錐齒輪整體誤差測(cè)量是在同一個(gè)回轉(zhuǎn)角度位移坐標(biāo)上按嚙合順序?qū)㈠F齒輪工作齒面上各檢測(cè)點(diǎn)所測(cè)得的所有單項(xiàng)幾何誤差集成為一個(gè)錐齒輪整體誤差圖，并以此為基礎(chǔ)，完成對(duì)于錐齒輪單項(xiàng)幾何精度、綜合運(yùn)動(dòng)精度以及錐齒輪副接觸狀態(tài)的分析計(jì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)于錐齒輪使用性能和質(zhì)量的評(píng)估和監(jiān)控。錐齒輪整體誤差測(cè)量方法和儀器，目前可分為二類三種。一類為坐標(biāo)式幾何解析測(cè)量法，該方法又分為"點(diǎn)到點(diǎn)測(cè)量法"和"點(diǎn)掃描測(cè)量法"，兩種方法采用的儀器都為CNC齒輪測(cè)量中心，但配用的測(cè)量軟件包有所不同；另一類為嚙合式運(yùn)動(dòng)幾何測(cè)量法（即嚙合式點(diǎn)掃描測(cè)量法，該方法為我國(guó)首創(chuàng)），所采用的儀器為錐齒輪單面嚙合檢查儀，配有專用的測(cè)量錐齒輪和測(cè)量軟件包。

　?。?）坐標(biāo)式點(diǎn)到點(diǎn)錐齒輪整體誤差的測(cè)量

　　在齒輪測(cè)量中心上，用三維測(cè)頭沿錐齒輪的齒廓和齒向兩個(gè)方向，按預(yù)先確定的間距，對(duì)被測(cè)齒面各檢測(cè)點(diǎn)（通常為齒廓上5處、齒向上9處，共45點(diǎn)）的幾何形狀誤差進(jìn)行一點(diǎn)一點(diǎn)的測(cè)量。這種方法可以避免三維測(cè)頭和被測(cè)齒面間在測(cè)量時(shí)產(chǎn)生摩擦力而影響測(cè)量結(jié)果。該測(cè)量方法采用的是"直接測(cè)量" 原理，具體步驟為：首先根據(jù)錐齒輪加工機(jī)床的調(diào)整參數(shù)和刀具幾何參數(shù)，通過(guò)計(jì)算得到被加工大、小錐齒輪理想加工齒面的幾何參數(shù)；將該齒面作為參照齒面，分別與實(shí)際加工（或經(jīng)熱處理后）的大、小齒輪的齒面進(jìn)行比較，測(cè)得實(shí)際齒面與理想齒面的幾何偏差。借助于專用的MATCH程序，確定相應(yīng)于被測(cè)實(shí)際齒面的假象機(jī)床加工參數(shù)；再按照嚙合模型進(jìn)行TCA分析，計(jì)算得到錐齒輪副的切向綜合偏差和接觸狀況，檢驗(yàn)是否滿足要求。如有必要，相應(yīng)軟件將根據(jù)測(cè)量結(jié)果，重新計(jì)算并調(diào)整機(jī)床加工參數(shù)，以便再次試切時(shí)，能加工出質(zhì)量更滿意的產(chǎn)品。

　　（2）坐標(biāo)式點(diǎn)掃描錐齒輪整體誤差的測(cè)量

　　日本大阪珩磨機(jī)近來(lái)提出的、采用二維測(cè)頭對(duì)錐齒輪齒面進(jìn)行點(diǎn)掃描測(cè)量的方法，得到了可靠滿意的測(cè)量結(jié)果。該方法具有以下特點(diǎn)：通過(guò)控制工件的回轉(zhuǎn)、測(cè)頭的平行位移運(yùn)動(dòng)，避免了測(cè)頭與齒面間的摩擦力對(duì)測(cè)量的不利影響；由于采用掃描測(cè)量方式，測(cè)量區(qū)域可覆蓋整個(gè)齒面包括齒頂以及接近大、小端的區(qū)域；測(cè)量路徑可有多種選擇，通常齒形數(shù)及齒向數(shù)各為3條，共6條；每條掃描線上的采樣數(shù)可達(dá)113個(gè)點(diǎn)，由于采樣密度大，能夠反映齒面上的微小波紋度（該波紋往往是不悅耳噪音的主要來(lái)源，用常規(guī)的點(diǎn)到點(diǎn)測(cè)量方法難以測(cè)量）。該方法采用的是"共軛測(cè)量"原理，其具體步驟為：首先根據(jù)機(jī)床加工參數(shù)和刀具參數(shù)計(jì)算得到大齒輪理想加工齒面的幾何參數(shù)，計(jì)算出與它相共軛、無(wú)傳動(dòng)誤差的虛擬共軛小齒輪的齒面幾何參數(shù)；將實(shí)際加工的大齒輪齒面與理想加工大齒輪齒面進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，檢測(cè)出齒廓及齒向上的相對(duì)偏差；將實(shí)際加工的小齒輪齒面與計(jì)算得到的虛擬共軛小齒輪齒面進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，檢測(cè)出齒廓及齒向上的相對(duì)偏差。根據(jù)所測(cè)得的相對(duì)偏差，計(jì)算得到該錐齒輪副的三維齒面綜合偏差形貌圖、切向綜合偏差和接觸形態(tài)（包括接觸路徑，接觸區(qū)域形狀、大小位置等）。經(jīng)實(shí)物測(cè)量、比對(duì)驗(yàn)證，點(diǎn)到點(diǎn)測(cè)量法和點(diǎn)掃描測(cè)量法的測(cè)量計(jì)算結(jié)果是一致的。

　　（3）嚙合式點(diǎn)掃描錐齒輪整體誤差的測(cè)量

　　成都工具研究所提出的錐齒輪嚙合式點(diǎn)掃描測(cè)量法，是在錐齒輪單面嚙合檢查儀上，按設(shè)計(jì)安裝位置、采用特殊測(cè)量錐齒輪與被測(cè)錐齒輪進(jìn)行單面嚙合的滾動(dòng)測(cè)量。這種測(cè)量錐齒輪副的"基礎(chǔ)"幾何參數(shù)和被測(cè)錐齒輪副的幾何參數(shù)是完全一樣的。測(cè)量時(shí)采用腐蝕方法或粘貼方法，在大、小測(cè)量齒輪相間的輪齒上做成所需的齒廓或齒向測(cè)量棱線，通過(guò)測(cè)量錐齒輪的齒廓或齒向測(cè)量棱線與相配對(duì)的被測(cè)錐齒輪齒面接觸傳動(dòng)，完成錐齒輪的嚙合點(diǎn)掃描整體誤差測(cè)量。測(cè)量路徑數(shù)與測(cè)量齒輪齒數(shù)有關(guān)，一般為3+3共6條。錐齒輪嚙合式點(diǎn)掃描整體誤差測(cè)量采用的是"局部基準(zhǔn)相對(duì)測(cè)量"原理。具體測(cè)量步驟如下：根據(jù)錐齒輪副實(shí)際跑車(chē)/試車(chē)實(shí)驗(yàn)（或經(jīng)驗(yàn)），由廠方選出能最佳滿足使用要求的錐齒輪副作為"基準(zhǔn)"錐齒輪副（稱為局部基準(zhǔn)），它的切向綜合偏差、一齒切向綜合偏差及接觸區(qū)形態(tài)被確認(rèn)為評(píng)定該對(duì)錐齒輪副精度的主要參照指標(biāo)。測(cè)量錐齒輪和局部基準(zhǔn)錐齒輪相嚙合，在錐齒輪單面嚙合檢查儀上測(cè)得綜合齒廓偏差局-測(cè)(局部基準(zhǔn)錐齒輪副-測(cè)量基準(zhǔn)錐齒輪副，下同)、綜合齒向偏差局-測(cè)、切向綜合偏差局-測(cè)、一齒綜合偏差局-測(cè)、接觸區(qū)形態(tài)局-測(cè)以及三維齒面綜合偏差形貌圖局-測(cè)等，并被確認(rèn)為批量錐齒輪檢測(cè)時(shí)評(píng)定該單個(gè)錐齒輪主要精度指標(biāo)的參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。被測(cè)工件錐齒輪和測(cè)量錐齒輪按同樣方法進(jìn)行測(cè)量，得到各項(xiàng)偏差的工件錐齒輪-測(cè)量錐齒輪數(shù)據(jù)；經(jīng)運(yùn)算得到相應(yīng)各項(xiàng)偏差工-局?jǐn)?shù)據(jù)（即工件錐齒輪相對(duì)于局部基準(zhǔn)錐齒輪的相應(yīng)各項(xiàng)精度指標(biāo)的偏差）。然后根據(jù)所測(cè)得的工-局偏差數(shù)據(jù)和制定的精度指標(biāo)公差范圍，來(lái)判定錐齒輪的質(zhì)量及可互換性水平。