专利名称：一种测量挡边角度的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴承测量的技术领域，尤其涉及圆柱滚子轴承的一种测量挡边角度的方法及装置。适用于圆柱滚子轴承套圈挡边与基准端面间夹角的精确测量，也适用于任意形面与基准端面夹角小于45°时的精确测量。
背景技术：
目前，圆柱滚子轴承的挡边需要加工挡边斜角。如图1所示，挡边斜角为挡边与基准端面间有一很小的夹角，该夹角在10' 1°之间由设计确定。目前，圆柱滚子轴承的挡边斜角的通用测量方法有三种
方法1 测量挡边的内外差以基准端面定位，测量挡边对端面高度上的内外差，根据测量的有效长度与高度上的内外差来计算挡边角度。这种测量方法的测量误差主要来源于
a)挡边与端面本身不平行时，挡边与端面就存在随截面不同而不同形式的高度差，使得挡边角度测量的误差非常大。b)挡边测量的有效长度受退刀槽尺寸与挡边倒角尺寸的影响，在自身尺寸很小的限制下，测量误差大，严重影响挡边角度的测量准确性。c)表尖的形状和尺寸及测量人员的经验等因素使得在退刀槽尺寸与挡边倒角尺寸确定的情况下，对拐点的读数误差很大，同样严重影响挡边角度的测量准确性。即这种测量方法受挡边平行差、挡边倒角尺寸、退刀槽尺寸、测量表头的形状及尺寸、测量人员的经验影响，误差很大。方法2 在轮廓仪上测量挡边与滚道间夹角来推算挡边与基准端面间夹角。但前提是不考虑滚道对端面的垂直差及滚道自身的形状误差，因而误差也很大。这种方法的测量误差主要来源于基准不统一带来的误差，基准端面是工艺基准及加工基准，滚道做为测量基准自身与加工基准端面间存在垂直度误差，也就是说用这种方法得到的挡边与端面间夹角受滚道的加工误差影响，同样在不同截面的测量结果是不同的。方法3:测量挡边与外圈内径(内圈外径)间夹角来推算挡边与基准端面间夹角。这种方法的测量误差主要同样来源于基准不统一带来的误差，基准端面是工艺基准及加工基准，外圈内径(内圈外径)做为测量基准自身与加工基准端面间存在垂直度误差，这种方法测得的挡边与端面间夹角的测量误差大于方法2的测量误差。
发明内容
为了解决圆柱滚子轴承生产中挡边与基准端面间夹角测量的准确性问题，本发明的目的是提供一种测量挡边角度的方法及装置，结合仪器能够在仪器调整确认后，角度测量准确性高，稳定性好。并且不会受到挡边倒角尺寸、退刀槽尺寸、挡边平行差、测量人员经验的影响，实现圆柱滚子轴承挡边角度的准确测量。为实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案一种测量挡边角度的方法，是将测量基准与工艺基准、加工基准相吻合的条件下，通过正弦仪、直线度测量装置(如图2所示)，将角度的测量转化为直线度测量，其步骤如下 1、准备工作
角度为0°的情况下，正弦仪的工件定位面“D”面与正弦仪的导轨面是精确垂直的； 先将直线度测量装置用紧固螺钉1、2安装在正弦仪的立柱上，通过循环调整直线度测量装置上的使“B”面逆时针方向微调的调整螺钉3、5，或使“B”面顺时针方向微调的调整螺钉4，使直线度测量装置“B”面与导轨面平行，最后上紧螺钉1、2、3、5。2、测量角度时
正弦仪的立柱定位“D”面与导轨面成90°角。a) 45° < α < 90°时，可以通过正弦仪直接测量，在可转动的正弦仪定位立柱下方与导轨间的固定位置，放置高度为200XSin(90-a)mm(45° ^ α ^ 90° , α为斜面与基准端面间夹角)的块规。如图3所示，工件端面靠紧正弦仪的立柱定位“D”面，导轨上安装有测表，表针接触被测表面，表架沿导轨左右移动时，测表所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差。b) 0° ^ α彡45°时，必须借助一种严格与“D”面垂直的直线度测量装置“B”面， 将竖直的定位“D”面转变为与导轨平行的定位面(如图4所示)；在可转动的正弦仪定位立柱下方与导轨间的固定位置，放置高度为200XSinamm(0° ( α <45°，α为斜面与基准端面间夹角)的块规。如图4所示，工件端面靠紧直线度测量装置的“B”面，导轨上安装有测表，表针接触被测表面，表架沿导轨左右移动时，测表所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差。一种测量挡边角度的方法，该直线度测量装置的加工方法。加工时，加工立板上的固定面“Α”面，加工与立板垂直的横板“B”面，在加工“Α”面与“B”面垂直时存在垂直误差； 通过加工立板上的开槽孔，使立板上的“Α”面与横板“B”面构成一体式弹性铰链式结构； 使开槽孔的一端沿为“Α”面，开槽孔的另一端沿为“C”面，并使“C”面低于“Α”面1mm。整体加工后，用精研的方法加工做为基准面的平面度“B”面，用线切割的方法加工 “C”面及开槽孔。加工立板上的固定面“A”面的固定连接螺钉孔，加工立板上的“C”面调整螺钉孔。一种测量挡边角度的直线度测量装置，由设置弹性开槽孔的立板与垂直的横板构成一体式弹性铰链式测量装置，所述立板上设置有固定面“A”面，所述横板上设置有与“A” 面垂直的“B”面；所述立板上“A”面上方设置有低于“A”面的“C”面；所述立板上“A”面设置有两个固定连接螺钉，两个固定连接螺钉的上方“C”面设置有使“B”面逆时针方向微调的调整螺钉，“C”面的两个调整螺钉之间设置有使“B”面顺时针方向微调的调整螺钉。一种测量挡边角度的直线度测量装置，所述立板上“C”面低于“A”面1mm，所述“C” 面用线切割方法加工。一种测量挡边角度的直线度测量装置，所述弹性开槽孔设置在立板的“C”面与 “A”面的交接处。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
一种测量挡边角度的方法及装置，是为了解决圆柱滚子轴承生产中挡边与基准端面间夹角测量的准确性。在测量基准与工艺基准、加工基准相吻合的条件下，在测量过程中，不会受到挡边倒角尺寸、退刀槽尺寸、挡边平行差、测量人员经验的影响；本发明结合正弦仪， 在正弦仪上调整确认后，将工件的定位面由竖直改为水平，即可实现小角度的测量。角度测量准确性高，稳定性好。本实用新型由于不改变仪器自身的结构，测量方式发生改变时，只需要整套取下来即可恢复仪器本身的各项使用性能。
图1为圆柱滚子轴承的挡边与基准端面间挡边夹角α示意图； 图2为测量挡边角度的直线度测量装置的结构示意图3为正弦仪的工作示意图。图4为正弦仪使用直线度测量装置测量小角度时的工作示意图。图中1 一连接螺钉、2 —连接螺钉、3 —调整与连接螺钉、4 一调整螺钉、5 —调整与连接螺钉、6 —横板、7 —立板、8 —弹性开槽孔、9 一工件、10 —立柱转轴、11 一立柱、12 — 导轨面、13 —块规、14 一测表。
具体实施例方式如图1、2、3所示，一种测量挡边角度的直线度测量装置，由设置弹性开槽孔8的立板7与垂直的横板6构成弹性铰链式测量装置，所述立板7上设置有固定面“Α”面，所述横板6上设置有与立板7上“Α”面垂直的“B”面；所述立板7上“Α”面上方设置有低于“Α” 面的“C”面；所述立板7上“Α”面设置有两个固定连接螺钉1、2，两个固定连接螺钉的上方 “C”面设置有使“B”面逆时针方向微调的两个调整螺钉3、5，“C”面的两个调整螺钉3、5之间设置有使“B”面顺时针方向微调的调整螺钉4。所述立板7上“C”面低于“Α”面1mm，所述弹性开槽孔8设置在立板7的“C”面与 “A”面的交接处。一种测量挡边角度的方法，该直线度测量装置的加工方法，加工时，加工立板上的固定面“A”面，加工与立板垂直的横板“B”面，在加工“A”面与“B”面垂直时存在垂直误差， 通过加工立板上的开槽孔，使立板上的“A”面与横板“B”面构成一体式弹性铰链式结构； 并使开槽孔的一端沿为“A”面，开槽孔的另一端沿为“C”面，并使“C”面低于“A”面Imm ；
整体加工后，用精研的方法加工做为定位基准面的平面度“B”面，用线切割的方法加工 “C”面及开槽孔；
加工立板上的固定面“A”面的固定连接螺钉孔，加工立板上的“C”面调整螺钉孔。一种测量挡边角度的方法，是将测量基准与工艺基准、加工基准相吻合的条件下， 通过正弦仪、直线度测量装置，将角度的测量转化为直线度测量，其步骤如下
1、准备工作
先将直线度测量装置用紧固螺钉1、2安装在正弦仪的立柱上，利用正弦仪立柱自带的安装孔，如图中螺钉1、2、3、5所对应的螺纹孔。调整立板上的调整螺钉3、5，使“B”面逆时针方向微调；调整立板上的调整螺钉 4，使“B”面顺时针方向微调，通过螺钉3、5和螺钉4的循环调整，使直线度测量装置的横板 “B”面完全与导轨面12平行，最后上紧螺钉1、2、3、5 ；该装置解决了“A”面与“B”面加工时的垂直误差，通过一体式弹性铰链式结构与螺钉3、5、4微调横板“B”面与导轨面的平行差。
当直线度测量装置“B”面与导轨面平行，角度为0°的情况下，正弦仪的立柱定位面“D”面与仪器的导轨面12是精确垂直的，由正弦仪仪器保证。2、测量角度时
a) 45° ^ α ^ 90°时，可以通过正弦仪直接测量，在可转动的正弦仪定位立柱11下方与导轨面12间的固定位置，放置高度为200XSin(90-a)mm(45°彡α彡90°，α为斜面与基准端面间夹角)的块规13，立柱11通过立柱转轴10转动。工件端面靠紧正弦仪的立柱定位“D”面，导轨12上安装有测表14，表针接触被测表面，表架沿导轨12左右移动时，测表所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差。b) 0° ^ a <45°时，必须借助一种严格与“D”面垂直的直线度测量装置“B”面， 将竖直的定位“D”面转变为与导轨平行的定位面；在可转动的正弦仪定位立柱11下方与导轨面12间的固定位置，放置高度为200XSinamm(0° ( α彡45°，α为斜面与基准端面间夹角)的块规13，立柱11通过立柱转轴10转动。工件端面靠紧直线度测量装置的“B” 面，导轨上安装有测表14，表针接触被测表面，表架沿导轨12左右移动时，测表所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差。即在正弦仪上调整安装本装置后，将工件9的定位面由竖直改为水平，即可实现小角度的测量。由于不改变仪器自身的结构，测量方式发生改变时，只需要整套取下来即可恢复正弦仪的仪器本身的各项使用性能。由于正弦仪的“D”面与导轨面成90°角，所以45°彡α彡90°时，可以通过正弦仪直接测量；而0° ^ a ^ 45°时，必须借助一种严格与“D”面垂直的装置将竖直的定位面转变为与导轨平行的定位面。
权利要求
1.一种测量挡边角度的方法，其特征在于是将测量基准与工艺基准、加工基准相吻合的条件下，通过正弦仪、直线度测量装置，将角度的测量转化为直线度测量，其步骤如下1)、准备工作先将直线度测量装置用紧固螺钉(1、2)安装在正弦仪立柱上自带的安装孔内，调整直线度测量装置立板上的调整螺钉(3、5)，使直线度测量装置横板(6) “B”面逆时针方向微调；调整直线度测量装置立板(7)上的调整螺钉(4)，使直线度测量装置横板(6) “B”面顺时针方向微调，通过对调整螺钉(3、5)和调整螺钉(4)的循环调整，通过一体式弹性铰链式结构消除直线度测量装置立板(7)上“A”面与“B”面加工时的垂直误差，使直线度测量装置的横板(6) “B”面完全与导轨面(12)平行，最后上紧螺钉(1、2、3、5)；当直线度测量装置的横板(6) “B”面与导轨面(12)平行，角度为0°的情况下，正弦仪的立柱(11)定位面“D”面与正弦仪的导轨面(12)是精确垂直的，由正弦仪仪器确定； 2)、测量角度时使正弦仪的立柱定位“D”面与导轨面成90°角；a).当45°< α ^ 90°时，通过正弦仪直接测量，在可转动的正弦仪定位立柱(11) 下方与导轨面(12)间的固定位置，放置高度为200XSin(90-a)mm的块规(13) (α为斜面与基准端面间夹角，45° < α < 90°)，立柱(11)通过立柱转轴(10)转动，工件(9)端面靠紧竖直的正弦仪立柱(11)定位“D”面，导轨上安装有测表(14)，测表(14)表针接触被测表面，表架沿导轨左右移动时，测表(14)所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差；b).当0°彡α彡45°时，采用与正弦仪的立柱(11)定位“D”面垂直的直线度测量装置的横板(6) “B”面，将正弦仪的竖直立柱(11)定位“D”面转变为与导轨面(12)平行的定位面；在正弦仪可转动的定位立柱(11)下方与导轨面(12)间的固定位置，放置高度为 200Xsinamm(a为斜面与基准端面间夹角，0° ( α彡45°)的块规(13)，立柱(11)通过立柱转轴(10)转动；工件(9)端面靠紧直线度测量装置的水平横板“B”面，导轨上安装有测表 (14)，表针接触被测表面，表架沿导轨左右移动时，测表(14)所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差；即在正弦仪上调整安装本装置后，将工件(9)的定位面由竖直改为水平， 实现小角度的测量。
2.如权利要求1所述测量挡边角度方法的一种直线度测量装置的加工方法，其特征在于其步骤如下1)、加工时，先加工立板(7)上的固定面“A”面，再加工与立板垂直的横板(6)“B”面， 在加工“A”面与“B”面垂直时存在垂直误差，通过加工立板(7)上的弹性开槽孔(8)，使立板(7)上的“A”面与横板(6) “B”面构成一体式弹性铰链式结构；使弹性开槽孔(8)的一端沿为“A”面，弹性开槽孔(8)的另一端沿为“C”面，并使“C”面与“B”面垂直，且“C”面低于“A”面；2)、整体加工后，用精研的方法，加工横板(6)做为基准面的平面度“B”面，用线切割的方法加工立板(7)上“C”面及弹性开槽孔(8)；3)、加工立板(7)上的固定面“A”面的固定连接螺钉孔(1、2)，加工立板(7)上的“C”面调整螺钉孔(3、4、5)。
3.如权利要求1所述测量挡边角度方法的一种测量挡边角度的直线度测量装置，其特征在于由设置弹性开槽孔(8)的立板(7)与垂直的横板(6)构成一体式弹性铰链式测量装置，所述立板(7)上设置有固定面“A”面，所述横板(6)上设置有与“A”面垂直的“B”面；所述立板(7)上“A”面上方设置有低于“A”面的“C”面；所述立板(7)上“A”面设置有两个固定连接螺钉(1、2)，两个固定连接螺钉(1、2)的上方“C”面设置有使横板(6) “B”面逆时针方向微调的调整螺钉(3、5)，“C”面的两个调整螺钉(3、5)之间设置有使横板(6) “B”面顺时针方向微调的调整螺钉(4 )。
4.如权利要求3所述一种测量挡边角度的直线度测量装置，其特征在于所述立板(7) 上“C”面低于“A”面1mm，所述立板(7) “C”面用线切割方法加工。
5.如权利要求3所述一种测量挡边角度的直线度测量装置，其特征在于所述弹性开槽孔(8)设置在立板(7)的“C”面与“A”面的交接处。
全文摘要
本发明涉及轴承测量的技术领域，公开一种测量挡边角度的方法及装置，是将角度的测量转化为直线度测量，当45o≤α≤90o时，通过正弦仪直接测量,使工件9端面靠紧竖直的立柱定位“D”面；或0o≤α≤45o时，采用直线度测量装置的横板“B”面，在定位立柱11下方放置高度为块规13，将立柱定位“D”面转变为与导轨12平行的定位面，使工件端面靠紧直线度测量装置的横板“B”面，通过导轨12上测表14的表针接触被测表面测表所示高度偏差就是斜面与基准端面的夹角误差；本发明能够使圆柱滚子轴承生产中挡边与基准端面间夹角测量的准确性更高，稳定性更好。不会受到挡边倒角尺寸、挡边平行差、测量人员经验的影响。
文档编号B23P15/00GK102322785SQ20111014186
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者张军, 方芳, 李红, 杨瑞君, 田永焜 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司