CN105823399B - 一种轴承内圈挡边角度测量装置及测量方法 - Google Patents

一种轴承内圈挡边角度测量装置及测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轴承内圈挡边角度测量装置及测量方法，该装置由装置本体组成，所述的装置本体包括底座、定位装置和测量装置；底座与测量装置通过底座上设有的表杆相互连接，定位装置则安放于底座之上，通过底座上设有的限位块与定位装置上设有的限位顶杆相互连接。所述的底座上另设有千分尺架，千分尺微分筒通过穿过千分尺架上设有的圆孔与定位装置形成面接触，用于定位装置的定位。本发明的有益效果是：本发明利用正弦原理，将测量挡边角ψ转换成测量挡边角λ，解决了圆锥滚子轴承内圈挡边角测量的难题，填补了国内外行业空白。

Description

一种轴承内圈挡边角度测量装置及测量方法
技术领域
本发明涉及轴承内圈挡边角测量领域，具体涉及一种轴承内圈挡边角度测量装置及测量方法。
背景技术
目前对圆锥滚子轴承内圈滚道与挡边的夹角ψ一般采用进口轮廓仪测量，生产现场对内圈滚道与挡边的夹角实行进口轮廓仪抽样检测、过程控制采用标准滚子着色检查法，两者结合起来判定夹角ψ是否合格。而使用的轮廓仪的角度测量精度大多为0.5′，测量时在滚道上取两点形成一条直线和挡边上取的两点形成一条直线后，评定滚道与挡边的夹角；但内圈滚道带有凸度，测量的长度不同或者不同的测量人员检测结果的一致性较差，实测挡边角重复性往往有(7′～8′)左右误差，而内圈挡边角的最小公差为7′，常规夹角公差为10′～15′，用进口轮廓仪测量也存在较大风险，况且用轮廓仪测量角度一方面速度慢，测量内圈挡边夹角用时3～5分钟/只，出现夹角不合格时操作人员往返测量耗时较多，生产效率较低，不利于生产线检测控制。传统方法测量内圈挡边角过程控制一般采用标准滚子着色检查法，该方法只能粗略判断其接触位置，经验证对轻系列圆锥滚子轴承以及挡边宽度小于1mm的产品并不适用，且存在较大的误差，检测判定风险大。基于上述现有技术的缺陷急需一种能够快速、准确的测量挡边角的装置来满足目前市场的需求。
发明内容
本发明解决了上述现有技术中的不足，提供一种轴承内圈挡边角度测量装置及测量方法，通过转换测量的挡边角来简化测量的程序，达到快速、准确、方便的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轴承内圈挡边角度测量装置，该装置由装置本体组成，所述的装置本体包括底座、定位装置和测量装置；底座与测量装置通过底座上设有的表杆相互连接，定位装置则安放于底座之上，通过底座上设有的限位块与定位装置上设有的限位顶杆相互连接。所述的底座上另设有千分尺架，千分尺微分筒通过穿过千分尺架上设有的圆孔与定位装置形成面接触，用于定位装置的定位。
所述的定位装置包括浮动平台和测量工作台，浮动平台和测量工作台通过铰链铰接，浮动平台上设有调节螺钉，调节螺钉通过底部设有的锁紧螺母与浮动平台相互固定，调节螺钉顶部另设有限位块，与测量工作台上开有的键槽、调节螺钉以及锁紧螺母一起形成限位结构；测量工作台右侧边沿设有V型定位架，V型定位架与测量工作台通过螺丝固定；浮动平台左侧边沿设有限位顶杆，限位顶杆上开有键槽，与底座上的限位块一起形成限位结构。
所述的测量装置包括千分表和表架，所述的表架两侧端部分别设有夹持装置，一端安装于底座设有的表杆上，另一端则用于夹持千分表，夹持装置通过螺丝进行夹紧固定。
在测量时，1)先粗调角度：首先按产品图纸内圈挡边与基准平面的名义角度λ调整调节螺钉，将测量工作台角度粗略调整到名义角度λ。2)进行精调角度(无需产品标准样件即可调整到位)：使千分表表尖接触测量工作台的表面并下压2圈左右，按正弦原理，旋转千分尺微分筒使浮动平台左移1mm，计算h＝1*tgλ，观察千分表起点与末点位置的差值，调整调节螺钉，使1mm范围内千分表起点与末点位置的差值为已计算好的h值，然后锁紧锁紧螺母，使测量工作台角度精准地达到名义角度λ。3)将待测内圈轻放于已调整好角度的测量工作台上，挡边外圆面紧靠V型定位架，调整千分表的高度使其测尖接触于待测内圈内挡边处，并下压1圈左右，转动千分尺微分筒推动测量工作台由内而外移动到该批次内圈挡边的最小长度(考虑倒角及油沟大小)，调节并锁紧限位顶杆的位置。观察千分表的读数，千分表的起点与末点的变动量即为该内圈挡边角λ的偏差值(线性值)，再对照角度与线性转换表，就可以判断出内圈挡边角是否合格。
本发明的有益效果是：本发明利用正弦原理，将测量挡边角ψ转换成测量挡边角λ，解决了圆锥滚子轴承内圈挡边角测量的难题，填补了国内外行业空白。一方面保证内圈挡边角测量的准确性，另一方面提高检测效率，可实现生产现场快捷测量、过程控制100％检测的效果，每件产品测量时间可控制在10秒内，比原进口轮廓仪测量速度提高了25倍左右。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图1。
图2为本发明的整体结构示意图2。
图3为本发明的整体结构示意图3。
图4为本发明的底座结构示意图。
图5为本发明的浮动平台结构示意图。
图6为本发明的测量工作台结构示意图。
图7为本发明的千分尺架结构示意图。
图8为本发明的的表架结构示意图。
图9为本发明的限位顶杆结构示意图。
图10为本发明的V型定位架结构示意图。
图11为本发明的锁紧螺母结构示意图。
图12为本发明的调节螺钉结构示意图。
图13为本发明的挡边角示意图。
附图标记说明：1.装置本体；2.底座；3.定位装置；4.测量装置；5.表杆；6.限位顶杆；7.千分尺架；8.千分尺微分筒；9.浮动平台；10.测量工作台；11.调节螺钉；12.锁紧螺母；13.V型定位架；14.千分表；15.表架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图所示：这种轴承内圈挡边角度测量装置，该装置由装置本体1组成，所述的装置本体1包括底座2、定位装置3和测量装置4；底座2与测量装置4通过底座2上设有的表杆5相互连接，定位装置3则安放于底座2之上，通过底座2上设有的限位块与定位装置3上设有的限位顶杆6相互连接。所述的底座2上另设有千分尺架7，千分尺微分筒8通过穿过千分尺架7上设有的圆孔与定位装置3形成面接触，用于定位装置3的定位。所述的定位装置3包括浮动平台9和测量工作台10，浮动平台9和测量工作台10通过铰链铰接，浮动平台9上设有调节螺钉11，调节螺钉11通过底部设有的锁紧螺母12与浮动平台9相互固定，调节螺钉11顶部另设有限位块，与测量工作台10上开有的键槽、调节螺钉11以及锁紧螺母12一起形成限位结构；测量工作台10右侧边沿设有V型定位架13，V型定位架13与测量工作台10通过螺丝固定；浮动平台9左侧边沿设有限位顶杆6，限位顶杆6上开有键槽，与底座2上的限位块一起形成限位结构。所述的测量装置3包括千分表14和表架15，所述的表架15两侧端部分别设有夹持装置，一端安装于底座2上设有的表杆5，另一端则用于夹持千分表14，夹持装置通过螺丝进行夹紧固定。本发明通过简便、快捷地测量挡边角λ，用于圆锥滚子轴承内圈挡边角过程控制，实现在线量化测量，采用直接测量内圈基面与挡边角的方法，利用正弦原理，将挡边角ψ转换成挡边角λ(如图13)，并将角度公差转换成线性公差，形成角度与线性转换表。
在测量时，1)先粗调角度：首先按产品图纸内圈挡边与基准平面的名义角度λ调整调节螺钉11，将测量工作台10角度粗略调整到名义角度λ。2)进行精调角度(无需产品标准样件即可调整到位)：使千分表14表尖接触测量工作台10的表面并下压2圈左右，按正弦原理，旋转千分尺微分筒8使浮动平台9左移1mm，计算h＝1*tgλ，观察千分表14起点与末点位置的差值，调整调节螺钉11，使1mm范围内千分表14起点与末点位置的差值为已计算好的h值，然后锁紧锁紧螺母12，使测量工作台10角度精准地达到名义角度λ。3)将待测内圈轻放于已调整好角度的测量工作台10上，挡边外圆面紧靠V型定位架13，调整千分表14的高度使其测尖接触于待测内圈内挡边处，并下压1圈左右，转动千分尺微分筒8推动测量工作台10由内而外移动到该批次内圈挡边的最小长度(考虑倒角及油沟大小)，调节并锁紧限位顶杆6的位置。观察千分表14的读数，千分表14的起点与末点的变动量即为该内圈挡边角λ的偏差值(线性值)，再对照角度与线性转换表，就可以判断出内圈挡边角是否合格。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种轴承内圈挡边角度测量方法，其特征在于：该方法采用的装置包括装置本体(1)，所述的装置本体(1)包括底座(2)、定位装置(3)和测量装置(4)；底座(2)与测量装置(4)通过底座(2)上设有的表杆(5)相互连接，定位装置(3)则安放于底座(2)之上，通过底座(2)上设有的限位块与定位装置(3)上设有的限位顶杆(6)相互连接；所述的底座(2)上另设有千分尺架(7)，千分尺微分筒(8)通过穿过千分尺架(7)上设有的圆孔与定位装置(3)形成面接触，用于定位装置(3)的定位；所述的定位装置(3)包括浮动平台(9)和测量工作台(10)，浮动平台(9)和测量工作台(10)通过铰链铰接，浮动平台(9)上设有调节螺钉(11)，调节螺钉(11)通过底部设有的锁紧螺母(12)与浮动平台(9)相互固定，调节螺钉(11)顶部另设有的限位块，与测量工作台(10)上开有的键槽、调节螺钉(11)以及锁紧螺母(12)一起形成限位结构；测量工作台(10)右侧边沿设有V型定位架(13)，V型定位架(13)与测量工作台(10)通过螺丝固定；浮动平台(9)左侧边沿设有限位顶杆(6)，限位顶杆(6)上开有键槽，与底座(2)上的限位块一起形成限位结构；所述的测量装置(3)包括千分表(14)和表架(15)，所述的表架(15)两侧端部分别设有夹持装置，一端安装于底座(2)设有的表杆(5)上，另一端则用于夹持千分表(14)，夹持装置通过螺丝进行夹紧固定；
该方法包括如下步骤：1)先粗调角度：首先按内圈挡边与基准平面的名义角度λ调整调节螺钉(11)，将测量工作台(10)角度调整到名义角度λ；2)进行精调角度：使千分表(14)表尖接触测量工作台(10)的表面并下压2圈，按正弦原理，旋转千分尺微分筒(8)使浮动平台(9)左移1mm，计算h＝1*tgλ，观察千分表(14)起点与末点位置的差值，调整调节螺钉(11)，使1mm范围内千分表(14)起点与末点位置的差值为已计算好的h值，然后锁紧锁紧螺母(12)，使测量工作台(10)角度精准地达到名义角度λ；3)将待测内圈轻放于已调整好角度的测量工作台(10)上，挡边外圆面紧靠V型定位架(13)，调整千分表(14)的高度使其测尖接触于待测内圈内挡边处，并下压1圈，转动千分尺微分筒(8)推动测量工作台(10)由内而外移动到该批次内圈挡边的最小长度，调节并锁紧限位顶杆(6)的位置；观察千分表(14)的读数，千分表(14)的起点与末点的变动量即为该内圈挡边角λ的偏差值，再对照角度与线性转换表，判断出内圈挡边角是否合格。
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