齿轮样板主要包括三个维度的标准样板:齿距样板(GB/T 10095.1-2008)、齿轮渐开线样板(GB/T6467-2010)和齿轮螺旋线样板(GB/T 6468-2010),这三类单一参数的标准样板精度指标执行不同的国家标准,具有一定独立性。
标准齿轮是将这三类参数整合到一起的一种多参量的齿轮样板,其设计需要参考产品齿轮。标准齿轮是多参量的产品,至少有四项必检项目和五项默认检查项目,在制造精度控制过程中,至少要考虑有九项指标。1级精度标准齿轮至少五项(齿距累积总偏差、单个齿距偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差和齿圈径跳)全部达到1级精度,而且1级是国际 标 准(ISO1328-1:2013)中的z 高 级,加工难度非常大。
单一参数的齿轮样板,例如齿轮渐开线样板和齿轮螺旋线样板,其渐开线和螺旋线的计值长度一般要高于标准齿轮的计值长度,然而渐开线齿廓形状公差和螺旋线形状公差却收紧了很多,制造难度非常大,尤其是齿轮螺旋线样板,测量的曲线是空间曲线,致使螺旋线样板的制造难度更大。
高精度齿轮研究室研制出国际领 先水平的1级精度标准齿轮(ISO 1328-1:2013)和1级精度齿轮渐开线样板(GB/T 6467-2010)。z近在渐开线样板上又取得重要进展,研制了一种新型样板 ,其特点:① 一个实物,三个样板。按国标规定,一台齿轮仪器需求大、中、小三个渐开线样板进行校准,通常采用三个分立的实物样板进行。新型实物样板集成大、中、小三个渐开线样板于一体,不仅减少了实物样板数量,更是统一了安装基准,间接提升了校准精度。② 所有齿面的齿廓形状偏差在0.2~0.5μm。精度优于国标GB/T 6467-2010中1级精度公差要求。相较于单条渐开线实物样板,三条渐开线于一体的实物样板的超精密加工更具挑战性。