CS248450B1

CS248450B1 - Device for measuring the angle of inclination of the functional surfaces of spherical roller bearings

Info

Publication number: CS248450B1
Application number: CS633585A
Authority: CS
Inventors: Cyril Modra
Original assignee: Cyril Modra
Priority date: 1985-09-04
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1987-02-12

Abstract

Řešení se týká zařízení k měřeni úchylek tvaru a polohy funkčních ploch kroužků soudečkových ložisek. Zařízení sestává z planžetových paralelogramů opatřených opěrnými á měřicími dotyky a z indikátoru. Podstata řešeni je v tom, že zařízení je vytvořeno jako alespoň jedna dvojice dotyku tvořená jedním měřicím a J edním opěrným dotykem, které jsou uspoádány s možností vzájemného paralelního pohybu prostřednictvím planžetových systémů. Každý opěrný dotyk je opatřen indikátorem, jehož čidlo je ve styku s měřicím dotykem a funkční plochy každé z dvojic dotyků spojených přes indikátory s tímtéž vstupem vyhodnocovací jednotky jsou ve styku s měřenou funkční plochou měřené součásti. Zařízení k měření úhlu sklonu funkčních ploch kroužků soudečkovýeb ložisek je výhodné použít zejména pro měření parametrů kroužků soudečkových ložisek v podmínkách výrobního provozu.The solution concerns a device for measuring deviations in the shape and position of the functional surfaces of spherical roller bearing rings. The device consists of planar parallelograms provided with supporting and measuring contacts and an indicator. The essence of the solution is that the device is designed as at least one contact pair consisting of one measuring and one supporting contact, which are arranged with the possibility of mutual parallel movement by means of planar systems. Each supporting contact is provided with an indicator, the sensor of which is in contact with the measuring contact and the functional surfaces of each of the pairs of contacts connected via indicators to the same input of the evaluation unit are in contact with the measured functional surface of the measured component. The device for measuring the angle of inclination of the functional surfaces of spherical roller bearing rings is advantageously used especially for measuring the parameters of spherical roller bearing rings in production operation conditions.

Description

Vynález se týká zařízení k měření úhlu sklonu funkčních ploch kroužků soudečkových ložisek, zejména radiálních dvouřadých naklápěcích a axiálních jednořadých, určeného k provoznímu měření·BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for measuring the inclination angle of functional surfaces of spherical roller bearings, in particular radial double row tilting and axial single row, intended for operational measurement.

V současné době se přesné měření úhlů sklonu oběžných drah a diagonálních úhlů u vnitřních kroužků dvouřadých naklápěcích soudečkových ložisek a úhlů oběžných drah a opěrných čel u kroužků axiálních soudečkových ložisek provádí složitou metodou, kterou nelze realizovat v podmínkách dílny nebo přímo na obráběcím stroji. Při měření těchto veličin na provozech se provádí kontrola polohy a sklonu oběžné dráhy vnitřního kroužku dvouřadého soudečkového naklápěcího ložiska pomocí šablony na průsvit, což je z hlediska přesnosti měření a možnosti využití výsledků měření pro úpravu a seřízení obráběcího stroje metoda nedostačující. Obdobná je situace i při kontrole kroužků axiálních soudečkových ložisek. V provozních podmínkách se zřídka používají sdružená měřidla, která umožňují posoudit úhel oběžné dráhy pomocí sklonu oběžné dráhy k základnímu čelu.At present, accurate angles of inclination and diagonal angles for the inner rings of double row spherical spherical roller bearings and angles of raceways and bearing faces for thrust spherical roller bearings are performed by a complex method that cannot be realized in workshop or machine tool conditions. When measuring these quantities at the plant, the position and tilt of the inner ring of the double row spherical spherical roller bearing is checked by means of a luminous template, which is insufficient in terms of measurement accuracy and the possibility of using measurement results to modify and adjust the machine tool. The situation is similar when checking the spherical roller thrust bearings. Coupled gauges are rarely used in operating conditions to allow the orbit angle to be judged by the inclination of the orbit to the base face.

Uvedené nedostatky odstraňuje ve značné míře zařízení k měření úhlu sklonu funkčních ploch kroužků soudečkových ložisek, . sestávající z planžetových paralelogramů opatřených opěrnými a měřicími dotyky a z indikátorů, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení je vytvořeno jako alespoň jedna dvojice dotyků, tvořená jedním opěrným dotykem a jedním měřicím dotykem, uspořádanými s možností vzájemného paralelního pohybu prostřednictvím planžetových systémů, přičemž každý opěrný dotyk je opatřen indikátorem, jehož čidlo je ve styku s měřicím dotykem a obě funkční plochy každé z dvojic dotyků jsou upraveny pro styk s měřenou funkční plochou měřené součásti. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že opěrné dotyky jsou uspořá-These deficiencies are largely eliminated by means of measuring the angle of inclination of the functional surfaces of spherical roller rings,. Consisting of foil parallelograms provided with supporting and measuring contacts and indicators according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The device is in the form of at least one pair of contacts consisting of one support contact and one measuring contact arranged to be mutually parallel to each other by means of planar systems, each supporting contact being provided with an indicator whose sensor is in contact with the measuring and both functional surfaces of each of the contact pairs are adapted to contact the measured functional surface of the component to be measured. Another object of the invention is that the support contacts are arranged

- 2 248 4S0 dány prostřednictvím planžetových systémů na měřicí základně opatřené jednak na spodní straně alespoň třemi opěrnými body a jednak prizrnatickým dorazem pro uložení vnější rotační plochy měřené součásti. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že indikátory příslušné k dvojicím dotyků přilehlých k téže ploše měřené součásti jsou připojeny k vyhodnocovací jednotce. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že opěrné dotyky tvoří nedělitelný celek. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že každý opěrný dotyk je opatřen alespoň jedním dalším opěrným dotykem, jehož funkční plocha je upravena pro styk s vnitřním rotačním povrchem měřené součásti.- 2 248 4S0 are provided by means of foil systems on the measuring base provided on the one hand with at least three support points on the bottom side and on the other hand with a prismatic stop for receiving the outer rotational surface of the measured part. A further aspect of the invention is that the indicators associated with pairs of contacts adjacent to the same area of the component being measured are connected to an evaluation unit. It is a further object of the invention that the support contacts form an integral whole. It is a further object of the invention that each support contact is provided with at least one further support contact, the functional surface of which is adapted to contact the inner rotational surface of the component to be measured.

Zařízení podle vynálezu umožňuje získat dostatečně přesné informace o úhlu sklonu funkčních ploch kroužků soudečkových ložisek bez potřeby laboratorního vybavení, přičemž měření lze provádět i v provozních podmínkách podniků ložiskového průmyslu. Zařízení podle vynálezu je možno ustavit přímo na desku obráběcího stroje a měření parametrů oběžné dráhy nebo opěrného čela kroužku soudečkového ložiska se tak může stát přímo součástí výrobního postupu s tím, že výsledky měření jsou využity pro přesné nastavení polohy nástroje vůči obrobku.The device according to the invention makes it possible to obtain sufficiently precise information on the angle of inclination of the functional surfaces of spherical roller bearings without the need for laboratory equipment, and measurements can also be carried out under the operating conditions of the bearing industry companies. The device according to the invention can be mounted directly on the machine tool plate and the measurement of the raceway or spherical bearing ring end face parameters can thus become part of the manufacturing process, with the measurement results being used to accurately position the tool relative to the workpiece.

Příkladné provedení zařízeni podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje zařízení v uspořádání pro měření úhlu sklonu funkčních ploch kroužku radiálního dvouřadého naklápěcího soudečkového ložiska a obr. 2 a 3 představují toto zařízení v uspořádáni pro měření parametrů funkčních ploch kroužku axiálního jednořadého soudečkového ložiska.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 shows a device in an arrangement for measuring the angle of inclination of the functional surfaces of a radial double row spherical spherical roller bearing and Figs. spherical roller bearings.

U zařízení k měření úhlu sklonu funkčních ploch kroužků soudečkových ložisek znázorněného na obr. 1 je měřená součást J_, v zobrazeném případě vnitřní kroužek radiálního dvouřadého naklápěcího soudečkového ložiska, uložena základním čelem na desce 2, která může být součástí např. obráběcího stroje. Radiálně je měřená součást £ doražena do prizmatického dorazu který je součástí měřicí základny J, uložené prostřednictvím třech opěrných bodů 4 na desce 2. V měřicí základně £ je zakotven první planžetový systém 6 nesoucí první opěrný dotyk 8 a třetí planžetový systém 11 nesoucí druhý opěrný dotyk 13. První opěrný dotyk 8 je v první opěrné vzdálenosti a^ od desky 2 ve styku s oběžnou drahou měřené součásti i a je opatřenIn the device for measuring the inclination angle of the functional surfaces of the spherical roller rings shown in Fig. 1, the measured component 11, in the illustrated case the inner ring of a radial double row spherical spherical roller bearing, is supported by a base face on a plate 2 which may be part of a machine tool. Radially, the measured component 6 is driven into a prismatic stop which is part of the measuring base J, supported by three support points 4 on the plate 2. In the measuring base 6 the first foil system 6 carrying the first abutment 8 and the third foil system 11 carrying the second abutment 13. The first abutment contact 8 is at a first abutment distance a from the plate 2 in contact with the raceway of the component to be measured and is provided with

- 3 248 438 jednak druhý» planžetovým systéme» 2* ^na kterém je uspořádán první měřicí dotyk jehož hrot je v první měřicí vzdálenosti ag od desky 2 ve styku s toutéž oběžnou drahou měřené součásti 2 a jednak prvním indikátorem 22» jehož čidlo je ve styku s prvním měřicím dotykem 2· Druhý opěrný dotyk 13 je v druhé opěrné vzdálenosti a^ od desky 2 ve styku s druhou oběžnou drahou měřené součásti 2 ⁸ je opatřen jednak čtvrtým planžetovým systémem 12. na kterém je uspořádán druhý měřicí dotyk 14. jehož hrot je v druhé měřicí vzdálenosti a^ od desky 2 ve styku s toutéž oběžnou drahou měřené součásti 2 ⁸ jednak druhým indikátorem 22» jehož čidlo je ve styku s druhým měřicím dotykem 21· Při jiném možném provedení zařízení podle vynálezu může být každá oběžná dráha ve styku s několika dvojicemi dotyků rozmístěnými po jejím obvodu, přičemž signál, úměrný posunutí měřicího dotyku vůči opěrnému dotyku v každé dvojici, je prostřednictvím indikátorů příslušných k dvojicím dotyků přilehlých k téže oběžné dráze přiváděn do nezakreslené společné vyhodnocovací jednotky.- 3 248 438, on the one hand, a second »foil system» 2 * ^on which a first measuring contact is arranged whose tip is in the first measuring distance ag from the plate 2 in contact with the same raceway of the measured component 2; The second abutment 13 is at a second abutment distance and from the plate 2 in contact with the second raceway of the measured component ²⁸ is provided with a fourth foil system 12 on which a second measuring abutment 14 is arranged, the tip of which is at the second measuring distance a from the plate 2 in contact with the same raceway of the measured component ²⁸ on the one hand by a second indicator 22 whose sensor is in contact with the second measuring contact 21 In another possible embodiment of the device according to the invention several pairs of touches distributed around its circumference, with a signal proportional to the displacement measuring By means of the indicators corresponding to the pairs of contacts adjacent to the same orbit, it is fed to an undisclosed common evaluation unit.

U zařízení znázorněného na obr. 2 a 3 jsou opěrné dotyky 8, 13 mechanicky svázány v nedělitelný celek. První opěrný dotyk 8 je prostřednictvím druhého planžetového systému 2 spojen s prvním měřicím dotykem 2, který je ve styku s toutéž měřenou funkční plochou měřené součásti 2» ^v zobrazeném případě s oběžnou dráhou' kroužku axiálního jednořadého soudečkového ložiska. Dále je první opěrný dotyk 8 opatřen prvním indikátorem 22» jehož čidlo je ve styku s prvním měřicím dotykem 2· ho systému 12 spojen s druhým měřicím dotykem 21» který je ve styku s oběžnou drahou měřené součásti 2 ⁸ dále je druhý opěrný dotyk 13 opatřen druhým indikátorem 22» jehož čidlo je ve styku s druhým měřicím dotykem 21· Oba opěrné dotyky 8, 22 jsou opatřeny dalšími opěrnými dotyky 21, uspořádanými ve vnitřním válcovém povrchu měřené součásti 2· Oba indikátory 22» jsou připojeny k vyhodnocovací jednotce 16.In the device shown in FIGS. 2 and 3, the support contacts 8, 13 are mechanically coupled into an indivisible unit. The first abutment 8 is connected via a second foil system 2 to a first measuring contact 2 which is in contact with the same measured functional surface of the measuring component 2, ^{in the} illustrated case, with the raceway of the thrust washer of a single row spherical roller bearing. Furthermore, the first abutment contact 8 is provided with first indicator 22 »whose sensor is in contact with the first measuring touch 2 · him system 12 connected to the second measuring touch 21» which is in contact with the track measured part 2 ⁸ Furthermore, a second bearing component 13 is provided with a second indicator 22 »whose sensor is in contact with the second measuring contact 21 · The two supporting contacts 8, 22 are provided with further supporting contacts 21 arranged in the inner cylindrical surface of the measured component 2.

Při měření zařízením znázorněným na obr. 1 je každá z dvojic dotyků 8, 2 ⁸ 12» H ^v příslušných bodech ve styku s povrchem jedné oběžné dráhy měřené součásti 2· Při protáčení měřené součásti 2 okolo její osy nebo při měření v jednotlivých bodech po jejím obvodu se vlivem změn úhlů sklonu oběž- 4 248 4S0 ných drah měřicí dotyky 14 pohybují paralelně vůči opěrným dotykům 8, 13 a působí přitom na čidla indikátorů JO, 15. Výsledkem měření je hodnota odchylky úhlu sklonu oběžné dráhy od nulové hodnoty této odchylky nastavené na indikátorech 10. 15 před započetím měření pomocí néstavného kroužku. Zařízení znázorněné na obr. 1 vytváří nezávislý měřicí systém a kvalita měření není ovlivňována např. velikostí doražení měřené součásti 1 do dorazu % apod. Při použití varianty tohoto zařízeni sestávající z více než jedné dvojice dotyků v jedné oběžné dráze se výsledek měření zjišťuje jako střední hodnota z údajů jednotlivých indikátorů pomocí vyhodnocovací jednotky odděleně pro každou oběžnou dráhu.When measuring device shown in Fig. 1, each of the pairs of pins 8 2 ⁸ 12 »H ^{at the} appropriate points in contact with the surface of one raceway measured part 2 · cranking measured part 2 around its axis or measuring at each point after the Due to variations in the inclination angles of the orbits, the measuring contacts 14 move in parallel to the supporting contacts 8, 13 and act on the indicator sensors JO, 15. The measurement results in a deviation of the inclination angle of the orbit from the zero value of this deviation set to Indicators 10. 15 before starting the measurement with an adjusting ring. The device shown in Fig. 1 creates an independent measuring system and the measurement quality is not influenced by eg the size of the measured component 1 reaching the stop% etc. When using a variant of this device consisting of more than one pair of contacts in one orbit data from the individual indicators using an evaluation unit separately for each orbit.

Při měření zařízením znázorněným na obr. 2 jsou zjištovány odchylky úhlu sklonu oběžné dráhy jednořadého axiálního soudečkového ložiska na základě vzájemného paralelního posunutí zWhen measured with the device shown in FIG. 2, the tilt angle deviations of the single row spherical roller bearing are determined by the parallel displacement of the

dvojic dotyků 8, 2 a 13. 14 přenášeného ve formě signálu indikátorů JO, 15 do vyhodnocovací jednotky 16. Radiální poloha měřené součásti 1 -vůči dotykům 8, 2» 11» 14 je zajištěna dalšími opěrnými dotyky 17. které vytváří samostředicí prvek tohoto zařízení, pracujícího jako závislý měřicí systém, protože poloha opěrných dotyků 8, 13 při měření může být ovlivněna velikostí sily při axiálním doraženi měřené součásti 1 do kontaktu s dotyky 8, 2, U, 1£, JJ.the pairs of contacts 8, 2 and 13. 14 transmitted in the form of an indicator signal JO, 15 to the evaluation unit 16. The radial position of the measured component 1 against the contacts 8, 2 »11» 14 is ensured by further supporting contacts 17 which form a self-centering element of the device operating as a dependent measuring system, since the position of the abutment contacts 8, 13 in the measurement can be influenced by the magnitude of the force when the workpiece 1 is axially brought into contact with the contacts 8, 2, 11, 11, 11.

Při měření úhlu sklonu opěrného čela kroužku jednořadého axiálního soudečkového ložiska znázorněném na obr. 3 je použito obdobného zařízení jako na obr. 2, upraveného pro kontakt dotyků 8, 2» 11» 14 s měřenou součástí 1 na průměru větším, než je průměr oběžné dráhy.When measuring the angle of inclination of the thrust face of the single row thrust spherical roller bearing shown in Fig. 3, a device similar to Fig. 2 is provided, adapted to contact the contacts 8, 2 »11» 14 with the measured component 1 at a diameter larger than the raceway diameter. .

Zařízení k měření úhlu sklonu funkčních ploch kroužků soudečkových ložisek podle vynálezu je výhodné použít pro měřeni zejména v podmínkách výrobních provozů k operativní kontrole rozměrů kroužků soudečkových ložisek.The device for measuring the angle of inclination of the functional surfaces of spherical-roller rings according to the invention is advantageous to use for measuring, in particular under production conditions, to operatively check the dimensions of the spherical-roller rings.

Claims

A device for measuring the inclination angle of the functional surfaces of spherical-roller rings, consisting of planchet paralelograms provided with supporting and measuring contacts and indicators, characterized in that it is formed as at least one pair of contacts (8, 9, 13, 14) formed by one supporting contact ( 8, 13) and one measuring contact (9, 14) arranged with the possibility of parallel movement by means of foil systems (7, 12), each support contact (8, 13) is provided with an indicator (10, 15), whose sensor is in contact with the measuring contact (9, 14) and the two functional surfaces of each of the contact pairs (8, 9) (13, 14) are adapted to contact the measured surface.

Device according to claim 1, characterized in that the support contacts (8, 13) are arranged on the measuring base (3) by means of foil systems (6, 11) provided with at least three support points (4) on the underside and a prismatic stop (5) for mounting the outer rotational surface of the measured component (1) ·

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the indicators (10, 15) associated with the pairs of contacts (8, 9) (13, 14) adjacent to the same surface of the component to be measured (1) are connected to an evaluation unit (16). .

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the support contacts (8, 13) form an integral part.

Device according to claim 1, characterized in that each support contact (8, 13) is provided with at least one further support contact (17), the functional surface of which is adapted to contact the inner rotational surface of the component (1) to be measured.