微型轴承外圈锁口高度的测量装置的制作方法

本实用新型涉及微型轴承检测装置领域，具体涉及一种微型轴承外圈锁口高度的测量装置。

背景技术：

由于受到主机装配尺寸的限制，很多工况条件下使用的轴承不得不使用微型轴承，在加上实际受力等因素的影响，使用的轴承必须为角接触球轴承。由于使用的轴承为角接触球轴承，其内圈或者外圈需磨出一斜坡，并且此斜坡的角度、高度都有严格的要求。一般对锁口检测是用百分表来实施的，将百分表的测头指向轴承套圈的最大直径处，此时将百分表表盘调整到零位，然后通过移动机构带动百分表的测头指向轴承套圈的最小直径处时，从百分表表盘上能够读出所显示的数值，该数值即为该型号轴承套圈的实测锁口高度差。

不可分离角接触球轴承的锁口高度以及其相应的公差都较大，其锁口高度的公差一般为0.01mm左右，而可分离的角接触球轴承为了确保内外套圈可以轻松分离，其锁口的高度以及相应的公差都很小，其锁口高度的公差一般为0.005mm左右。微型轴承中，若内圈带斜坡，由于斜坡裸露在外，测量时无论是测头可移动的空间，还是测量时可允许测头的尺寸都不会受到限制，因此，测量内圈斜坡锁口高度时不存在问题。

但是若是外圈带斜坡，由于外圈外径的尺寸很小，其外圈内径的尺寸就更小，并且斜坡面藏于套圈的内部，测量时其内部的空间也十分狭小。如专利号为201110378914.8的实用新型专利公开了一种轴承套圈锁口高度差的检测方法，若测量对象为微型轴承，测头在套圈内部的可移动空间以及测量时测头的尺寸都会受到极大的限制，并且，测量时也无法直接观察到测量的情况，另外由于整个套圈的尺寸很小，只有几个毫米大小，测量锁口高度时若夹持效果不理想，则会存在很大的误差。因此，检测外圈锁口高度时，无论是测量装置的结构、测头的形式、还是测量时外圈的定位等都存在一定的困难。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中测量轴承锁口高度时，出现测量误差大、测量时外圈的定位存在困难等问题，提供一种微型轴承外圈锁口高度的测量装置。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：微型轴承外圈锁口高度的测量装置，包括扭簧表、底座以及垂直固定在底座上的立柱，底座上设有用于固定被测轴承外圈且能够往复平移的移动机构，移动机构的平移路径与立柱相垂直，所述的立柱上套设有尾板，尾板的外周面上设有用于紧固在立柱上的紧固螺钉，尾板上安装有竖直设置的分度盘；所述的扭簧表通过位置调整机构安装在分度盘上，扭簧表的测量杆上安装有用于测量被测轴承外圈的锁口高度的测量爪，通过紧固螺钉调整分度盘在立柱上的固定位置以及通过调整分度盘在垂直方向的转动角度，使测量爪与被测轴承外圈之间形成一定夹角，通过位置调整机构调整扭簧表带动测量爪转动，使测量爪能够进入被测轴承外圈的沟道内进行测量。

本实用新型中，所述的位置调整机构包括转动板、转轴以及设在转动板内的偏心凸轮，转轴固定在分度盘上，且转轴的中心轴线与立柱的中心轴线相互垂直，转动板的一端铰接在转轴上，转动板的另一端设有用于固定扭簧表的安装孔，所述的偏心凸轮上装设有升降手柄，通过转动升降手柄，转动板沿其与转轴的铰接部位旋转，且分度盘上设有用于对转动板旋转的极限位置进行限定的限位机构。

进一步地，所述的限位机构包括固定在分度盘上的销轴，销轴的中心轴线与转轴的中心轴线平行设置，所述的销轴设在转动板的下方，且销轴的端部伸出转动板的侧面，使销轴能够限制转动板的转动；所述的转动板内还设有通孔，该通孔内设有弹簧，弹簧的下端伸出通孔且与销轴连接，弹簧的上端设有卡设在通孔上的挡轴，挡轴的长度大于通孔的直径。

本实用新型中，分度盘的中心通过铆钉固定在尾板上，分度盘外侧的铆钉上套设有弹力垫圈和螺帽，使分度盘能够绕铆钉为圆心转动；分度盘上和尾板上相贴合的侧面分别设有凸台 Ⅰ和凸台Ⅱ，尾板上通过螺钉连接有将凸台Ⅰ和凸台Ⅱ的上端面卡设在一起的倒U型紧固块。

本实用新型中，所述的移动机构包括移动拖板和设在移动拖板上的支座，移动拖板内设有齿条以及与齿条啮合设置的齿轮，所述的齿条与立柱呈“┴”型结构，齿条的底部固定在底座上，齿轮的中心连接有移动手柄，通过转动移动手柄实现齿条带动移动拖板平移；所述的被测轴承外圈固定在支座的上部，支座的下部设有滑块，移动拖板的上端面设有与滑块滑动配合连接的滑槽，支座上还设有一端与滑块螺纹连接的锁紧手柄，通过连接或分离锁紧手柄与滑块，可以实现支座在移动拖板上位置的固定与调整，其中，滑槽的延伸方向与齿条的运动方向一致。

进一步地，支座的上部设有定位套和压紧螺母，定位套的一端设有卡设在支座上的凸台Ⅲ，压紧螺母通过螺纹连接在定位套另一端的外部，定位套内设有用于容纳被测轴承外圈的凹槽，且定位套内设有用于对被测轴承外圈侧面进行定位的凸台Ⅳ，被测轴承外圈的另一相对侧面与压紧螺母的内壁相抵，支座的上部设有用于定位凸台Ⅲ的挡板。

本实用新型中，所述的扭簧表的测量杆上延伸连接有测量轴，所述的测量爪通过螺纹连接测量轴的末端，且测量爪与测量轴垂直设置。

本实用新型中，所述的立柱上还套设有与其螺纹配合连接的限位螺母，限位螺母位于尾板的下方。

本实用新型中，测量爪的最大外径比被测轴承外圈的最小内径小0.2mm。

本实用新型采用如上技术方案达到的效果为：1、为实现微型轴承外圈锁口高度的检测，本实用新型使用与扭簧表连接的测量轴与测量爪，测量爪的爪头尺寸比外圈内径要小0.2mm左右，以保证测量爪在快速靠近以及远离被测轴承外圈时可以轻松进入外圈沟道内。

2、为实现微型轴承外圈锁口高度的检测，本实用新型使用分度盘，分度盘用来调整测量轴、测量爪与底座的立柱之间的角度，以保证在测量外圈锁口高度时，更换不同尺寸的外圈后，由于外圈内径尺寸的差异调整角度，使测量爪可以顺利进入外圈沟道内。

3、为实现微型轴承外圈锁口高度的检测，本实用新型的支座上设有定位套和压紧螺母，将被测轴承外圈装入定位套内，待测斜坡面朝向测头，利用压紧螺母固定外圈端面，使外圈在轴向方向上没有位移，将定位套放入支座内，在支座上实现被测轴承套圈的定位。

4、为实现微型轴承外圈锁口高度的检测，本实用新型使用位置调整机构，位置调整机构中的升降手柄安装在分度盘上，但不随分度盘一起转动，转动升降手柄后，可以快速的调整测量爪与被测轴承外圈之间的距离，使测量爪快速地进入或者退出被测轴承外圈。

5、该测量装置是不需要任何电源、气源的纯机械式结构，通过特制的测量爪、转动板、分度盘以及升降手柄等即可稳定、可靠地测量出外圈锁口高度，降低测量误差，尤其适用于外圈外径尺寸小于5mm的微型轴承外圈锁口高度的检测。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为图1中移动拖板和底座的内部示意图；

图3为图1中支座的示意图；

图4为图1的右视图；

图5为图4中分度盘的内部视图；

图6为图5中分度盘和尾板的连接示意图；

图7为图5的俯视图；

图8为扭簧表与测量爪的连接示意图。

附图标记：1、扭簧表，2、底座，3、立柱；4、尾板，40、凸台Ⅱ，41、螺钉，42、倒U型紧固块；5、紧固螺钉；6、分度盘，60、凸台Ⅰ，61、铆钉，62、弹力垫圈，63、螺帽；7、测量爪，8、转动板，9、转轴，10、偏心凸轮，11、升降手柄，12、安装孔，13、销轴，14、通孔，15、弹簧，16、挡轴，17、移动拖板，18、支座，19、挡板，20、齿条，21、齿轮，22、移动手柄，23、滑块，24、滑槽，25、锁紧手柄；26、定位套，260、凸台Ⅲ，261、凸台Ⅳ；27、压紧螺母，28、测量轴，29、限位螺母，30、被测轴承外圈。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的一种测量微型轴承外圈锁口高度的方法及其装置作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

微型轴承外圈锁口高度的测量装置，如图1和图4所示，包括扭簧表1、底座2以及垂直固定在底座2上的立柱3，底座2上设有用于固定被测轴承外圈且能够往复平移的移动机构，移动机构的平移路径与立柱3相垂直，其特征在于：所述的立柱3上套设有尾板4，尾板4的外周面上设有用于紧固在立柱3上的紧固螺钉5，尾板4上安装有竖直设置的分度盘6；所述的扭簧表1通过位置调整机构安装在分度盘6上，扭簧表1的测量杆上安装有用于测量被测轴承外圈的锁口高度的测量爪7，通过紧固螺钉5调整分度盘6在立柱3上的固定位置以及通过调整分度盘6在垂直方向的转动角度，使测量爪7与被测轴承外圈之间形成一定夹角，通过位置调整机构调整扭簧表1带动测量爪7转动，使测量爪7能够进入被测轴承外圈的沟道内进行测量。其中，立柱3上还套设有与其螺纹配合连接的限位螺母29，限位螺母29位于尾板4的下方；如图8所示，扭簧表1的尾部自带有螺纹，扭簧表1的测量杆上延伸连接有测量轴28，所述的测量爪7通过螺纹连接测量轴28的末端，且测量爪7与测量轴28垂直设置，

其中，如图4、图5和图7所示，位置调整机构包括转动板8、转轴9以及设在转动板8内的偏心凸轮10，转轴9固定在分度盘6上，且转轴9的中心轴线与立柱3的中心轴线相互垂直，转动板8的一端铰接在转轴9上，转动板8的另一端设有用于固定扭簧表1的安装孔12，所述的偏心凸轮10上装设有升降手柄11，通过转动升降手柄11，转动板8沿其与转轴9的铰接部位旋转，且分度盘6上设有用于对转动板8旋转的极限位置进行限定的限位机构，限位机构包括固定在分度盘6上的销轴13，销轴13的中心轴线与转轴9的中心轴线平行设置，所述的销轴13设在转动板8的下方，且销轴13的端部伸出转动板8的侧面，使销轴13能够限制转动板8的转动；所述的转动板8内还设有通孔14，该通孔14内设有弹簧15，弹簧15的下端伸出通孔14且与销轴13连接，弹簧15的上端设有卡设在通孔14上的挡轴16，挡轴16的长度大于通孔14的直径，通过挡轴16与弹簧15将转动板8往下拉。

如图5所示，分度盘6的中心通过铆钉61固定在尾板4上，分度盘6与尾板4为活动铆接，分度盘6外侧的铆钉61上套设有弹力垫圈62和螺帽63，使分度盘6能够绕铆钉61为圆心转动；分度盘6上和尾板4上相贴合的侧面分别设有凸台Ⅰ60和凸台Ⅱ40，分度盘6上的刻度在凸台Ⅰ60的外侧面上。如图6所示，尾板4上通过螺钉41连接有将凸台Ⅰ60和凸台Ⅱ40的上端面卡设在一起的倒U型紧固块42，转动升降手柄11，转动板8会快速上下移动，松动螺钉41，可以旋转分度盘6，此时分度盘6与尾板4会发生相对转动，升降手柄11随分度盘6一起转动。

如图1、图2、图4所示，移动机构包括移动拖板17和设在移动拖板17上的支座18，移动拖板17内设有齿条20以及与齿条20啮合设置的齿轮21，所述的齿条20与立柱3呈“┴”型结构，齿条20的底部固定在底座2上，齿轮21的中心连接有移动手柄22，通过转动移动手柄22实现齿条20带动移动拖板17平移；所述的被测轴承外圈固定在支座18的上部，支座18的下部设有滑块23，移动拖板17的上端面设有与滑块23滑动配合连接的滑槽24，支座18上还设有一端与滑块23螺纹连接的锁紧手柄25，通过连接或分离锁紧手柄25与滑块23，可以实现支座18在移动拖板17上位置的固定与调整，其中，滑槽24的延伸方向与齿条20的运动方向一致。在实际应用中，亦可以利用蜗轮蜗杆机构等能够带动移动拖板17在底座2上平移的机构，均能够替换本实用新型的齿轮齿条机构。

如图3所示，支座18的上部设有定位套26和压紧螺母27，定位套26的一端设有卡设在支座18上的凸台Ⅲ260，压紧螺母27通过螺纹连接在定位套26另一端的外部，定位套26内设有用于容纳被测轴承外圈的凹槽，且定位套26内设有用于对被测轴承外圈侧面进行定位的凸台Ⅳ261，被测轴承外圈的另一相对侧面与压紧螺母27的内壁相抵，支座18的上部设有用于定位凸台Ⅲ260的挡板19。由于使用定位套26以及压紧螺母27固定，就轴承本身而言，其定位面已经明显扩大，所以直接将其紧靠放置在支座18上，测量时手轻微按压即可，或者实用磁铁连接。

本实用新型的微型轴承外圈锁口高度的测量方法为：将测量爪7安装在扭簧表1的测量杆上，然后将扭簧表1安装在分度盘6上，并将被测轴承外圈安装在移动机构上，通过调整紧固螺钉5，调整测量爪7使其与被测轴承外圈靠近；调整分度盘6，使整个测量爪7与被测轴承外圈之间成一定的角度；调整移动机构，使其朝着扭簧表1的方向移动，调整位置调整机构，使测量爪7向下移动并进入被测轴承外圈的沟道内部，此时继续调整移动机构，扭簧表1上面的两次回表之间的差值即为被测轴承外圈的锁口高度；然后反向调整位置调整机构，使测量爪7远离被测轴承外圈，调整移动机构，使其远离扭簧表1，调整被测轴承外圈的位置，重复前述操作多次，取平均值即为被测轴承外圈的锁口高度。本实用新型还能够测量微型轴承外圈的尺寸为4mm，外圈内径尺寸仅有3.2mm的轴承套圈。

测量方法的具体步骤为：1、将测量爪7通过螺纹安装在测量轴28上，测量轴28通过螺纹安装在扭簧表1上，再将扭簧表1夹持在偏心台的分度盘6上；

2、将被测轴承外圈30安装在定位套26内，被测轴承外圈30带斜坡的一面朝外，然后用压紧螺母27将被测轴承外圈30压紧；

3、调整锁紧手柄25，使支座18靠近测量爪7，松动限位螺母29以及紧固螺钉5，调整测量爪7使其与被测轴承外圈30靠近，然后固定好限位螺母29以及紧固螺钉5；

4、调整分度盘6，使整个测量爪7与被测轴承外圈30之间成一定的角度，并保证转动升降手柄11后，测量爪7与被测轴承外圈30的沟道接触；

5、转动移动手柄22，使支座18朝着扭簧表6的方向移动，转动升降手柄11，使测量爪7向下移动并进入被测轴承外圈30的沟道内部，此时继续转动移动手柄22，扭簧表1上面的两次回表之间的差值即为被测轴承外圈30的锁口高度；

6、反向转动升降手柄11，使测量爪7快速远离被测轴承外圈30，转动移动手柄22，使支座18远离扭簧表1，取出装在定位套26内的被测轴承外圈30，重复2~5次，即可开始另一个套圈的锁口高度的检测。