CN100359288C - 角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法，首先选取沟曲率相同、沟直径尺寸与之接近的对应型号深沟球轴承外圈，通过准确测定的深沟球轴承外圈沟位置尺寸值，经计算筛选后，作为角接触球轴承外圈的沟位置标准件，然后用球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪，在同一台仪器上使用比对法，对批量生产的产品进行沟位置偏差读表检测。本发明具有以下特点：(1)变定性测量为定量测量；(2)操作简单易用、测量快速准确、示值直观方便；(3)测量精度高；(4)直接反映了沟道的实际位置偏差，不会存在误判现象；(5)既节约了样板的制造费用，简化了操作过程，同时又提高了测量精度。

Description

角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法

技术领域

本发明属于一种球轴承外圈沟位置的仪器测量方法。主要涉及一种角接触球轴承外圈沟位置的仪器测量方法，利用这种方法可以直接在检测仪器上读出角接触球轴承外圈沟位置的实际偏差值。

背景技术

角接触球轴承外圈的结构特点如附图1所示。b点是在沟道中心线上的点，靠近基准端面1的沟形圆弧ab较长，而靠近非基准端面2的沟形圆弧bc因锁量(即bc之间的径向半径差)只有零点几毫米而显得非常短。

在轴承行业中，沟位置偏差Δa_e的检测控制方法通常是采用沟位置样板光隙法进行目测判断的，测量时在圆周上检查三点以上，测量时样板应通过套圈的中心，其定位面应紧靠在套圈的基准面上，然后在灯光下观察大范6、小范5的曲面圆弧与套圈沟道形成的光隙分布情况，当大范6靠近基准端面一边出现如附图2所示的透缝3，并且小范5靠近非基准端面一边出现如附图3所示的透缝4时沟位置判定为合格；如大范或小范均不透缝或透缝相等，也是合格的；否则均视为沟位置不合格。

这种检测方法存在如下弊端：

1.只能定性判定，不能准确、定量测量；

2.当工艺要求较宽松(±0.05mm左右)时，且沟位置加工在极限时，如图1所示，ab圆弧与大范样板之间因包角α较大，所透光隙较大，还较易判断有无光隙透过，但bc圆弧与小范样板之间的包角β很小，所透光隙已非常微弱极不易判断。而沟位置若要求较严在±0.03mm左右时，因包角β太小，透过的光隙几乎无法判断。因此由于检测人员对检测方法掌握的熟练程度不同，对实际沟位置的判定结果也不尽相同。判断力因人而异，致使实际沟位置的误判时有发生；

3.当位置公差要求严格时，目测(眼观)误差本身就已经不能满足产品要求；

4.因随机检验时，加工现场使用的自然光或机床灯光照明本身照度较低，透过缝隙的光线较微弱，会直接影响到判断的准确性；

5.样板制作费用高、周期长，操作繁琐造成检测过程缓慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法。利用这种方法可以直接在检测仪器上读出角接触球轴承外圈沟位置的实际偏差值。

本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现：本发明是利用深沟球轴承外圈沟中心线两边圆弧对称、易于准确测量沟位置的特点，对待检测的角接触球轴承外圈，首先选取沟曲率相同、沟直径尺寸与之接近的对应型号深沟球轴承外圈，通过准确测定的深沟球轴承外圈沟位置尺寸值，经计算筛选后，作为角接触球轴承外圈的沟位置标准件，然后用球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪，在同一台仪器上使用比对法，对批量生产的产品进行沟位置偏差读表检测。

本发明所述的测量方法包括以下步骤：

1、角接触球轴承外圈沟位置标准件的选取和计算

(1)选取沟曲率相同(名义尺寸)、沟直径尺寸与之接近的对应型号深沟球轴承外圈数件，选取件的平面平行差及外沟摆均应≤2μm。

(2)用高度标准块C在高度仪器上对表后，准确测量候选标准件的实际高度C_S并编号记录。

(3)在球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪器上，通过测量并计算沟中心到轴承套圈两个端面的距离A和B的差值，即沟位置相互差|A-B|，并按编号记录后，用以下公式计算出各零件的实际沟位置。

$A^{+}=\frac{C_S+|A-B|}{2}$ ①

$A^{-}=\frac{C_S-|A-B|}{2}$ ②

A⁺——沟中心到轴承套圈两个端面的距离A和B中，相对距离较大一面的沟位置。

A^-——沟中心到轴承套圈两个端面的距离A和B中，相对距离较小一面的沟位置。

(4)确定选用的沟位置标准件：将按编号记录的候选标准件用上述①、②两公式分别计算后，可选取计算结果接近或等于整数的一面做为基准面，且这一平面为测量角接触球轴承外圈沟位置的基准面，并用电刻笔在其对应端面上明显标注基准面的计算沟位置值。则该件产品确定为沟位置标准件，沟位置确定为a_e1。

2、对表

用已选定的沟位置标准件沟位置a_e1，在同一台测量仪器上，测量角接触球轴承沟位置a_e2。对表位置：a_e1-a_e2＝a_e3，a_e3点即为工艺对表零点。

3、使用

在沟位置及其它几何精度调整合格的情况下，角接触球轴承的沟道加工可投入批量生产，沟位置测量表上的示值即是该工件的实际沟位置偏差a_e。

本发明具有以下特点：

(1)变定性测量为定量测量；(2)操作简单易用、测量快速准确、示值直观方便；(3)测量精度可精确到1μm(0.001mm扭簧表)；(4)直接反映了沟道的实际位置偏差，不会存在误判现象；(5)既节约了样板的制造费用，简化了操作过程，同时又提高了测量精度，为研究角接触球轴承组配技术的加工工艺，在零件测量技术方面打下了良好的基础。

附图说明

附图1为角接触球轴承外圈的结构示意图。

附图2为样板光隙法中进行测量沟位置偏差的大范光隙放大示意图。

附图3为样板光隙法中进行测量沟位置偏差的小范光隙放大示意图。

附图4与角接触球轴承外圈沟曲率相同的深沟球轴承外圈沟位置相互差的测量示意图。

附图5角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法的测量示意图。图中：1、测量基准面，2、测量非基准面，3、大范透缝，4、小范透缝，5、小范，6、大范，7、球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪器，

具体实施方式

现预加工7308EACM/01型号的角接触球轴承外圈沟道，产品高度尺寸C＝23mm，沟曲率Re＝R7.92mm，沟径尺寸De＝φ80.694mm，沟位置a_e＝11.62±0.03。需对角接触球轴承外圈沟位置用仪器进行测量。

本发明所述的测量方法包括以下步骤：

1、沟位置标准件的选取和计算

选择与7308EACM/01对应型号的6308E/01深沟球轴承成品外圈，其高度尺寸也为C＝23mm，沟曲率Re＝R7.92mm，沟径尺寸De＝φ80.594mm，可做为选用7308EACM/01沟位置标准件的候选产品。

(1)选取6308E/01成品外圈4件，选取件的平面平行差及外沟摆均≤2μm，此项要求主要用于减少标准件的制作误差。

(2)用23mm高度标准件在G904高度仪器上准确测量候选标准件的实际高度并编号记录。

1#22.98    2#22.976    3#22.98   4#22.982

(3)将附图4所示的候选标准件，在如附图5所示的测量仪器7(球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪D012)上通过测量并计算沟中心到轴承套圈两个端面的距离A和B的差值，即沟位置相互差|A-B|，并按编号记录。

|A-B|值为：1#0.008  2#0.014    3#0.020  4#0.010

$A^{+}=\frac{C_S+|A-B|}{2}$ ①

$A^{-}=\frac{C_S-|A-B|}{2}$ ②

根据公式①、②分别计算出各零件的实际沟位置(单位：mm)：

1#  A⁺＝11.494    A^-＝11.486

2#  A⁺＝11.495    A^-＝11.481

3#  A⁺＝11.500    A^-＝11.480

4#  A⁺＝11.496    A^-＝11.486

(4)确定选用的沟位置标准件：因3#的A⁺面为11.500正好相对其它数据为一整数，故取做为基准面，并用电刻笔在对应端面上明显标注计算位置。则该件产品确定做为标准件，沟位置确定为11.500mm。

3.对表

(1)用已确定的6308E/01沟位置a_e1＝11.500mm，在同一台测量仪器D012上，测量7308EACM/01沟位置a_e2＝11.62±0.03。对表位置a_e3＝a_e1-a_e2＝11.500-11.62＝-120μm，则-120μm点即为工艺对表零点。

(2)因|11.500-11.62|＞100μm，且使用D012仪器，故对磨加工而言，用量程为200μm的扭簧表在+100μm处对表后，11.500-11.62-0.1＝-20μm，则表上-20μm为工艺对表零点。

对表中的注意事项：在使用中D012仪器对表过程中，测量表上反映的“+”“-”值与实际沟位置的“+”“-”正好相反，它与检测仪器的结构有关。

4.使用

至此，在其它几何精度调整合格的情况下，7308EACM/01的沟道加工可投入批量生产，沟位置测量表上的示值即是该工件的实际沟位置偏差值a_e。通过实际偏差即可计算出沟位置的实际值。

Claims (2)

1、一种角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法，其特征是：首先选取沟曲率相同、沟直径尺寸与之接近的对应型号的深沟球轴承外圈，通过准确测定的深沟球轴承外圈沟位置尺寸值，经计算筛选后，作为角接触球轴承外圈的沟位置标准件，然后用球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪，在同一台仪器上使用比对法，对批量生产的产品进行沟位置偏差读表检测。

2、根据权利要求1所述的角接触球轴承外圈沟位置仪器测量法，其特征是：其包括以下步骤：

a、角接触球轴承外圈沟位置标准件的选取和计算

(1)选取沟曲率相同、沟直径尺寸与之接近的对应型号的深沟球轴承外圈数件，选取件的平面平行差及外沟摆均应≤2μm；

(2)用高度标准块C在高度仪器上对表后，准确测量候选标准件的实际高度C_s并编号记录；

(3)在球轴承沟径椭圆度沟位置检查仪上，测量沟中心位置到轴承套圈两个端面的距离A和B，并计算A和B的差值，即沟位置相互差|A-B|，并按编号记录，然后按以下公式分别计算出各零件的实际沟位置，

$A^{+}=\frac{C_s+|A-B|}{2}$ ①

$A^{-}=\frac{C_s-|A-B|}{2}$ ②

其中：A⁺——沟中心到轴承套圈两个端面的距离A和B中，相对距离较大一面的沟位置，

A^-——沟中心到轴承套圈两个端面的距离A和B中，相对距离较小一面的沟位置；

(4)确定选用的沟位置标准件：将按编号记录的候选标准件用上述①、②两公式分别计算后，选取计算结果接近或等于整数的一面做为基准面，且这一平面为测量角接触球轴承外圈沟位置的基准面，并用电刻笔在其对应端面上明显标注基准面的计算沟位置值，则该件产品确定为沟位置标准件，沟位置确定为a_e1；

b、对表

用已选定的沟位置标准件沟位置a_e1，在同一台测量仪器上，测量角接触球轴承沟位置a_e2，对表位置：a_e1-a_e2＝a_e3，a_e3点即为工艺对表零点；

c、使用

在沟位置及其它几何精度调整合格的情况下，角接触球轴承的沟道加工投入批量生产，沟位置测量表上的示值即是该工件的实际沟位置偏差a_e。

Images