一個(gè)小小的傳動齒輪會引起多大的“旋風(fēng)“？這似乎不是一個(gè)問題。但在虎年春節(jié)前夕，一套傳動齒輪卻給江蘇省計(jì)量院長度計(jì)量研究所的檢測工程師們帶來了不小的挑戰(zhàn)，上演了一場攻堅(jiān)克難、傾情服務(wù)客戶的好戲。

      2月10日，農(nóng)歷臘月二十七，正當(dāng)在各行各業(yè)辛勤工作了一年的人們忙著迎接虎年春節(jié)來臨的時(shí)候，江蘇省計(jì)量院長度計(jì)量研究所的檢測工程師卻迎來了一個(gè)不小“麻煩”，這讓他們提前感受到了虎年的威猛。當(dāng)天，南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司的一名技術(shù)人員送來兩套齒輪，要求進(jìn)行端面尺分度精度和齒輪中心與加工基準(zhǔn)的同軸度檢測，提供數(shù)據(jù)報(bào)告。該所精密光儀檢測室工程師石峰發(fā)現(xiàn)，兩套待檢測的齒輪分別由兩個(gè)齒輪部件組成，均為螺旋傘齒輪，每個(gè)齒輪一周有36個(gè)齒，帶有4度~6度的傾斜角。而客戶要求的端面尺分度精度檢測，實(shí)際上是對兩個(gè)螺旋傘齒輪進(jìn)行嚙合精度測試，相比單個(gè)齒輪的齒形、齒向等常規(guī)檢測來說，這一次的檢測顯然要困難許多。

      據(jù)江蘇省計(jì)量院長度計(jì)量研究所精密光儀檢測室工程師錢征宇介紹，兩個(gè)螺旋傘齒輪嚙合在一起的精度測試與單個(gè)齒輪的檢測有很大不同，前者是一種綜合精度測試，檢測中任何一個(gè)部件的偏移或震動都可能影響檢測結(jié)果。

      據(jù)了解，南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司要求的檢測精度是3秒以內(nèi)，這一精度相當(dāng)于將一度等分成1200份。檢測過程中齒輪之間輕微的碰撞都可能導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)。困難擺在面前。而在“麻煩制造者”的背后卻有著顯赫的“背景”。

      南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司隸屬于中國南車集團(tuán)，是我國軌道交通裝備關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化基地。該公司近年來開發(fā)了一大批用于時(shí)速200公里及以上動車組、大功率電力機(jī)車、城市軌道交通裝備等方面的新產(chǎn)品、新材料。而此次委托長度計(jì)量研究所開展檢測的兩套傳動齒輪是目前世界上功率最大的HXD1B型9600千瓦貨運(yùn)電力機(jī)車的關(guān)鍵零部件??端面聯(lián)軸節(jié)的重要組成部件。對高速運(yùn)行的列車而言，任何微小的零部件誤差都可能導(dǎo)致難以挽回的后果。

      難題就在眼前，怎么辦？

      針對兩套傳動齒輪外形和客戶要求，精密光儀檢測室石峰、錢征宇、陳君3位工程師忙活開了。首先需要確定測量方法。由于沒有先例可循，測量方案在摸索中艱難推進(jìn)。經(jīng)與客戶協(xié)商，征得同意后，3位工程師開始了對正多面棱體測量方法的改進(jìn)探索。通過固定一個(gè)齒輪，依次變換角度轉(zhuǎn)動另一個(gè)齒輪，測量不同角度下兩個(gè)齒輪嚙合的數(shù)據(jù)。由于客戶對測量精度要求較高，測量時(shí)上端活動齒輪在與固定齒輪嚙合時(shí)，必須確保每次能夠準(zhǔn)確無誤地對準(zhǔn)固定齒槽底部，避免對齒槽的兩個(gè)齒面形成左右方向的撞擊。如果把對齒比喻作投籃的話，這次檢測的要求全部是“空心籃”。

      按照參與檢測的工程師陳君的說法，送檢的齒輪每個(gè)重達(dá)35公斤，由于缺少專門的行車將活動齒輪吊起，為保證對齒準(zhǔn)確，他們不得不采用人工托舉的方式進(jìn)行對位測量。一次、兩次、三次……6只堅(jiān)強(qiáng)的手臂一次次將齒輪抬起、轉(zhuǎn)動、放下，再抬起、轉(zhuǎn)動、放下。按照要求，每個(gè)齒輪嚙合點(diǎn)至少進(jìn)行12次測量，每隔120度測量兩次，一周下來，這樣的“抬起放下”動作至少要重復(fù)72次。但在實(shí)際測量過程中，重復(fù)動作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這個(gè)數(shù)字的。為測出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，3個(gè)大男人用大拇指和豎直的手掌托著沉甸甸的齒輪，時(shí)常累得滿頭大汗，肘部酸痛。

      盡管困難重重，石峰、錢征宇、陳君硬是咬著牙一個(gè)齒一個(gè)齒對，一個(gè)角度一個(gè)角度轉(zhuǎn)，一個(gè)數(shù)據(jù)一個(gè)數(shù)據(jù)記。最終，他們花了整整兩天時(shí)間測完了兩套傳動齒輪的所有數(shù)據(jù)。因?yàn)?，他們有一個(gè)共同的信念：要盡最大努力幫助客戶解決技術(shù)難題。

      嚙合精度的測量難題解決了，但同軸度檢測又如何展開？重任落在了精密光儀檢測室年輕工程師秦潔肩上。

      據(jù)介紹，齒輪中心與加工基準(zhǔn)的同軸度檢測的思路簡單來說就是要根據(jù)樣品的齒槽判斷機(jī)床進(jìn)刀方向匯聚成的一個(gè)圓的圓心和樣品本身的軸心線重合，如果不重合，誤差是多少。

      生產(chǎn)齒輪樣品的機(jī)床如何進(jìn)刀？這顯然是一個(gè)瞬間動作。如何復(fù)現(xiàn)這些軌跡進(jìn)而與樣品軸心線進(jìn)行比較成為該項(xiàng)檢測的最大障礙。面對這塊難啃的“硬骨頭”， 秦潔迎難而上、創(chuàng)新思路?！拔易屑?xì)了解了客戶需求，設(shè)計(jì)了一段三坐標(biāo)機(jī)程序，讓其根據(jù)齒槽左右相鄰的兩個(gè)齒面算出兩個(gè)齒面的交線，也就是機(jī)床進(jìn)刀的痕跡，再根據(jù)36條交線求出交點(diǎn)，用交點(diǎn)擬合成一個(gè)圓?！鼻貪嵒貞洰?dāng)時(shí)的情景僅用幾句話就將看似復(fù)雜無比的難題化解于無形。用了整整一個(gè)下午，秦潔終于編出了那段最終解決問題的程序。難啃的“硬骨頭”在她手中化作繞指柔。

      5個(gè)工作日，盡管面臨前所未有的難題，工程師們均在服務(wù)承諾期內(nèi)按時(shí)檢出樣品。南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司對他們表示了由衷的贊嘆。