CN105805177B - 一种圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，包括步骤一：制作标准内组件和内组件腹圆直径测量工装；步骤二：测量内组件的腹圆直径并分组；步骤三：测量外圈的滚道直径并分组；步骤四：制作轴承装配高测量工装；步骤五：用一个二维表格制作外圈的滚道直径与内组件的腹圆直径关系下的轴承装配高选配表；步骤六：先后将同一组别的内组件和所有组别的内组件与外圈配装成轴承，再测量每个轴承的装配高，同时将测量值记录在选配表的行列交互单元格内；步骤七，根据轴承装配高的技术要求的偏差以及轴承装配高选配表内的记录值，对轴承的外圈和内组件进行分组选配并组装。本发明的方法提高了配套的准确性，可避免反复合套、反复测量装配高。

Description

一种圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法

技术领域

本发明涉及一种圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法。

背景技术

随着轴承应用日益普遍，各行各业对轴承的需求大为增加，轴承生产规模急剧扩大，产量迅速提高，对轴承的精度要求也越来越严格，对轴承的装配高精度提出了更高的要求。影响轴承装配高的因素较多，有内圈的滚道尺寸、挡边尺寸、滚子的直径尺寸，以及外圈滚道的直径尺寸。若要控制每个影响因素，这工作量无疑是巨大的，过高的生产成本必将阻碍企业发展，甚至压垮企业。常规轴承的装配高的偏差一般控制在0.20mm以内，而对限高轴承，对装配高提出了更高的精度要求。为了进一步适应市场需求，提高企业自身的竞争力，提出一种全新的装配高配套方法，以解决实际生产过程中测量难、配套难、精度低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法，它提高了配套的准确性，可避免反复合套、反复测量装配高，减轻了劳动强度；提高了测量的准确性，减少测量的误差，提高了轴承外圈与内组件一次装配的合格率。

本发明的目的是这样实现的：一种圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，包括以下步骤：

步骤一，先选择内圈和滚子制作轴承的标准内组件，构成标准内组件的内圈和滚子应满足如下要求：

a.内圈的挡边高度和滚道直径均为技术要求的中间值；

b.滚子的直径为技术要求的中间值；

将满足要求a的内圈和满足要求b的滚子组装成标准内组件；

再制作内组件腹圆直径测量工装，该内组件腹圆直径测量工装的测量原理是将内组件的腹圆直径转化成内组件的装配高；

步骤二，先装配多个轴承的内组件，再采用内组件腹圆直径测量工装测量内组件的腹圆直径，测量时先用标准内组件对内组件腹圆直径测量工装的测量表调零，然后取出标准内组件，测量多个装配好的内组件的腹圆直径，得到内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径之间的差值，并根据测量值对内组件分组；

步骤三，采用轴承外圈滚道比较仪测量多个外圈的滚道直径，测量时其测量头抵在外圈的滚道中间的方式测量，得到外圈的滚道直径与标准外圈的滚道直径之间的差值，并根据测量值对外圈分组；

步骤四，制作轴承装配高测量工装；该轴承装配高测量工装包括负荷块和测量表；该负荷块的下端面的中央设有一台阶形盲孔，该台阶形盲孔的内孔下部的高度是内孔上部的高度的二至三倍；所述测量表为扭簧千分表，该测量表以其测量杆的下端抵靠在所述负荷块的上端面的中央的方式安装在所述负荷块的上方；

步骤五，用一个二维表格制作外圈的滚道直径与内组件的腹圆直径关系下的轴承装配高选配表，在该轴承装配高选配表的第一行单元格内填入内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径之间的差值，从-20um～+50um，以10um为一档，在轴承装配高选配表的第一列单元格内填入外圈的滚道直径与标准外圈的滚道直径之间的差值，从-30um～+15um,以5um为一档；

步骤六，先用标准量块对轴承装配高测量工装的测量表调零，其次将同一组别的内组件与不同组别的外圈配装成轴承，接着通过轴承装配高测量工装测量每个轴承的装配高，得到轴承装配高与标准量块的高度之间的差值，同时将测量值记录在所述轴承装配高选配表的行列交互单元格内，再将所有组别的内组件与外圈配装成轴承，然后通过轴承装配高的测量工装测量每个轴承的装配高，得到轴承装配高与标准量块的高度之间的差值，同时将测量值记录在所述轴承装配高选配表的行列交互单元格内，得到完整的轴承装配高选配表；

步骤七，根据轴承装配高的技术要求的偏差以及轴承装配高选配表内的记录值，对轴承的外圈和内组件进行分组选配并组装，使组装好的成品轴承的装配高的偏差控制在0.02mm～0.05mm。

上述的圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，其中，所述内组件腹圆直径测量工装包括一外圈压盖、标准外圈和测量表；所述外圈压盖的下端面的中央设有一台阶形盲孔，该台阶形盲孔的内孔下部的高度是所述标准外圈的高度的三分之一至二分之一；所述标准外圈过盈配合地嵌装在外圈压盖的下部内孔中；所述测量表为扭簧千分表，该测量表以其测量杆的下端抵靠在所述外圈压盖的上端面的中央的方式安装在所述外圈压盖的上方。

上述的圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，其中，所述轴承装配高测量工装的负荷块采用轴承钢制作，该负荷块的上端面的中央设有一个直径为5～6mm、深度为3～4mm的凹槽，在该凹槽内镶嵌一个由钨钢制作的耐磨损块；该负荷块的内孔下部的壁面上还径向开设一个直径为2～3mm的排气孔。

本发明的圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法，通过将测量的不确定因素整合，简化为两个因素，即外圈滚道直径尺寸与内组件的腹圆直径尺寸；通过测量外圈滚道直径尺寸并对外圈进行分组，通过测量内组件的腹圆直径尺寸并对内组件进行分组，来实现简化测量的同时提高轴承装配高精度的目的。本发明的方法提高了配套的准确性，可避免反复合套、反复测量装配高，既减轻了劳动强度，又提高了测量的准确性，减少测量的误差，能提高承外圈与内组件一次装配的合格率300％以上。

附图说明

图1是本发明的圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法采用的内组件腹圆直径测量工装的结构示意图；

图2是本发明的圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法中采用的轴承装配高测量工装的结构示意图；

图3是本发明的圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法进行步骤六的一种状态图；

图4是本发明的圆锥滚子轴承装配高的限高配套方法进行步骤六的另一种状态图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，包括以下步骤：

步骤一，先选择内圈和滚子制作轴承的标准内组件，构成标准内组件的内圈和滚子应满足如下要求：

a.内圈的挡边高度和滚道直径均为技术要求的中间值；

b.滚子的直径为技术要求的中间值；

将满足要求a的内圈和满足要求b的滚子组装成标准内组件；

再制作内组件腹圆直径测量工装，该内组件腹圆直径测量工装的测量原理是将内组件的腹圆直径转化成内组件的装配高；该内组件腹圆直径测量工装包括外圈压盖11、标准外圈12和测量表13，外圈压盖11的下端面的中央设有一台阶形盲孔，该台阶形盲孔的内孔下部的高度是标准外圈12的高度的三分之一至二分之一；标准外圈12过盈配合地嵌装在外圈压盖11的下部内孔中；测量表13为扭簧千分表，该测量表13以其测量杆的下端抵靠在外圈压盖11的上端面的中央的方式安装在外圈压盖11的上方(见图1)；

步骤二，先装配多个轴承的内组件，接着采用内组件腹圆直径的测量工装测量内组件的腹圆直径，测量时先将标准内组件推入内组件腹圆直径测量工装的标准外圈12的滚道内，对测量表13调零，再取出标准内组件，测量多个装配好的内组件的腹圆直径，得到内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径之间的差值(当内组件的腹圆直径大于标准内组件的腹圆直径时，测量表13的读数为正值，当内组件的腹圆直径小于标准内组件的腹圆直径时，测量表13的读数外负)，然后根据测量值对内组件分组；

步骤三，采用D-712轴承外圈滚道比较仪测量多个外圈的滚道直径，测量时将轴承外圈滚道比较仪的测量头抵在外圈的滚道中间进行测量，得到外圈的滚道直径与标准外圈的滚道直径之间的差值，并根据测量值对外圈分组；

步骤四，制作轴承装配高测量工装；该轴承装配高测量工装包括负荷块21和测量表22；负荷块21采用轴承钢制作，该负荷块21的下端面的中央设有一台阶形盲孔，该台阶形盲孔的内孔下部的高度是内孔上部的高度的二至三倍；该负荷块21的上端面的中央设有一个直径为5～6mm、深度为5～6mm的凹槽，在该凹槽内镶嵌一个由钨钢制作的耐磨损块210；该负荷块21的内孔下部的壁面上还径向开设一个直径为2～3mm的排气孔211；测量表22为扭簧千分表，该测量表22以其测量杆的下端抵靠在耐磨损块210的上端面的中央的方式安装在负荷块21的上方(见图2)；

步骤五，用一个二维表格制作外圈的滚道直径与内组件的腹圆直径关系下的轴承装配高选配表，在该轴承装配高选配表的第一行单元格内填入内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径之间的差值，从-20um～+50um，以10um为一档，共八档，即制作八个单元格，在轴承装配高选配表的第一列单元格内填入外圈的滚道直径与标准外圈的滚道直径之间的差值，从-30um～+15um,以5um为一档，共十档，即制作十一个单元格；

步骤六，先用标准量块20对轴承装配高测量工装调零(见图3)，即将标准量块20放入轴承装配高测量工装的负荷块21的内孔下部，对测量表22调零，其次将同一组别的内组件与不同组别的外圈配装成轴承30，接着通过轴承装配高测量工装测量每个轴承30的装配高(见图4)，得到轴承装配高与标准量块的高度之间的差值(当轴承装配高大于标准量块的高度时，测量表22的读数为正值，当轴承装配高小于标准量块的高度时，测量表22的读数外负)，并将测量值记录在轴承装配高选配表的行列交互单元格内，再将所有组别的内组件与外圈配装成轴承，然后通过轴承装配高的测量工装测量每个轴承的装配高，得到轴承装配高与标准量块的高度之间的差值(当轴承装配高大于标准量块的高度时，测量表22的读数为正值，当轴承装配高小于标准量块的高度时，测量表22的读数外负)，并将测量值记录在选配表的行列交互单元格内，得到完整的轴承装配高选配表，如下：

在上述轴承装配高选配表中，若一个内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径差值为-20um，其与一个滚道直径与标准外圈的滚道直径差值为-30um的外圈配装后，测得的轴承装配高与标准量块的高度差值为-10um，其与一个滚道直径与标准外圈的滚道直径差值为-15um的外圈配装后，测得的轴承装配高与标准量块的高度差值为-40um；

在上述轴承装配高选配表中，若一个内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径差值为+20um，其与一个滚道直径与标准外圈的滚道直径差值为-30um的外圈配装后，测得的轴承装配高与标准量块的高度差值为+30um，其与一个滚道直径与标准外圈的滚道直径差值为-15um的外圈配装后，测得的轴承装配高与标准量块的高度差值为0；其与一个滚道直径与标准外圈的滚道直径差值为+10um的外圈配装后，测得的轴承装配高与标准量块的高度差值为-50um；

步骤七，根据轴承装配高的技术要求的偏差以及轴承装配高选配表内的记录值，对轴承的外圈和内组件进行分组选配并组装，使组装好的成品轴承的装配高的偏差控制在0.02mm～0.05mm。

本发明的圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，具有如下特点：

1)将影响轴承高的多重因素简化为两个因素，即外圈滚道直径尺寸与内组件的腹圆直径尺寸；

2)优化外圈滚道直径的测量值；由于传统方法在测量外圈的滚道直径时，将轴承外圈滚道比较仪的测量头抵在靠近轴承基准面的一端，由于外圈滚道的中间是有凸度要求的(凸弧高度为1～2um)，故其测量所得的值不是轴承装配后外圈滚道与滚子接触的圆周直径，因此若采用传统方法测量外圈的滚道直径并分组会引起较大误差。而本发明采用的测量外圈的滚道直径方法(步骤三)是将轴承外圈滚道比较仪的测量头抵在外圈滚道的中间位置，该位置与轴承合套后外圈的滚道与内组件接触的位置(即外圈的滚道与滚子接触的位置)比较接近，从而减小了配套的误差；

3)测量内组件的腹圆直径所用的工装上的外圈压盖与测量轴承装配高时所用的工装上的负荷块的重量相近；为获得较稳定的轴承装配高的测量值，测量轴承装配高时有负载要求，而若在测量内组件的腹圆直径时没有一定重量的负载(外圈压盖)，则会影响内组件分组的准确性，从而影响配套的准确性；

4)优化了轴承装配高测量工装，由于用标准量块调零时和实际测量时，测量表22的测量杆的下端均直接与负荷块21的上端面接触，因此负荷块21的上端面的接触位置很容易磨损，给测量带来误差；本发明将负荷块21的上端面上易磨损的位置镶嵌一块由钨钢制作的耐磨损块210，减少了磨损带来的测量误差，从而提高了轴承装配高的测量精度。另外在负荷块21内孔下部的壁面上还径向开设一个排气孔211，能在测量时避免空气进入负荷块21的内孔而产生反压，影响测量精度。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (1)

1.一种圆锥滚子轴承实际装配高的限高配套方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，先选择内圈和滚子制作轴承的标准内组件，构成标准内组件的内圈和滚子应满足如下要求：

a.内圈的挡边高度和滚道直径均为技术要求的中间值；

b.滚子的直径为技术要求的中间值；

将满足要求a的内圈和满足要求b的滚子组装成标准内组件；

再制作内组件腹圆直径测量工装，包括一外圈压盖、标准外圈和测量表；所述外圈压盖的下端面的中央设有一台阶形盲孔，该台阶形盲孔的内孔下部的高度是所述标准外圈的高度的三分之一至二分之一；所述标准外圈过盈配合地嵌装在外圈压盖的下部内孔中；所述测量表为扭簧千分表，该测量表以其测量杆的下端抵靠在所述外圈压盖的上端面的中央的方式安装在所述外圈压盖的上方；该内组件腹圆直径测量工装的测量原理是将内组件的腹圆直径转化成内组件的装配高；

步骤二，先装配多个轴承的内组件，再采用内组件腹圆直径测量工装测量内组件的腹圆直径，测量时先用标准内组件对内组件腹圆直径测量工装的测量表调零，然后取出标准内组件，测量多个装配好的内组件的腹圆直径，得到内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径之间的差值，并根据测量值对内组件分组；

步骤三，采用轴承外圈滚道比较仪测量多个外圈的滚道直径，测量时其测量头抵在外圈的滚道中间的方式测量，得到外圈的滚道直径与标准外圈的滚道直径之间的差值，并根据测量值对外圈分组；

步骤四，制作轴承装配高测量工装；该轴承装配高测量工装包括负荷块和测量表；负荷块采用轴承钢制作并与外圈压盖的重量相近，该负荷块的下端面的中央设有一台阶形盲孔，该台阶形盲孔的内孔下部的高度是内孔上部的高度的二至三倍，该负荷块的上端面的中央设有一个直径为5～6mm、深度为3～4mm的凹槽，在该凹槽内镶嵌一个由钨钢制作的耐磨损块；该负荷块的内孔下部的壁面上还径向开设一个直径为2～3mm的排气孔；所述测量表为扭簧千分表，该测量表以其测量杆的下端抵靠在所述负荷块的上端面的中央的方式安装在所述负荷块的上方；

步骤五，用一个二维表格制作外圈的滚道直径与内组件的腹圆直径关系下的轴承装配高选配表，在该轴承装配高选配表的第一行单元格内填入内组件的腹圆直径与标准内组件的腹圆直径之间的差值，从-20um～+50um，以10um为一档，在轴承装配高选配表的第一列单元格内填入外圈的滚道直径与标准外圈的滚道直径之间的差值，从-30um～+15um，以5um为一档；

步骤六，先用标准量块对轴承装配高测量工装的测量表调零，其次将同一组别的内组件与不同组别的外圈配装成轴承，接着通过轴承装配高测量工装测量每个轴承的装配高，得到轴承装配高与标准量块的高度之间的差值，同时将测量值记录在所述轴承装配高选配表的行列交互单元格内，再将所有组别的内组件与外圈配装成轴承，然后通过轴承装配高的测量工装测量每个轴承的装配高，得到轴承装配高与标准量块的高度之间的差值，同时将测量值记录在所述轴承装配高选配表的行列交互单元格内，得到完整的轴承装配高选配表；

步骤七，根据轴承装配高的技术要求的偏差以及轴承装配高选配表内的记录值，对轴承的外圈和内组件进行分组选配并组装，使组装好的成品轴承的装配高的偏差控制在0.02mm～0.05mm。