萬向軸軸承外圈滾道擋邊位置尺寸測量方法的改進

張士剛，董彩軍

(哈爾濱軸承集團公司 哈爾濱 150036)

1 萬向軸軸承外圈結構

萬向軸軸承外圈結構如圖1所示，外圈的寬度和直徑尺寸相當，與普通軸承相比屬于細而高的結構，一面幾乎處于封閉狀態，另一面擋邊尺寸較小，外圈滾道擋邊到端面位置尺寸H是關鍵尺寸，其精度直接影響軸承質量。目前對尺寸H的測量采用樣板檢測，但判斷合格與否比較困難。因此，有必要開發測量萬向軸軸承外圈滾道擋邊位置尺寸的專用儀器，以更好地控制軸承質量。

圖1 萬向軸軸承外圈

2 改進前測量方法

由于萬向軸軸承結構的特殊性，開口一面的擋邊尺寸較小，為了測量滾道擋邊位置尺寸H，把樣板設計為工字型，以便樣板能較容易進、出被測軸承滾道。樣板進、出滾道的方法如圖2a所示，按圖示方式將樣板插入被測軸承外圈滾道中進行測量，判斷H合格與否。圖2b為樣板的結構，滾道擋邊位置樣板分為大范和小范，帶圓形豁口的一面為小范，不帶圓形豁口的一面為大范，尺寸分別為：Hmin=H+Δ1，Hmax=H+Δ2。

圖2 外圈滾道擋邊位置樣板

樣板測量判斷尺寸合格與否的方法如圖3所示。小范進入滾道后，樣板的底部與被測軸承滾道擋邊留有縫隙，樣板的支撐面與被測軸承端面無縫隙；而大范進入滾道后，樣板的底部與被測軸承滾道擋邊無縫隙，樣板的支撐面與被測軸承端面留有縫隙，表明該被測軸承外圈滾道擋邊位置尺寸合格。如果小范進入滾道后，樣板的支撐面與被測軸承端面留有縫隙，表明被測軸承外圈滾道寬度尺寸小，為不合格品；如果大范進入滾道后，樣板的支撐面與被測軸承端面沒有縫隙，表明被測軸承外圈滾道寬度尺寸大，也為不合格品。用樣板大、小范判斷合格與否比較困難，且測量效率低，而通過測量套圈底厚來控制滾道擋邊位置，也只能間接保證產品質量，因此，必須對測量方法進行改進。

圖3 樣板判斷滾道擋邊位置尺寸合格與否的方法

3 改進后測量方法

改進后測量方法如圖4所示，采用標準件比較測量法，可直接測量軸承滾道擋邊位置尺寸。該儀器主要由底座、墊臺、杠桿、測量儀表、立柱等組成。測量原理為：墊臺放在底座上，被測軸承套在墊臺上，杠桿和測量儀表一起在立柱上滑動，墊臺的上工作面支撐在被測軸承的滾道擋邊上，測點打在被測軸承的端面上，通過標準件進行比較測量，可直接測出被測軸承滾道擋邊位置尺寸H的數值。

1—底座；2—墊臺；3—被測軸承；4—杠桿；5—測量儀表；6—立柱

采用改進后方法測量，雖然測量數值比較直觀，但標準件的計量是個難題，若標準件在產品中挑選，由于萬向軸軸承結構的特殊性，很難準確計量出外圈滾道擋邊位置尺寸H的實際數值。因此，設計了組合標準件，如圖5所示。套筒的高度為外圈滾道擋邊位置尺寸H，套筒加工容易且尺寸精度高，在套筒的上面放上蓋板，并用螺釘固緊，蓋板的底面視為被測軸承滾道擋邊，套筒和蓋板連接為一整體，作為組合標準件，該標準件只需計量出套筒的高度值即可。

圖5 組合標準件的形式

4 結束語

采用樣板測量判斷萬向軸軸承外圈滾道擋邊位置尺寸的方法，檢測效率低且無法檢測出滾道擋邊位置尺寸具體數值，改進后的專用檢測儀器采用組合標準件進行比較測量，可大大提高測量效率，測量數值也比較直觀，完全能保證產品質量。