轴承沟位置检定测量方法的改进
2014-07-22李长杰张丹丹
李长杰,张丹丹
(洛阳LYC轴承有限公司 球轴承厂 ,河南 洛阳 471039)
在球轴承沟道的加工检验过程中,沟位置是重要的检测项目之一,通常使用仪器或样板进行对比测量。仪器测量法主要在D012(外沟),D022(内沟)等同类型仪器上进行,测量时需要事先检定1个位置标准件作为对比样件。而位置标准件的检定需借助于高度标准件进行间接测量,这种检定方法虽简便易行,但存在不能完全保证测量精度,对某些结构形状特殊的轴承测量困难等缺陷。因此,需要对此检定方法进行改进,以提高测量精度并扩展其应用的范围。
1 原检定方法
原检定方法如图1所示。测量前,先选用1个与成品轴承相一致的同尺寸钢球和1个高度标准件,使钢球半径Dw/2与高度标准件高度值h之和接近轴承沟道位置值H。
首先,测量钢球与高度标准件的总高H1(H1=h+Dw),并使测量表针指示到其量程中间的某个测量点作为参考零点;然后,将钢球移至轴承沟道底部,调整轴承套圈与钢球使仪表表针接触到钢球的最高点,查看表针所指示的位置,将此时的实际高度值记为H2;2次指示值的差值记为δ=∣H1-H2∣(当H1>H2时,取“-”;当H1
上述检定方法简单易行,便于操作,但存在一定问题:(1)由于钢球半径小于沟曲率半径,实际操作中钢球定位容易不稳而发生偏移,造成测量误差;(2)对于沟道形状不规则沟位置的测量(如角接触轴承的不对称沟道以及沟型较深的非标轴承零件等),钢球很难准确定位;(3)测试仪表的表尖面过小,测量过程中容易摆动,直接与被测物体表面接触难以找准钢球最高点。由此可知,该方法存在操作不便和测量效率较低的问题,对操作人员的技术水平及经验要求较高,容易产生人为测量误差,需进行改进。
1—测量平台;2—待检样件;3—高度标准件;4—钢球标准件;5—仪表
2 改进后的检定方法
改进后的检定方法如图2所示。测量步骤为:(1)按照图示调整表架高度,使测试表杆的测点位置H1接近于轴承套圈的沟道底部位置H,两者的差值记为δ=∣H-H1∣,调整仪表1表尖指示位置,以表针指示到仪表量程的中间位置作为参照点;(2)选择高度尺寸接近于待测轴承沟位置尺寸的高度标准块,将仪表2进行对表,以表针指示仪表量程的中间位置作为参照零位;(3)调节调整螺杆,使整个测量表架上下移动,观察仪表1表针的移动位置,当表针在往复移动过程中出现一个极限位置时,停止旋转调整螺杆,此时测试表杆的表尖所指位置即为轴承沟道的沟底位置;(4)查看仪表2表针所指的新位置,计算与原位置相比旋转的刻度数,记为δ′。由于2个仪表共用同一个表架,两者的移动距离相等,即δ=δ′。则轴承沟道位置尺寸H=H′±δ=H′±δ′(当H>H′时,取“+”;当H 1—测量平台;2—待检样件;3—测量表杆;4—仪表1;5—仪表导柱;6—调整螺杆;7—表架;8—仪表2;9—高度标准件 通过此方法可以对轴承的沟道位置进行更加准确的检定,又可以对某些特殊结构的轴承(常用仪器无法进行测量)的沟道位置进行测量。 为验证改进后仪器的使用效果,选用不同规格的轴承套圈作为样件,分别采用专业精密仪器(轮廓仪)、改进前的简易仪器和改进后的仪器三种测量方法进行沟位置尺寸的检定,测量结果见表1。 表1 测量数据对比 mm 由表中数据可知,改进后的测量方法能够满足现场工艺的精度需求,并可以实现沟位置标准件的简易检定。另外,该方法结构简单、操作简便,可以直接作为常规仪器对轴承零件(尤其是沟形复杂、常规仪器较难测量的产品)沟道进行测量,而且该仪器经济适用,较专用精密仪器能够大大降低测量成本。3 应用效果