CN109855511A - 微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其是在专用沟道检测装置的基础上配合特制工装进行，专用沟道检测装置包括底座、扭簧比较仪、套筒、支撑杆和测量杆，扭簧比较仪固定在套筒上，套筒固定在底座上，扭簧比较仪的底部设置在支撑杆的一端，测量杆垂直设置在支撑杆的另一端，测量杆的自由端设有一个用于检测轴承垫圈沟底的测量头；测量杆配合测量头延伸至套筒一侧的工作台的上方；特制工装包括可拆卸连接在工作台上的底板；所述底板的上部可拆卸连接有两个竖直的挡板；运用上述整体结构通过调整测量头与特制工装的相对位置，测量前扭簧比较仪的调零，对轴承垫圈进行测量可以计算出轴承垫圈的沟心距，该测量方法简单，测量结果准确。

Description

微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法

技术领域

本发明涉及轴承测量技术领域，尤其是涉及微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法。

背景技术

推力球轴承由轴圈、座圈、钢球以及保持架四部分组成，其中推力球轴承的轴圈和座圈统称为垫圈。由于其只能承受轴向载荷，极限转速较低，接触角大于45°，因此广泛应用在一些低速旋转的设备上。

常规推力球轴承垫圈沟心距的检测方法有两种，1、采用推力球轴承沟位置样板（如图1所示），将样板一端靠在轴承外径面上，使样板圆弧接触沟道，通过样板与沟道之间的缝隙或重合程度判断沟道沟心距是否合格。2、推力球轴承沟心距样板（如图2所示），根据中心径的上、下偏差制作大范、小范样板。分别将大范、小范放入沟道，同样通过样板与沟道的的缝隙或重合程度判断沟道沟心距是否合格。以上两种测量方法存在以下几个弊端：（1）、由于推力球轴承垫圈沟心距的要求较高，要求样板精度很高，故样板加工难度大；（2）、由于样板本身高精度的加工难度较大，因此不适合小批量轴承加工检测使用；（3）、以上两种检测方法适合中等尺寸推力球轴承沟心距检测，不适合尺寸较小的推力球轴承的检测，尤其是微型推力球轴承；（4）、以上两种检测方法都需要观测样板与沟道之间的缝隙，以此来确定沟心距的尺寸是否合格，当缝隙明显时，容易判断，当缝隙很小时，极易出现误判，因此人为因素的影响非常大；（5）、由于以上两种方法采用的是合格判定的方法，并不能准确测量出沟心距的具体数值，因此在磨床调整时，只能凭借操作人员的经验来反复调试，效率低。

由于以上两种方法存在的各种弊端，因此迫切需要一种新的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法来解决微型推力球轴承垫圈沟心距的检测问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，该测量方法是在专用沟道检测装置的基础上配合特制工装进行的，能准确测量并计算出轴承垫圈的沟心距。

本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，该测量方法是在专用沟道检测装置的基础上配合特制工装进行，所述专用沟道检测装置包括底座、扭簧比较仪、套筒、支撑杆和测量杆，扭簧比较仪固定在套筒上，套筒固定在底座上，扭簧比较仪的底部设置在支撑杆的一端，测量杆垂直设置在支撑杆的另一端，测量杆的自由端设有一个用于检测轴承垫圈沟底的半圆形的测量头；测量杆配合测量头延伸至位于套筒一侧的工作台的上方；所述特制工装包括可拆卸连接在工作台上的底板；所述底板的上部可拆卸连接有两个竖直的挡板；

该测量方法主要包括以下步骤：

（1）、调整测量头与特制工装的相对位置：调整两个挡板的间距使其等于被测轴承垫圈的外径尺寸，将两块调整块置于两个挡板之间，并分别贴靠在两个挡板上，两个调整块相邻侧边之间的间距等于测量头的直径，将调整块贴着挡板水平推至与挡板靠近检测装置套筒的一端齐平，调整测量头使其位于两块调整块之间的中心位置；调整完毕后从远离测量头一侧取出调整块；

（2）、测量前扭簧比较仪的调零：将沟曲率和沟直径尺寸与被测轴承垫圈相同的且沟道设于外周面的标准件放入两个挡板之间，利用宽度等于两挡板间距的V型推板的V形槽从远离测量头的一侧夹持并推动标准件，使测量头接触标准件的沟底位置，调整扭簧比较仪使其处于零位；调整完毕后取出标准件并从远离测量头一侧取出V型推板；

（3）、对轴承垫圈进行测量：将被测的轴承垫圈竖直放入两个挡板之间，在轴承垫圈远离测量头一侧放置用于支撑轴承垫圈的支撑柱，推动支撑柱使轴承垫圈向测量头方向移动，使测量头接触轴承垫圈的沟底位置，读取扭簧比较仪上的数值为A1；

（4）、分析轴承垫圈沟道是否合格：比较步骤(3)中测得的A1的值是否处于轴承垫圈沟道公差范围内，即可知轴承垫圈的沟道是否合格；

（5）、轴承垫圈沟心距分析：定义标准件的外径尺寸为D1、沟心距为B1，则标准件中单侧沟道中心距外径的距离A0=(D1-B1)/2；定义轴承垫圈的外径尺寸为D2，沟心距为B2，则轴承垫圈的沟心距B2=D2-2(A0+A1)；重复步骤(3)，测量轴承垫圈的不同沟道位置并计算沟心距，与轴承垫圈的沟心距标准值比较即可知该轴承垫圈是否合格。

进一步地，测量头的直径比被测轴承垫圈的沟道直径小0.125mm。

进一步地，步骤(1)中调整两个挡板之间的间距时，将V型推板置于两个挡板之间以调整两个挡板的间距。

进一步地，所述支撑柱的直径等于轴承垫圈的外径。

进一步地，测量杆与支撑杆螺纹连接以调整测量头的水平位置。

有益效果：

如上所述，本发明的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，具有以下有益效果：

1：本发明提供了一种微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，该测量方法是在专用沟道检测装置的基础上配合特制工装进行的，该方法通过调整测量头与特制工装的相对位置调整测量头使其位于工装的中间位置，运用标准件调整扭簧比较仪的示值为零，进而测量被测轴承垫圈的沟道是否符合要求并计算沟心距。该测量方法简单，测量结果准确可靠。

2：为实现推力球轴承垫圈沟心距的准确测量，在底板的两侧增加挡板，两个挡板之间的距离为推力球轴承垫圈的外径尺寸，从而避免在测量过程中由于两侧存在较大间隙而造成扭簧比较仪示值的不稳定。

3：使用调整块来调整测量头的位置，避免测量时测量头出现歪斜而造成结果不准确。

4：为实现推力球轴承垫圈沟心距的准确测量，在使用沟位置标准件调零时，利用V型推板的V型槽夹持沟道标准件，推板的宽度为推力球轴承垫圈外径尺寸，从而避免在推动过程中出现歪斜造成扭簧比较仪示值的不稳定。

5：为实现推力球轴承垫圈沟心距的准确测量，在测量过程中，由于该推力球轴承垫圈厚度较薄，尺寸较小，重量非常轻，在测量过程中极易出现左右晃动，使用支撑柱保证其在推动过程中平稳。

6：为避免专用沟道检测装置与底板出现干涉，将测量杆与支撑杆之间为螺纹连接以调节测量头的水平位置。

下面结合实施例附图和具体实施例对本发明做进一步具体详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术测量轴承垫圈的沟心距的示意图；

图2是现有技术中另一种测量轴承垫圈的沟心距的示意图；

图3是本发明中调整测量头位置时整体结构的剖视图；

图4是图3中I处的俯视图；

图5是本发明中调整扭簧比较仪调零时的整体结构剖视图；

图6是图5中II处的俯视图；

图7是本发明中测量轴承垫圈时的整体结构剖视图。

图示标记，1、螺钉，2、扭簧比较仪，3、套筒，4、底座，5、支撑杆，6、测量杆，7、测量头，8、轴承垫圈，9、支撑柱，10、挡板，11、底板，12、工作台，13、标准件，14、V型推板，15、调整块。

具体实施方式

本发明微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其核心是提供一种简单准确测量计算沟心距的方法。

请参考图3，图3为本发明所提供调整测量头位置时整体结构的剖视图。微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法是在专用沟道检测装置的基础上配合特制工装进行，所述专用沟道检测装置包括底座4、扭簧比较仪2、套筒3、支撑杆5和测量杆6，扭簧比较仪2固定在套筒3上，套筒3固定在底座4上，扭簧比较仪2的底部设置在支撑杆5的一端，测量杆6垂直设置在支撑杆5的另一端，测量杆6的自由端设有一个用于检测轴承垫圈沟底的半圆形的测量头7；测量杆6配合测量头7延伸至位于套筒3一侧的工作台12的上方；所述特制工装包括可拆卸连接在工作台12上的底板11；所述底板11的上部可拆卸连接有两个竖直的挡板10。

其中，为实现推力球轴承垫圈8沟心距的准确测量，本发明在专用沟道检测装置工作台12的基础上可拆卸地增加底板11，即在不破坏工作台12原样的基础上，通过底板11来实现两个挡板10的调整与固定。

其中，为实现推力球轴承垫圈8沟心距的准确测量，在底板11的两侧增加挡板10，两个挡板10之间的距离为推力球轴承的外径尺寸，从而避免在测量过程中由于两侧存在较大间隙而造成扭簧比较仪2示值的不稳定，两个挡板10的内侧经过精密磨削，防止在测量过程中划伤轴承垫圈的外径。

请参考图4至图7，该轴承垫圈8的测量方法主要包括以下步骤：

（1）、调整测量头与测量工装的相对位置：如图3和图4所示，将宽度等于轴承垫圈8外径尺寸的V型推板14置于两个挡板10之间以调整两个挡板10的间距，使两个挡板10的间距等于被测轴承垫圈8的外径尺寸，将两块调整块15置于两个挡板10之间，并分别贴靠在两个挡板10上，两个调整块15之间的间距等于测量头7的直径，将调整块15贴着挡板10水平推至与挡板10靠近专用沟道检测装置套筒3的一端齐平，调整测量头7使其位于两块调整块15之间的中心位置；调整完毕后从远离测量头7一侧取出调整块；其中，调整螺钉1使套筒3上下移动以调整测量头7的上下位置，调整螺钉1使套筒3上下移动属于现有技术；利用测量杆6相对于支撑杆5的旋进或旋出以调整测量头7的水平位置。

（2）、测量前扭簧比较仪的调零：如图5和图6所示，将沟曲率、沟直径尺寸与被测轴承垫圈10相同且沟道设于外周面的标准件13放入两个挡板10之间，利用宽度等于两挡板间距的V型推板14的V形槽从远离测量头7的一侧夹持并推动标准件13，使测量头7接触标准件13的沟底位置，调整扭簧比较仪2使其处于零位；调整完毕后取出标准件(13)并从远离测量头7一侧取出V型推板14；

（3）、对轴承垫圈进行测量：如图7所示，将被测的轴承垫圈8竖直放入两个挡板10之间，在轴承垫圈8远离测量头7一侧放置用于支撑轴承垫圈8的支撑柱9，推动支撑柱9使轴承垫圈8向测量头7方向移动，使测量头7接触轴承垫圈7的沟底位置，读取扭簧比较仪2上的数值为A1；

（4）、分析轴承垫圈沟道是否合格：比较步骤(3)中测得的A1的值是否处于轴承垫圈沟道公差范围内，即可知轴承垫圈8的沟道是否合格；

（5）、轴承垫圈沟心距分析：定义标准件(13)的外径尺寸为D1、沟心距为B1，则标准件中单侧沟道中心距外径的距离A0=(D 1-B1)/2；定义轴承垫圈的外径尺寸为D2，沟心距为B2，则轴承垫圈的沟心距B2=D2-2(A0+A1)；重复步骤(3)，测量轴承垫圈的不同沟道位置并计算沟心距，与轴承垫圈的沟心距标准值比较。

其中，使用调整块15来调整测量头7的位置，避免测量时测量头7出现歪斜而造成结果不准确，调整块15的宽度尺寸为推力球轴承垫圈8外径尺寸与测量头7尺寸之差的一半(如图4所示)。

其中，在使用标准件13调零时，利用宽度为推力球轴承垫圈8外径尺寸的V型推板14的V型槽夹持标准件13，从而避免在推动过程中出现歪斜造成扭簧比较仪2示值的不稳定。

需要提到的是，为实现推力球轴承垫圈8沟心距的准确测量，测量头7的直径比被测轴承垫圈8的沟道直径小0.125mm，以使测量头能准确接触沟道。

优选地，所述支撑柱9的直径等于轴承垫圈8的外径，在测量过程中，由于该推力球轴承垫圈8厚度较薄，尺寸较小，重量非常轻，在测量过程中极易出现左右晃动，故使用一个尺寸与推力球轴承垫圈8外径相同的支撑柱9，保证其在推动过程中平稳。

优选地，测量杆6与支撑杆5螺纹连接以调整测量头7的水平位置，以避免专用沟道检测装置与底板9或者工作台12距离太近而出现干涉。

微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法是在专用沟道检测装置的基础上通过简单的变化实现了微型推力球轴承垫圈沟心距的测量，该测量方法简单，结果准确。

以上对本发明所提供的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理和具体实施方式进行了阐述，上述实施例仅用来帮助理解本发明的方法和核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其特征在于，该测量方法是在专用沟道检测装置的基础上配合特制工装进行，所述专用沟道检测装置包括底座(4)、扭簧比较仪(2)、套筒(3)、支撑杆(5)和测量杆(6)，扭簧比较仪(2)固定在套筒(3)上，套筒(3)固定在底座(4)上，扭簧比较仪(2)的底部设置在支撑杆(5)的一端，测量杆(6)垂直设置在支撑杆(5)的另一端，测量杆(6)的自由端设有一个用于检测轴承垫圈沟底的半圆形的测量头(7)；测量杆(6)配合测量头(7)延伸至位于套筒(3)一侧的工作台(12)的上方；所述特制工装包括可拆卸连接在工作台(12)上的底板(11)，所述底板(11)的上部可拆卸连接有两个竖直的挡板(10)；

该测量方法主要包括以下步骤：

（1）、调整测量头与特制工装的相对位置：调整两个挡板(10)的间距使其等于被测轴承垫圈(8)的外径尺寸，将两块调整块(15)置于两个挡板(10)之间，并分别贴靠在两个挡板(10)上，两个调整块(15)相邻侧边之间的间距等于测量头(7)的直径，将调整块(15)贴着挡板(10)水平推至与挡板(10)靠近专用沟道检测装置套筒(3)的一端齐平，调整测量头(7)使其位于两块调整块(15)之间的中心位置；调整完毕后从远离测量头(7)一侧取出调整块(15)；

（2）、测量前扭簧比较仪的调零：将沟曲率和沟直径尺寸与被测轴承垫圈相同的且沟道设于外周面的标准件(13)放入两个挡板(10)之间，利用宽度等于两挡板间距的V型推板(14)的V形槽从远离测量头(7)的一侧夹持并推动标准件(13)，使测量头(7)接触标准件(13)的沟底位置，调整扭簧比较仪(2)使其处于零位；调整完毕后取出标准件(13)并从远离测量头(7)一侧取出V型推板(14)；

（3）、对轴承垫圈进行测量：将被测的轴承垫圈(8)竖直放入两个挡板(10)之间，在轴承垫圈(8)远离测量头(7)一侧放置用于支撑轴承垫圈(8)的支撑柱(9)，推动支撑柱(9)使轴承垫圈(8)向测量头(7)方向移动，使测量头(7)接触轴承垫圈(7)的沟底位置，读取扭簧比较仪(2)上的数值为A1；

（4）、分析轴承垫圈沟道是否合格：比较步骤(3)中测得的A1的值是否处于轴承垫圈沟道公差范围内，即可知轴承垫圈(8)的沟道是否合格；

（5）、轴承垫圈沟心距分析：定义标准件(13)的外径尺寸为D1、沟心距为B1，则标准件(13)中单侧沟道中心距外径的距离A0=(D 1-B1)/2；定义轴承垫圈(8)的外径尺寸为D2，沟心距为B2，则轴承垫圈(8)的沟心距B2=D2-2(A0+A1)；重复步骤(3)，测量轴承垫圈(8)的不同沟道位置并计算沟心距，与轴承垫圈的沟心距标准值比较即可知该轴承垫圈是否合格。

2.根据权利要求1所述的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其特征在于：测量头(7)的直径比被测轴承垫圈(8)的沟道直径小0.125mm。

3.根据权利要求1所述的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其特征在于：步骤(1)中调整两个挡板(10)之间的间距时，将V型推板(14)置于两个挡板(10)之间以调整两个挡板(10)的间距。

4.根据权利要求1所述的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其特征在于：所述支撑柱(9)的直径等于轴承垫圈(8)的外径。

5.根据权利要求1所述的微型推力球轴承垫圈的沟心距测量方法，其特征在于：测量杆(6)与支撑杆(5)螺纹连接以调整测量头(7)的水平位置。