温泽专家解析：工业CT在齿轮测量中的应用

CT技术在齿轮测量领域开辟了引人注目的新可能性

本文深入探讨了计算机断层扫描（CT）技术在齿轮测量领域的应用，尤其聚焦于将其与接触式齿轮测量设备所得的齿轮参数进行直接对比。旨在展示 CT 技术在齿轮测量中展现出的非凡潜力，并凸显 exaCT 计算机断层扫描在齿轮测量方面所展现的显著优势。

工业计算机断层扫描技术在尺寸计量领域已稳固占据重要地位多年，它常被视为检测部件几何公差的重要方式之一，尤其适用于其他光学或接触式测量方法难以测量的复杂几何形状。该技术的一大显著优势在于，它不仅能执行几何检查，还能深入检测部件内部材料是否存在缺陷，从而有效预防部件故障。

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解析CT技术在齿轮测量方面的能力

CT 技术在齿轮测量领域的潜在应用仍相对未被充分探索，主要归因于当前无法依据既定的齿轮测量标准来评估 CT 测量数据，进而造成了可追溯性的缺失。由于缺乏能力证明，迄今为止还无法将其用于质量保证。鉴于此，温泽作为一家长期致力于高精度齿轮测量机与 CT 测量设备生产的领先企业，目前正集中力量推动这两项技术的融合。

通过直接比对接触式测量与 CT 扫描所得的齿轮参数数据，我们首次能够分析 CT 技术在齿轮测量方面的能力。本文旨在向齿轮测量领域的质量管理人员展示当前技术水平，进而提升工业 CT 在齿轮测量中的应用地位。

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塑料齿轮的优势和难点

鉴于节能方面的考虑，工业领域中的机械部件的材料选择正逐渐从较重的金属合金转向轻质塑料。然而，除了检测产品的几何尺寸外，还需对非金属部件的潜在耐久性进行额外评估。相较于坚硬的金属合金部件，塑料部件因材料缺陷而更易受损。温泽的工业计算机断层扫描技术表明，这并不总是意味着成本会上升。

工业计算机断层扫描（CT）与X射线技术，是塑料无损检测领域的理想选择。为了验证 CT 技术在齿轮测量上的可靠性，我们需对比不同齿轮参数的测量结果，并以接触式测量数据为基准，对 CT 扫描结果进行评估。此外，我们提出的使用 CT 技术对齿轮进行可追溯的尺寸测量方法，严格遵循了 ISO 10360（通用标准）及 VDI/VDE 2612/13（齿轮测量标准）。

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温泽测试纪实：深入探索与验证

塑料直齿

选择由塑料制成的法向模数为 1.2mm 的圆柱直齿轮作为测试对象。

计算机断层扫描中，测量对象的尺寸是一个至关重要的参数。温泽的 exaCT 计算机断层扫描系列专为精确测量不同尺寸的零件而设计。其显著的成本节约优势在于，exaCT L 225 型号凭借最高达 225 kV 的卓越性能，能够同时测量多个工件。

exaCT L225

如果零件的尺寸与特征大小合适，那么就可以一次扫描多个零件。对于齿轮来说，它是齿轮的直径和模数。所挑选的齿轮，其直径约为 45mm，模数达 1.2mm，符合既定条件，故适宜用于未来对多工件测量的进一步测试。

GT 450齿轮测量中心

温泽 GT 450 是一款高精度齿轮测量机，其卓越之处在于能够高效精准地测量传动装置中的齿轮。此外，GT 450 还配备了独特的 WM | Gear 软件，该软件不仅具备机器控制功能，还能对测点进行评估。

该软件能够分析任意类型的齿轮，包括直齿轮、斜齿轮、内齿或外齿。它集成了温泽的“虚拟坐标测量机”接口，这一功能使得测量工作不再受限于传统的温泽坐标测量机 CNC 控制，而是利用温泽工业 CT 的扫描数据，在计算机内存中按 1:1 比例进行虚拟测量。

GT 450 正齿轮测量结果报告

exaCT L 225 直齿轮测量结果报告

图示为塑料直齿轮的测量报告结果，其中蓝线标记了测量点，而黑色直线则代表理论轮廓。报告中的黑色方块对应于该设置下 0.25 µm 的偏差范围。测量结果显示出极高的一致性。

总体来说，所有齿轮参数的最大偏差均保持在 5µm 以下，而平均偏差更是低于 3µm。尽管这些仅为初步测试结果，但所展现的精度极为卓越。这些结果充分验证了温泽 exaCT 系列适合用作塑料齿轮的测量。

使用 CT 方法可以可靠地测量塑料齿轮。这主要得益于其测量尺寸几乎不受限制，远超接触式测量方法的范围。

结论：温泽 exaCT 计算机断层扫描系统能够快速、高精度地测量齿轮和其他塑料部件。相较于传统方法，该系统显著节省了时间，并具有许多亮点：检查内齿轮和外齿轮、检查材料密度和结构以及创建 3D 模型以供进一步分析。温泽的 CT 技术赋能齿轮行业企业，使它们能够提前识别产品缺陷，进而提升产品质量与制造流程的效率。

作者：Dr. Uwe Hilpert，CT 产品经理

关于温泽

德国温泽集团是全球工业计量和造型解决方案领域的供应商。温泽的产品包括配备了接触式和光学测头的三坐标测量机和齿轮测量中心、多测头系统、光学高速扫描系统和基于计算机断层扫描的三维 x 射线测量技术（工业CT）。除此之外，温泽还提供全面的测量软件，已被成千上万的用户用于零件的测量和分析。温泽的测量解决方案在汽车、航空航天、发电和医疗器械等众多行业中有大量运用。与此同时，我们提供的解决方案还支持在发电、电动汽车和增材制造等多个领域中的逆向工程、检测和分析。这些年来，温泽已经在全球安装了超过12,000台测量设备。其子公司和业务伙伴在50多个国家销售产品，并提供售后服务以满足客户需求。

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