帶凸緣外圈安裝孔位置度檢測裝置

王蕾

(哈爾濱軸承集團公司 技術中心，哈爾濱 150030)

帶凸緣外圈安裝孔的位置度直接關系到軸承使用時與主機的配合狀況，影響軸承的使用壽命及主機的工作穩定性。對于安裝孔位置度的檢測，最早采用萬能工具顯微鏡，通過手動調整工件中心并根據影像原理觀測被測元素的影像確定角度，測量1個工件往往需要1周，測量效率極低。之后，引進較為先進的三坐標檢測儀，可以非常精準地檢測軸承安裝孔位置度，但檢測1個工件仍需幾個小時，檢測效率依然不高，不適用于軸承的批量生產檢測。針對以上情況，設計了可以簡單、快速并準確的檢測軸承安裝孔位置度的檢測裝置。

1 圓周上的位置度公差

位置度公差是指實際要素相互之間或它們相對1個或多個基準位置所允許的變動全量，也就是零件實際存在的位置(加工后獲得的)相對設計上規定的理想位置所允許偏離的極限范圍。

如圖1所示，以A為圓心的圓周上，O為孔的理論位置，O′為孔的實際位置，則fr為圓周上實際位置O′相對于理論位置O的徑向誤差，fα為圓周上實際位置O′相對于理論位置O的角向誤差，位置度為以O為圓心，OO′為半徑的圓柱面。

圖1 圓周上的位置度幾何關系

圖2 位置度標注

圖3 位置度公差帶

2 檢測裝置的結構

根據GB/T 1958—2004《產品幾何量技術規范(GPS) 形狀和位置公差 檢測規定》，位置度檢測時應選用可脹式或與孔無間隙配合的心軸，若孔的形狀誤差對測量結果的影響可忽略時，可在實際孔壁上直接測量。根據帶凸緣外圈的結構特性，設計的位置度檢測裝置包括徑向誤差檢測裝置和角向誤差檢測裝置，2種裝置均為組合式，且可調節。

2.1 徑向誤差檢測裝置

如圖4所示，徑向誤差檢測裝置主要由測點裝置、表架裝置、檢測儀表、定位裝置和調節裝置5部分組成。其中，測頭可根據軸承檢測要求選擇彈性測頭或平測頭；定位測頭的測點為球頭；檢測時應保證測頭的中心線與軸承基準面A垂直，定位測頭的中心線與軸承基準面A平行。

1,8,9—螺釘；2—定位測頭；3—調節塊；4—螺母；5—被測軸承；6—測頭；7—表架；10—定位表架；11—百分表；

2.2 角向誤差檢測裝置

如圖5所示，角向誤差檢測裝置主要由測頭裝置、表架裝置和檢測儀表3部分組成。檢測時使用2個相同的測頭(可根據軸承檢測要求選擇平測頭或彈性測頭)。另外，檢測時應保證2個測頭的中心線與軸承基準面A垂直。

1—被測軸承；2—測頭；3—表架；4，5—螺釘；6—定位表架；7—百分表

3 檢測方法

進行軸承位置度檢測時，首先選定與軸承外圈尺寸相適應的標準件，用三坐標檢測儀進行校準；然后用標準件分別對2套裝置進行校準對表；最后運用比較測量法對軸承進行批量檢測，分別檢測軸承安裝孔的徑向誤差和角向誤差。

檢測徑向誤差時，應對軸承外圈每個安裝孔都進行檢測，將測頭插入安裝孔，定位測頭的球頭多次滑過軸承外圈端面進行檢測；檢測角向誤差時，應對軸承外圈上每2個相鄰的安裝孔進行成組檢測，將2個測頭同時插入相鄰的安裝孔進行檢測。若2項誤差都在規定誤差范圍之內，則軸承安裝孔位置度合格，反之，若其中任何1項有超差現象，則軸承安裝孔位置度不合格。

4 結束語

設計的位置度檢測裝置結構簡單，有彈性測頭和平測頭可供選擇，通用性非常強。檢測時可根據不同軸承安裝孔位置調整測頭位置，采用比較測量法的原理，可以簡單、快速、準確地檢測軸承安裝孔位置度，適用于產品批量生產中的安裝孔位置度檢測，提高了生產效率。