CN114440743A - 一种轴承套圈圆度检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承套圈圆度检测装置及其检测方法，包括：第一平板，设有两个用于与待测轴承套圈的端面接触的第一顶针；与第一平板垂直相连的第二平板，设有用于与待测轴承套圈的侧面接触的两个第二顶针和两个第三顶针，第二顶针和第三顶针各自远离第二平板的一端到第二平板的内表面的距离相等，以使测量时第二平板平行于待测轴承套圈的侧面，两个第二顶针所在的平面垂直于第二平板且平行于第一平板；检测仪表，设于第二平板且位于两个第二顶针之间的连线的中垂线上，用于与待测轴承套圈的侧面接触，以当轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈旋转一周时检测待测轴承套圈的侧面的径向变化量的数据。尤其适用于大尺寸工件的圆度测量。

Description

一种轴承套圈圆度检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及轴承套圈圆度检测技术领域，更具体地说，涉及一种轴承套圈圆度检测装置。此外，本发明还涉及一种上述轴承套圈圆度检测装置的检测方法。

背景技术

在轴承套圈的机加工过程中，轴承套圈容易出现形状变形，其中，轴承套圈最明显的形状变形为圆度失真。

现有技术中，主要采用三点法对轴承套圈的圆度进行测量。三点法测量时，是将工件放在一个V型块中，并将工件在V型块中回转一周，在工件回转一周的过程中，利用与工件外表面接触的百分表读出百分表跳动的最大值和最小值，该最大值与最小值的差值的一半即为工件外圆的圆度误差，由于测量过程中要将工件进行回转一周，因此，这种测量方式并不适用于大尺寸工件的圆度测量。

因此，如何提供一种能够适用于大尺寸工件的轴承套圈圆度检测装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种轴承套圈圆度检测装置及其检测方法，能够适用于大尺寸工件的圆度检测。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轴承套圈圆度检测装置，包括：

第一平板，其设有两个用于与待测轴承套圈的端面接触的第一顶针；

第二平板，其与所述第一平板垂直相连，所述第二平板设有用于与所述待测轴承套圈的侧面接触的两个第二顶针和两个第三顶针，两个所述第二顶针和两个所述第三顶针各自远离所述第二平板的一端到所述第二平板的内表面的距离相等，以使测量时所述第二平板平行于所述待测轴承套圈的侧面，两个所述第二顶针所在的平面垂直于所述第二平板且平行于所述第一平板；

检测仪表，其设于所述第二平板且位于两个所述第二顶针之间的连线的中垂线上，用于与所述待测轴承套圈的侧面接触，以当所述轴承套圈圆度检测装置沿着所述待测轴承套圈旋转一周时检测所述待测轴承套圈的侧面的径向变化量的数据。

可选地，所述第二平板沿所述中垂线设有滑槽，所述检测仪表设于所述滑槽处且所述检测仪表可沿所述滑槽的长度方向调整位置。

可选地，所述滑槽处设有与所述第二平板可拆卸连接的滑块，所述检测仪表设于所述滑块。

可选地，所述滑块包括开口直槽和与所述开口直槽连通的容纳孔，所述检测仪表的测量柱插设于所述容纳孔内，所述开口直槽相对的两个槽壁通过紧固件连接。

可选地，所述第一顶针、所述第二顶针和所述第三顶针的端部分别设有滚轮。

可选地，所述第一顶针的外周部设有径向外凸的凸缘，所述凸缘包括至少一个平直面；所述第一平板设有与所述凸缘配合的限位孔，以限定所述第一顶针的方位；

所述第二顶针和所述第三顶针分别与所述第二平板的限位结构与所述第一顶针和所述第一平板的限位结构相同。

可选地，所述第一顶针包括第一螺纹柱段，所述第一平板设有第一安装孔，所述第一螺纹柱段穿设于所述第一安装孔，还包括与所述第一螺纹柱段配合锁紧的第一锁紧螺母；

和/或，所述第二顶针和所述第三顶针中的至少一者包括第二螺纹柱段，所述第二平板设有第二安装孔，所述第二螺纹柱段穿设于所述第二安装孔，还包括与所述第二螺纹柱段配合锁紧的第二锁紧螺母。

一种轴承套圈圆度检测装置的检测方法，所述轴承套圈圆度检测装置为上述任意一种轴承套圈圆度检测装置，所述检测方法包括：

S1：将所述轴承套圈圆度检测装置放置在待测轴承套圈上，使所述轴承套圈圆度检测装置的所述第一顶针与所述待测轴承套圈的端面接触，并使所述轴承套圈圆度检测装置的所述第二顶针和所述第三顶针与所述待测轴承套圈的侧面接触；

S2：将所述轴承套圈圆度检测装置的所述检测仪表调零；

S3：保持所述轴承套圈圆度检测装置与所述待测轴承套圈的接触状态，并将所述轴承套圈圆度检测装置沿着所述待测轴承套圈旋转一周，获取所述检测仪表所检测的所述待测轴承套圈的侧面的径向变化量的数据；

S4：根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈的圆度。

可选地，在所述的保持所述轴承套圈圆度检测装置与所述待测轴承套圈的接触状态，并将所述轴承套圈圆度检测装置沿着所述待测轴承套圈旋转一周之前，还包括：

获取所述待测轴承套圈的侧面到所述轴承套圈圆度检测装置的所述第二平板的内表面的初始距离，记为t₀；

在所述的根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈的圆度之前，还包括：

获取所述第二顶针远离所述第二平板的一端到所述第二平板的内表面的长度，记为l，并获取两个所述第二顶针之间距离的一半，记为a；

所述的根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈的圆度，包括：

根据所述径向变化量的数据，获取所述径向变化量的最大值和最小值，并计算得到所述最大值和所述最小值的差值，记为Δt₀；

当所述待测轴承套圈的侧面为所述待测轴承套圈的外侧面时，

将所述t₀、所述l、所述a以及所述Δt₀，代入以下公式：

得到所述待测轴承套圈的外侧面的圆度Δr₁(t₀)；

当所述待测轴承套圈的侧面为所述待测轴承套圈的内侧面时，

将所述t₀、所述l、所述a以及所述Δt₀，代入以下公式：

得到所述待测轴承套圈的内侧面的圆度Δr₂(t₀)。

可选地，在所述的根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈的圆度之后，还包括：

沿着两个所述第二顶针之间的连线的中垂线调整所述检测仪表在所述第二平板上的位置；

重复执行所述S1至所述S4的步骤，确定所述待测轴承套圈的侧面的不同高度的圆截面的圆度；

将所述待测轴承套圈的侧面的不同高度的圆截面的圆度中的最大值作为所述待测轴承套圈的侧面的圆度。

本发明提供的轴承套圈圆度检测装置，对待测轴承套圈进行测量时，将该轴承套圈圆度检测装置放置于待测轴承套圈上，使两个第一顶针的端部顶在待测轴承套圈的端面上，并使两个第二顶针和两个第三顶针的端部顶在待测轴承套圈的侧面上，实现该轴承套圈圆度检测装置在待测轴承套圈上的定位；将检测仪表调零；然后，保持该轴承套圈圆度检测装置与待测轴承套圈的接触状态，推动该轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈旋转一周；在此过程中，检测仪表与待测轴承套圈侧面接触的点形成一个垂直于待测轴承套圈的轴线的圆，也即，检测仪表能够测出其所在的待测轴承套圈的圆截面的径向变化量的数据，因此根据该径向变化量的数据，即可确定待测轴承套圈的圆度。

由此可以看出，该轴承套圈圆度检测装置对待测轴承套圈进行测量时，通过使该轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈旋转一周，实现对待测轴承套圈侧面圆度的测量，无需将待测轴承套圈回转一周，相比于现有技术通过回转待测轴承套圈来测量待测轴承套圈的圆度，该轴承套圈圆度检测装置尤其适用于大尺寸工件的圆度测量，解决了大尺寸工件圆度测量不便的技术问题。

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描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所提供的轴承套圈圆度检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一平板和第二平板的结构示意图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为本发明实施例中第二顶针的结构示意图；

图5为本发明实施例中滑块的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的轴承套圈圆度检测装置放于待测轴承套圈(仅示出了局部结构)后的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的轴承套圈圆度检测装置检测待测轴承套圈的外侧面时的检测方法的原理示意图；

图8为本发明实施例所提供的轴承套圈圆度检测装置检测待测轴承套圈的内侧面时的检测方法的原理示意图。

图1至图8中的附图标记如下：

1为第一平板、2为第二平板、21为滑槽、3为第一顶针、4为第二顶针、41为第二螺纹柱段、5为第三顶针、6为检测仪表、7为滑块、71为开口直槽、72为容纳孔、73为固定孔、74为紧固孔、8为滚轮、9为凸缘、10为限位孔、11为第二锁紧螺母、12为第一螺栓、13为第三锁紧螺母、14为第二螺栓、15为第四锁紧螺母、16为待测轴承套圈、161为外侧面、162为内侧面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种轴承套圈圆度检测装置及其检测方法，能够适用于大尺寸工件的圆度检测。

请参考图1-图8，图1为本发明具体实施例所提供的轴承套圈圆度检测装置的结构示意图；图2为第一平板和第二平板的结构示意图；图3为图2中A的局部放大图；图4为第二顶针的结构示意图；图5为滑块的结构示意图；图6为轴承套圈圆度检测装置放于待测轴承套圈(仅示出了局部结构)后的结构示意图；图7为轴承套圈圆度检测装置检测待测轴承套圈的外侧面时的检测方法的原理示意图；图8为轴承套圈圆度检测装置检测待测轴承套圈的内侧面时的检测方法的原理示意图。

如图1所示，本发明提供一种轴承套圈圆度检测装置，包括第一平板1、第二平板2和检测仪表6，第一平板1设有两个用于与待测轴承套圈16的端面接触的第一顶针3；第二平板2与第一平板1垂直相连，第二平板2设有用于与待测轴承套圈16的侧面接触的两个第二顶针4和两个第三顶针5，两个第二顶针4和两个第三顶针5各自远离第二平板2的一端到第二平板2的内表面的距离相等，以使测量时第二平板2平行于待测轴承套圈16的侧面，两个第二顶针4所在的平面垂直于第二平板2且平行于第一平板1；检测仪表6设于第二平板2且位于两个第二顶针4之间的连线的中垂线上，检测仪表6用于与待测轴承套圈16的侧面接触，以当轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周时检测待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据。

使用该轴承套圈圆度检测装置对待测轴承套圈16进行测量时，将该轴承套圈圆度检测装置放置于待测轴承套圈16上，使两个第一顶针3的端部顶在待测轴承套圈16的端面上，并使两个第二顶针4和两个第三顶针5的端部顶在待测轴承套圈16的侧面上，实现该轴承套圈圆度检测装置在待测轴承套圈16上的定位；将检测仪表6调零；然后，保持该轴承套圈圆度检测装置与待测轴承套圈16的接触状态，推动该轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周；在此过程中，获取检测仪表6所测量的待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，则根据该径向变化量的数据，即可确定待测轴承套圈16的圆度。

可以理解的是，由于两个第二顶针4和两个第三顶针5各自远离第二平板2的一端到第二平板2的内表面的距离相等，因此，当两个第二顶针4和两个第三顶针5的端部顶在待测轴承套圈16的侧面上时，使得第二平板2平行于待测轴承套圈16的侧面；又因为两个第二顶针4所在的平面垂直于第二平板2且平行于第一平板1，因此，两个第二顶针4远离第二平板2的端部截取待测轴承套圈16的侧面上的一段圆弧，又由于检测仪表6位于两个第二顶针4之间的连线的中垂线上，因此，在推动该轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周的过程中，检测仪表6与待测轴承套圈16侧面接触的点形成一个垂直于待测轴承套圈16的轴线的圆，也即，检测仪表6能够测出其所在的待测轴承套圈16的圆截面的径向变化量的数据，根据该径向变化量的数据即可确定待测轴承套圈16的圆度。当然，也可以通过调整检测仪表6在第二平板2上的位置，使检测仪表6测量待测轴承套圈16的多个圆截面的径向变化量的数据，进而根据待测轴承套圈16的多个圆截面的径向变化量的数据确定待测轴承套圈16的圆度。

由此可以看出，该轴承套圈圆度检测装置对待测轴承套圈16进行测量时，通过使该轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周，实现对待测轴承套圈16侧面圆度的测量，无需将待测轴承套圈16回转一周，相比于现有技术通过回转待测轴承套圈16来测量待测轴承套圈16的圆度，该轴承套圈圆度检测装置尤其适用于大尺寸工件的圆度测量，解决了大尺寸工件圆度测量不便的技术问题。

为了便于使检测仪表6能够多测几个圆截面的径向变化量的数据，在上述实施例的基础之上，如图1和2所示，第二平板2沿两个第二顶针4之间的连线的中垂线设有滑槽21，检测仪表6设于滑槽21处且检测仪表6可沿滑槽21的长度方向调整位置。也就是说，本实施例通过在第二平板2上开设滑槽21，并使检测仪表6沿着滑槽21的长度方向的位置可调，来改变检测仪表6的位置。可以理解的是，当检测仪表6处于滑槽21的不同位置时，检测仪表6对应的待测轴承套圈16的轴向位置不同，从而可测量待测轴承套圈16的不同圆截面的径向变化量的数据。

进一步地，为了方便调节检测仪表6的位置，在上述实施例的基础之上，如图1所示，滑槽21处设有与第二平板2可拆卸连接的滑块7，检测仪表6设于滑块7。也就是说，本实施例通过增设滑块7，并使滑块7与第二平板2可拆卸连接，通过拆装滑块7来改变滑块7与第二平板2的连接位置，从而间接改变检测仪表6的位置，也即，在每次调整检测仪表6的位置时，无需直接拆装检测仪表6。

需要说明的是，本实施例对滑块7与第二平板2的具体可拆卸的连接方式不做限定，只要能够实现滑块7与第二平板2的可拆卸连接即可，在一个实施例中，如1和5所示，滑块7设有固定孔73，滑块7和第二平板2通过穿设于该固定孔73和滑槽21内的第一螺栓12以及与该第一螺栓12螺纹锁紧的第三锁紧螺母13实现可拆卸连接。

为了便于实现检测仪表6与滑块7的连接，在上述实施例的基础之上，如图1和5所示，滑块7包括开口直槽71和与开口直槽71连通的容纳孔72，检测仪表6的测量柱插设于容纳孔72内，开口直槽71相对的两个槽壁通过紧固件连接。也就是说，在将检测仪表6安装到滑块7时，将检测仪表6的测量柱插入容纳孔72内，再通过紧固件将开口直槽71相对的两个槽壁连接锁紧，使得容纳孔72收缩封闭，实现检测仪表6与滑块7的固定。连接结构简单，方便实现，且操作方便。

在一个实施例中，如图1所示，紧固件包括第二螺栓14和用于与该第二螺栓14配合锁紧的第四锁紧螺母15；滑块7的开口直槽71相对的两个槽壁分别设有紧固孔74，第二螺栓14穿设于该紧固孔74内，并通过第四锁紧螺母15锁紧固定。

另外，为了减小轴承套圈圆度检测装置沿待测轴承套圈16旋转一周时的摩擦力，在上述实施例的基础之上，如图4所示，第一顶针3、第二顶针4和第三顶针5的端部分别设有滚轮8。也就是说，当该轴承套圈圆度检测装置放置于待测轴承套圈16上时，第一顶针3、第二顶针4和第三顶针5分别通过滚轮8与待测轴承套圈16接触，这样，在轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周的过程中，将第一顶针3、第二顶针4和第三顶针5分别与待测轴承套圈16之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，避免了对第一顶针3、第二顶针4和第三顶针5的端部造成磨损，同时避免对待测轴承套圈16的端面和侧面造成划痕，提高了检测精度。

考虑到设置的方便性，在一个实施例中，滚轮8为滚动轴承。

另外，在上述实施例的基础之上，第一顶针3的外周部设有径向外凸的凸缘9，凸缘9包括至少一个平直面；第一平板1设有与凸缘9配合的限位孔10，以限定第一顶针3的方位。也就是说，本实施例通过凸缘9与限位孔10的配合，形成第一顶针3和第一平板1之间的限位结构，以限定第一顶针3的安装位置。由于凸缘9包括至少一个平直面，其与限位孔10配合可防止凸缘9转动，因此，可确保第一顶针3的安装方位，有利于确保滚轮8的安装方向。

在一个实施例中，限位孔10为腰形孔，凸缘9具有两个相对的平直面，也即，凸缘9为腰形凸缘9。

同理，第二顶针4和第三顶针5分别与第二平板2的限位结构与第一顶针3和第一平板1的上述限位结构相同，也即，如图4所示，第二顶针4和第三顶针5的外周部均设有径向外凸的凸缘9，凸缘9包括至少一个平直面；如图2和3所示，第二平板2设有与凸缘9配合的限位孔10，以限定第二顶针4和第三顶针5的方位。

进一步地，在上述实施例的基础之上，第一顶针3包括第一螺纹柱段，第一平板1设有第一安装孔，第一螺纹柱段穿设于第一安装孔，还包括与第一螺纹柱段配合锁紧的第一锁紧螺母。也就是说，本实施例通过第一螺纹柱段与第一锁紧螺母的配合锁紧，实现第一顶针3与第一平板1的连接。

另外，在一个实施例中，第二顶针4和第三顶针5中的至少一者包括第二螺纹柱段41，第二平板2设有第二安装孔，第二螺纹柱段41穿设于第二安装孔，还包括与第二螺纹柱段41配合锁紧的第二锁紧螺母11。也就是说，本实施例通过第二螺纹柱段41与第二锁紧螺母11的配合锁紧，实现第二顶针4或第三顶针5与第二平板2的连接。

需要说明的是，在上述各个实施例中，对第一平板1和第二平板2的具体连接方式不做限定，作为一种优选方案，第一平板1和第二平板2由矩形板进行90°折弯形成。

另外，本发明中待测轴承套圈16的侧面包括外侧面161和内侧面162，也即，该轴承套圈圆度检测装置既可以用于检测待测轴承套圈16的外侧面161的圆度，也可以用于检测待测轴承套圈16的内侧面162的圆度。

另外，本发明实施例对检测仪表6的具体结构及其检测原理不做限定，只要检测仪表6能够检测待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的大小即可。在一个实施例中，检测仪表6为百分表。

除了上述轴承套圈圆度检测装置，本发明还提供一种上述实施例公开的轴承套圈圆度检测装置的检测方法，该检测方法包括以下步骤：

S1：将轴承套圈圆度检测装置放置在待测轴承套圈16上，使轴承套圈圆度检测装置的第一顶针3与待测轴承套圈16的端面接触，并使轴承套圈圆度检测装置的第二顶针4和第三顶针5与待测轴承套圈16的侧面接触。

S2：将轴承套圈圆度检测装置的检测仪表6调零。

S3：保持轴承套圈圆度检测装置与待测轴承套圈16的接触状态，并将轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周，获取检测仪表6所检测的待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据。

S4：根据待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，确定待测轴承套圈16的圆度。

可以理解的是，轴承套圈圆度检测装置放于待测轴承套圈16上后在开始旋转前的位置为轴承套圈圆度检测装置的初始位置，在此位置时，将检测仪表6调零，后续在轴承套圈圆度检测装置旋转一周的过程中，检测仪表6的测量值即为检测仪表6所在的待测轴承套圈16的圆截面的各个位置相对于检测仪表6的初始位置的径向变化量。由于待测轴承套圈16的侧面各个位置的径向变化量的大小与待测轴承套圈16的侧面的各个对应位置的半径直接相关，因此，根据待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，可确定出待测轴承套圈16的圆度。

为了提高测量精度，在上述实施例的基础之上，在保持轴承套圈圆度检测装置与待测轴承套圈16的接触状态，并将轴承套圈圆度检测装置沿着待测轴承套圈16旋转一周之前，还包括：

获取待测轴承套圈16的侧面到轴承套圈圆度检测装置的第二平板2的内表面的初始距离，记为t₀；

在根据待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，确定待测轴承套圈16的圆度之前，还包括：

获取第二顶针4远离第二平板2的一端到第二平板2的内表面的长度，记为l，并获取两个第二顶针4之间距离的一半，记为a；

根据待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，确定待测轴承套圈16的圆度，包括：

根据待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，获取径向变化量的最大值和最小值，并计算得到最大值和最小值的差值，记为Δt₀；

当待测轴承套圈16的侧面为待测轴承套圈16的外侧面161时，

将t₀、l、a以及Δt₀，代入以下公式：

得到待测轴承套圈16的外侧面161的圆度Δr1(t0)。

当待测轴承套圈16的侧面为待测轴承套圈16的内侧面162时，

将t₀、l、a以及Δt₀，代入以下公式：

得到待测轴承套圈16的内侧面162的圆度Δr₂(t₀)。

需要说明的是，如图7和8所示，待测轴承套圈16的侧面到第二平板2的内表面的初始距离t₀是指轴承套圈圆度检测装置放于待测轴承套圈16上后在开始旋转前，待测轴承套圈16上位于两个第二顶针4之间的弧线的中点到第二平板2的内表面的距离。在一个实施例中，通过测量待测轴承套圈16的侧面到第二平板2的外表面的距离，并将该距离减去第二平板2的厚度，得到待测轴承套圈16的侧面到第二平板2的内表面的初始距离t₀。进一步地，在一个实施例中，通过将深度尺伸入第二平板2的滑槽21中，测量得到待测轴承套圈16的侧面到第二平板2的外表面的距离。

当待测轴承套圈16的侧面为待测轴承套圈16的外侧面161时，如图7所示，OA为待测轴承套圈16的外侧面161的半径，记为r；BA为两个第二顶针4所截取的待测轴承套圈16的弦长的一半，也即，两个第二顶针4之间距离的一半，其长度为a；BE为两个第二顶针4所截取的待测轴承套圈16的弦长的中点到待测轴承套圈16的外表面的距离，记为b；EC为待测轴承套圈16的外表面位于两个第二顶针4之间的弧线的中点到第二平板2的内表面的距离，其长度记为t；AD为第二顶针4远离第二平板2的一端到第二平板2的内表面的长度，为l。根据勾股定理，由图7可知，

a²+(r-b)²＝r²

进而可得：

又由于b＝l-t，因此，

其中，当第二顶针4的结构和两个第二顶针4的位置确定后，a和l即为定值，可见，待测轴承套圈16的半径r是关于待测轴承套圈16的外表面位于两个第二顶针4之间的弧线的中点到第二平板2的内表面的距离t的函数，也即，可以写成：

在t＝t₀处，对r(t)进行一阶泰勒展开，可以得到

r(t)＝r(t₀)+r′(t₀)(t-t₀)

移项可得，

r(t)-r(t₀)＝r′(t₀)(t-t₀)

也即，

其中，Δr(t₀)表示该轴承套圈圆度检测装置移动一段位置后，待测轴承套圈16的外侧面161的半径的变化量；t₀为轴承套圈圆度检测装置移动之前，待测轴承套圈16的外侧面161到第二平板2的内表面的初始距离，Δt₀为检测仪表6的测量值的变化量，当检测仪表6随轴承套圈圆度检测装置绕待测轴承套圈16旋转一周后，Δt₀为检测仪表6的测量值的最大值和最小值的差值，此时，Δr(t₀)为待测轴承套圈16的外侧面161的圆度。因此，获取t₀、l、a以及Δt₀后，将t₀、l、a以及Δt₀代入以下公式：

即可得到待测轴承套圈16的外侧面161的圆度。

同理，当待测轴承套圈16的侧面为待测轴承套圈16的内侧面162时，如图8所示，根据上述推导过程可知，获取t₀、l、a以及Δt₀后，将t₀、l、a以及Δt₀代入以下公式：

即可得到待测轴承套圈16的内侧面162的圆度。

为了提升待测轴承套圈16的侧面的圆度的检测精度，在上述实施例的基础之上，在根据待测轴承套圈16的侧面的径向变化量的数据，确定待测轴承套圈16的圆度之后，还包括：

沿着两个第二顶针4之间的连线的中垂线调整检测仪表6在第二平板2上的位置；

重复执行上述S1至S4的步骤，确定待测轴承套圈16的侧面的不同高度的圆截面的圆度；

将待测轴承套圈16的侧面的不同高度的圆截面的圆度中的最大值作为待测轴承套圈16的侧面的圆度。

可见，本实施例通过测量多组数据，使得测量结果更准确可靠。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的轴承套圈圆度检测装置及其检测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及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，包括：

第一平板(1)，其设有两个用于与待测轴承套圈(16)的端面接触的第一顶针(3)；

第二平板(2)，其与所述第一平板(1)垂直相连，所述第二平板(2)设有用于与所述待测轴承套圈(16)的侧面接触的两个第二顶针(4)和两个第三顶针(5)，两个所述第二顶针(4)和两个所述第三顶针(5)各自远离所述第二平板(2)的一端到所述第二平板(2)的内表面的距离相等，以使测量时所述第二平板(2)平行于所述待测轴承套圈(16)的侧面，两个所述第二顶针(4)所在的平面垂直于所述第二平板(2)且平行于所述第一平板(1)；

检测仪表(6)，其设于所述第二平板(2)且位于两个所述第二顶针(4)之间的连线的中垂线上，用于与所述待测轴承套圈(16)的侧面接触，以当所述轴承套圈圆度检测装置沿着所述待测轴承套圈(16)旋转一周时检测所述待测轴承套圈(16)的侧面的径向变化量的数据。

2.根据权利要求1所述的轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，所述第二平板(2)沿所述中垂线设有滑槽(21)，所述检测仪表(6)设于所述滑槽(21)处且所述检测仪表(6)可沿所述滑槽(21)的长度方向调整位置。

3.根据权利要求2所述的轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，所述滑槽(21)处设有与所述第二平板(2)可拆卸连接的滑块(7)，所述检测仪表(6)设于所述滑块(7)。

4.根据权利要求3所述的轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，所述滑块(7)包括开口直槽(71)和与所述开口直槽(71)连通的容纳孔(72)，所述检测仪表(6)的测量柱插设于所述容纳孔(72)内，所述开口直槽(71)相对的两个槽壁通过紧固件连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，所述第一顶针(3)、所述第二顶针(4)和所述第三顶针(5)的端部分别设有滚轮(8)。

6.根据权利要求5所述的轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，所述第一顶针(3)的外周部设有径向外凸的凸缘(9)，所述凸缘(9)包括至少一个平直面；所述第一平板(1)设有与所述凸缘(9)配合的限位孔(10)，以限定所述第一顶针(3)的方位；

所述第二顶针(4)和所述第三顶针(5)分别与所述第二平板(2)的限位结构与所述第一顶针(3)和所述第一平板(1)的限位结构相同。

7.根据权利要求6所述的轴承套圈圆度检测装置，其特征在于，所述第一顶针(3)包括第一螺纹柱段，所述第一平板(1)设有第一安装孔，所述第一螺纹柱段穿设于所述第一安装孔，还包括与所述第一螺纹柱段配合锁紧的第一锁紧螺母；

和/或，所述第二顶针(4)和所述第三顶针(5)中的至少一者包括第二螺纹柱段(41)，所述第二平板(2)设有第二安装孔，所述第二螺纹柱段(41)穿设于所述第二安装孔，还包括与所述第二螺纹柱段(41)配合锁紧的第二锁紧螺母(11)。

8.一种轴承套圈圆度检测装置的检测方法，其特征在于，所述轴承套圈圆度检测装置为权利要求1-7任一项所述的轴承套圈圆度检测装置，所述检测方法包括：

S1：将所述轴承套圈圆度检测装置放置在待测轴承套圈(16)上，使所述轴承套圈圆度检测装置的所述第一顶针(3)与所述待测轴承套圈(16)的端面接触，并使所述轴承套圈圆度检测装置的所述第二顶针(4)和所述第三顶针(5)与所述待测轴承套圈(16)的侧面接触；

S2：将所述轴承套圈圆度检测装置的所述检测仪表(6)调零；

S3：保持所述轴承套圈圆度检测装置与所述待测轴承套圈(16)的接触状态，并将所述轴承套圈圆度检测装置沿着所述待测轴承套圈(16)旋转一周，获取所述检测仪表(6)所检测的所述待测轴承套圈(16)的侧面的径向变化量的数据；

S4：根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈(16)的圆度。

9.根据权利要求8所述的轴承套圈圆度检测装置的检测方法，其特征在于，在所述的保持所述轴承套圈圆度检测装置与所述待测轴承套圈(16)的接触状态，并将所述轴承套圈圆度检测装置沿着所述待测轴承套圈(16)旋转一周之前，还包括：

获取所述待测轴承套圈(16)的侧面到所述轴承套圈圆度检测装置的所述第二平板(2)的内表面的初始距离，记为t₀；

在所述的根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈(16)的圆度之前，还包括：

获取所述第二顶针(4)远离所述第二平板(2)的一端到所述第二平板(2)的内表面的长度，记为l，并获取两个所述第二顶针(4)之间距离的一半，记为a；

所述的根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈(16)的圆度，包括：

根据所述径向变化量的数据，获取所述径向变化量的最大值和最小值，并计算得到所述最大值和所述最小值的差值，记为Δt₀；

当所述待测轴承套圈(16)的侧面为所述待测轴承套圈(16)的外侧面(161)时，

将所述t₀、所述l、所述a以及所述Δt₀，代入以下公式：

得到所述待测轴承套圈(16)的外侧面(161)的圆度Δr₁(t₀)；

当所述待测轴承套圈(16)的侧面为所述待测轴承套圈(16)的内侧面(162)时，

将所述t₀、所述l、所述a以及所述Δt₀，代入以下公式：

得到所述待测轴承套圈(16)的内侧面(162)的圆度Δr₂(t₀)。

10.根据权利要求8或9所述的轴承套圈圆度检测装置的检测方法，其特征在于，在所述的根据所述径向变化量的数据，确定所述待测轴承套圈(16)的圆度之后，还包括：

沿着两个所述第二顶针(4)之间的连线的中垂线调整所述检测仪表(6)在所述第二平板(2)上的位置；

重复执行所述S1至所述S4的步骤，确定所述待测轴承套圈(16)的侧面的不同高度的圆截面的圆度；

将所述待测轴承套圈(16)的侧面的不同高度的圆截面的圆度中的最大值作为所述待测轴承套圈(16)的侧面的圆度。

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