軸承溝位置檢定測量方法的改進

李長杰，張丹丹

(洛陽LYC軸承有限公司 球軸承廠 ，河南 洛陽 471039)

在球軸承溝道的加工檢驗過程中，溝位置是重要的檢測項目之一，通常使用儀器或樣板進行對比測量。儀器測量法主要在D012(外溝)，D022(內(nèi)溝)等同類型儀器上進行，測量時需要事先檢定1個位置標(biāo)準(zhǔn)件作為對比樣件。而位置標(biāo)準(zhǔn)件的檢定需借助于高度標(biāo)準(zhǔn)件進行間接測量，這種檢定方法雖簡便易行，但存在不能完全保證測量精度，對某些結(jié)構(gòu)形狀特殊的軸承測量困難等缺陷。因此，需要對此檢定方法進行改進，以提高測量精度并擴展其應(yīng)用的范圍。

1 原檢定方法

原檢定方法如圖1所示。測量前，先選用1個與成品軸承相一致的同尺寸鋼球和1個高度標(biāo)準(zhǔn)件，使鋼球半徑Dw/2與高度標(biāo)準(zhǔn)件高度值h之和接近軸承溝道位置值H。

首先，測量鋼球與高度標(biāo)準(zhǔn)件的總高H1(H1=h+Dw)，并使測量表針指示到其量程中間的某個測量點作為參考零點；然后，將鋼球移至軸承溝道底部，調(diào)整軸承套圈與鋼球使儀表表針接觸到鋼球的最高點，查看表針?biāo)甘镜奈恢茫瑢⒋藭r的實際高度值記為H2；2次指示值的差值記為δ=∣H1-H2∣(當(dāng)H1>H2時，取“-”；當(dāng)H1

上述檢定方法簡單易行，便于操作，但存在一定問題：(1)由于鋼球半徑小于溝曲率半徑，實際操作中鋼球定位容易不穩(wěn)而發(fā)生偏移，造成測量誤差；(2)對于溝道形狀不規(guī)則溝位置的測量(如角接觸軸承的不對稱溝道以及溝型較深的非標(biāo)軸承零件等)，鋼球很難準(zhǔn)確定位；(3)測試儀表的表尖面過小，測量過程中容易擺動，直接與被測物體表面接觸難以找準(zhǔn)鋼球最高點。由此可知，該方法存在操作不便和測量效率較低的問題，對操作人員的技術(shù)水平及經(jīng)驗要求較高，容易產(chǎn)生人為測量誤差，需進行改進。

1—測量平臺；2—待檢樣件；3—高度標(biāo)準(zhǔn)件；4—鋼球標(biāo)準(zhǔn)件；5—儀表

2 改進后的檢定方法

改進后的檢定方法如圖2所示。測量步驟為：(1)按照圖示調(diào)整表架高度，使測試表桿的測點位置H1接近于軸承套圈的溝道底部位置H，兩者的差值記為δ=∣H-H1∣，調(diào)整儀表1表尖指示位置，以表針指示到儀表量程的中間位置作為參照點；(2)選擇高度尺寸接近于待測軸承溝位置尺寸的高度標(biāo)準(zhǔn)塊，將儀表2進行對表，以表針指示儀表量程的中間位置作為參照零位；(3)調(diào)節(jié)調(diào)整螺桿，使整個測量表架上下移動，觀察儀表1表針的移動位置，當(dāng)表針在往復(fù)移動過程中出現(xiàn)一個極限位置時，停止旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，此時測試表桿的表尖所指位置即為軸承溝道的溝底位置；(4)查看儀表2表針?biāo)傅男挛恢茫嬎闩c原位置相比旋轉(zhuǎn)的刻度數(shù)，記為δ′。由于2個儀表共用同一個表架，兩者的移動距離相等，即δ=δ′。則軸承溝道位置尺寸H=H′±δ=H′±δ′(當(dāng)H>H′時，取“+”；當(dāng)H

1—測量平臺；2—待檢樣件；3—測量表桿；4—儀表1；5—儀表導(dǎo)柱；6—調(diào)整螺桿；7—表架；8—儀表2；9—高度標(biāo)準(zhǔn)件

通過此方法可以對軸承的溝道位置進行更加準(zhǔn)確的檢定，又可以對某些特殊結(jié)構(gòu)的軸承(常用儀器無法進行測量)的溝道位置進行測量。

3 應(yīng)用效果

為驗證改進后儀器的使用效果，選用不同規(guī)格的軸承套圈作為樣件，分別采用專業(yè)精密儀器(輪廓儀)、改進前的簡易儀器和改進后的儀器三種測量方法進行溝位置尺寸的檢定，測量結(jié)果見表1。

表1 測量數(shù)據(jù)對比 mm

由表中數(shù)據(jù)可知，改進后的測量方法能夠滿足現(xiàn)場工藝的精度需求，并可以實現(xiàn)溝位置標(biāo)準(zhǔn)件的簡易檢定。另外，該方法結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，可以直接作為常規(guī)儀器對軸承零件(尤其是溝形復(fù)雜、常規(guī)儀器較難測量的產(chǎn)品)溝道進行測量，而且該儀器經(jīng)濟適用，較專用精密儀器能夠大大降低測量成本。