向跳動超標會引發傳動沖擊。通過多點同步測量，光學系統可評估工件在旋轉過程中的跳動值。
3.4表面缺陷檢測
表面裂紋、劃痕等微觀缺陷可通過高分辨率成像技術識別，并結合AI算法進行自動分類與定位。
第四章：軸類光學測量儀的應用場景
4.1毛坯階段：材料缺陷篩查
在齒輪毛坯加工前，利用光學測量儀檢測原材料的橢圓度、彎曲度等參數，避免后續加工浪費。
4.2粗加工：快速尺寸驗證
通過非接觸式測量，實時監控粗加工后的齒槽寬度、齒厚等參數，減少刀具磨損導致的批量廢品。
4.3精加工：納米級精度控制
在熱處理或磨削工序后，測量齒面粗糙度(Ra≤0.8μm)與齒形精度，確保齒輪副的嚙合接觸率≥90%。
4.4成品檢測：全尺寸自動化質檢
結合機械手與傳送帶，實現單件齒輪的全參數檢測(齒距、模數、壓力角等)，檢測周期縮短至10秒以內。
