一种角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法与流程

本发明涉及一种曲率测量方法，具体涉及一种角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法，属于轴承测量
技术领域：
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背景技术：
：对于角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量，通常采用的方法是在v型槽的侧面安装一个具有一定角度的挡板，将被测量内圈大头端面放置在挡板上，见图3所示。采取这种测量方法是由于角接触球轴承双半内圈沟结构特殊，它的沟道不是整沟，而是沟道的一部分。若将套圈垂直放置时，测针与沟道会产生干涉，即测针的侧面会与沟道接触，这时测量的沟道曲率误差就会很大。上述测量方法存在一定弊端，由于将挡板弯曲一定角度时，在挡板的弯折面与平直面的交汇处，弯折角度的一致性以及交汇处的高度尺寸的一致性不好。当套圈端面与挡板接触时，端面不是完全靠在挡板上，套圈端面会发生一定的翘曲，导致沟道母线与测针移动方向不平行，影响沟曲率测量结果。所以每次测量时都需要调整v形槽块，保证被测量工件的沟道母线平行于测针的移动方向。另外，当双半内圈尺寸较大时，受自身重力的影响，当其放在斜挡板上时，会发生非常轻微的颤动，这对测量结果有一定影响，尤其是对粗糙度的影响尤为明显。而且，当双半内圈尺寸较小时，现有的倾斜挡板无法有效固定套圈，导致小尺寸双半内圈沟曲率的测量更加困难。综上，现有的双半内圈沟曲率的测量方法不能有效装夹固定轴承套圈，导致曲率测量的准确率低，测量效率低的问题。技术实现要素：本发明为解决现有的双半内圈沟曲率的测量方法不能有效装夹固定轴承套圈，导致曲率测量的准确率低，测量效率低的问题，进而提供一种角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法是按着以下步骤实现的：步骤一、采用直挡板和至少两个量块对双半内圈沟曲率进行测量；步骤二、将直挡板竖直固装在v形槽块的侧壁上；步骤三、根据被测套圈的尺寸选取量块：步骤三一、测量较大尺寸角接触球轴承双半内圈沟曲率时选取两个量块，量块一竖直设置在v形槽块上且与直挡板紧密接触，量块二水平设置在v型槽上且量块二的一端与量块一紧密接触，将被测套圈放置在v形槽块上，被测套圈的大端下部与量块二棱边相接触，被测套圈的大端边缘与直挡板相接触；步骤三二、测量较小尺寸角接触球轴承双半内圈沟曲率时选取三个量块，量块一竖直设置在v形槽块上且与直挡板紧密接触，量块二水平设置在v型槽上且量块二的一端与量块一紧密接触，量块三竖直设置在量块二上端面上且量块三与量块一紧密接触，被测套圈的大端下边缘与量块二上端面相接触，被测套圈的大端面与量块三的棱边相接触；步骤四、调整被测套圈的倾斜角度并固定：调整被测套圈的倾斜角度，使得被测套圈上端两侧高度基本一致，采用工业橡皮泥将被测套圈粘接牢靠；步骤五、曲率测量：将轮廓仪的测针移动到被测套圈沟道的位置1处，沿着垂直于纸面的方向移动v形槽块，找到v形槽块沟道母线最高点，然后将轮廓仪的测针水平移动到被测套圈沟道位置2处，旋转v形槽块，找到沟道母线的最高点；然后将轮廓仪的测针移回到被测套圈沟道位置1处，重复上述过程，直到被测套圈沟道位置1与位置2两点都是最高点为止；由两点决定一条直线可知，当位置1和2都是最高点时，保证沟道母线与测针移动方向的平行，采用轮廓仪的测针进行曲率测量；步骤六、当测量下一个工件时，直接将被测套圈依次装夹在v形槽块或量块二的上端面上，不需要再次调整被测套圈，直接测量被测套圈曲率。在一个实施方案中，步骤三一中量块一的长度和量块二的长度均为100mm。在一个实施方案中，步骤三二中量块一的长度和量块二的长度均为100mm。在一个实施方案中，量块三的长度为15mm。在一个实施方案中，步骤二中v形槽块的上端面沿其长度方向加工有v形槽。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法将被测套圈倾斜放置，使沟道两侧近似等高，通过竖直挡板、量块以及v形槽块之间的几何关系可知，保证沟道母线与测针移动方向的平行，防止测针与沟道干涉；测量较大尺寸角接触球轴承双半内圈沟曲率时套圈的主体部分位于v形槽块上的v形槽内，有效防止套圈由于重力作用产生的振颤；测量被测套圈沟道曲率时，不需要再次调整v形槽块，只要将被测套圈和量块按照上面的方法装夹，找到沟道母线的最高点即可；本发明的角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法有效解决了双半内圈沟曲率准确测量的难题，应用效果好，具有测量效率高、准确率高、装夹方便，通用性好的优点。附图说明图1是本发明的角接触球轴承双半内圈沟曲率测量装夹示意图(较大尺寸角接触球轴承双半内圈)；图2是本发明的角接触球轴承双半内圈沟曲率测量装夹示意图(较小尺寸角接触球轴承双半内圈)；图3是现有的角接触球轴承双半内圈沟曲率测量装夹示意图。具体实施方式具体实施方式一：如图1～2所示，本实施方式角接触球轴承双半内圈沟曲率的测量方法是按着以下步骤实现的：步骤一、采用直挡板和至少两个量块对双半内圈沟曲率进行测量；步骤二、将直挡板竖直固装在v形槽块的侧壁上；步骤三、根据被测套圈的尺寸选取量块：步骤三一、测量较大尺寸角接触球轴承双半内圈沟曲率时选取两个量块，量块一竖直设置在v形槽块上且与直挡板紧密接触，量块二水平设置在v型槽上且量块二的一端与量块一紧密接触，将被测套圈放置在v形槽块上，被测套圈的大端下部与量块二棱边相接触，被测套圈的大端边缘与直挡板相接触；步骤三二、测量较小尺寸角接触球轴承双半内圈沟曲率时选取三个量块，量块一竖直设置在v形槽块上且与直挡板紧密接触，量块二水平设置在v型槽上且量块二的一端与量块一紧密接触，量块三竖直设置在量块二上端面上且量块三与量块一紧密接触，被测套圈的大端下边缘与量块二上端面相接触，被测套圈的大端面与量块三的棱边相接触；步骤四、调整被测套圈的倾斜角度并固定：调整被测套圈的倾斜角度，使得被测套圈上端两侧高度基本一致，采用工业橡皮泥将被测套圈粘接牢靠；步骤五、曲率测量：将轮廓仪的测针移动到被测套圈沟道的位置1处，沿着垂直于纸面的方向移动v形槽块，找到v形槽块沟道母线最高点，然后将轮廓仪的测针水平移动到被测套圈沟道位置2处，旋转v形槽块，找到沟道母线的最高点；然后将轮廓仪的测针移回到被测套圈沟道位置1处，重复上述过程，直到被测套圈沟道位置1与位置2两点都是最高点为止；由两点决定一条直线可知，当位置1和2都是最高点时，保证沟道母线与测针移动方向的平行，采用轮廓仪的测针进行曲率测量；步骤六、当测量下一个工件时，直接将被测套圈依次装夹在v形槽块或量块二的上端面上，不需要再次调整被测套圈，直接测量被测套圈曲率。双半内圈沟曲率若要测量准确，首先是保证沟道的轴向母线要平行于测针的移动方向，其次是测针要位于沟道母线的最高点，再次是防止测针与沟道母线产生干涉。为此，研究出用直挡板，量块作为附件，测量双半内圈沟曲率的新方法。具体做法是：将直挡板用螺丝固定到v形槽块的一端，依据被测套圈尺寸，选取适当的量块，将待测量的双半内圈放置在v形槽内，直挡板与量块接触，大头端面分别与量块的棱边和直挡板接触，与双半内圈大端面相接触的量块的棱边保证了沟道母线与测针移动方向的平行，这是这种方法的关键点及创新点。通过量块的不同组合与放置，保证双半内圈沟道两侧近似等高，有效防止测针与沟道干涉，并且使测量沟道母线的有效长度更长，v形槽块沿着垂直于纸面的方向移动，可以找到沟道的最高点。对于较大尺寸双半内圈，在这里选取两块100mm的量块，装夹方式如图1所示。量块与套圈的放置方式如下：量块一竖直放置，量块二水平放置，量块一放置在v形槽的上端并且与竖直挡板接触，量块二放置在v形槽块上端且与量块一接触，被测套圈放置在v形槽内，大端面的下部与量块二棱边接触，大端面上部与竖直挡板接触，为保证装夹牢靠，用工业橡皮泥将量块一与量块二粘接牢靠，量块一与直挡板粘接牢靠，被测套圈与v形槽粘接牢靠。套圈的调整过程如下：将轮廓仪的测针移动到沟道的位置1处，沿着垂直于纸面的方向移动v形槽，找到沟道母线最高点，然后将测针水平移动到沟道位置2处，旋转v形槽，找到沟道母线的最高点；然后将测针移回到沟道位置1处，重复上述过程，一直到沟道位置1与位置2两点都是最高点为止。由两点决定一条直线可知，当位置1和2都是最高点时，就保证了沟道母线与测针移动方向的平行，且位于沟道母线的最高点。套圈倾斜放置，使沟道两侧近似等高，防止测针与沟道干涉，另外，被测套圈的主体部分都位于v形槽内，有效防止了套圈由于重力作用产生的振颤，被测套圈的端面与量块二棱边接触为线接触，通过竖直挡板，量块，以及v形槽之间的几何关系可知，沟道母线与测针移动方向的平行。当测量下一个工件时，直接将工件装夹上去，不需要再次调整，直接测量就可以，这样大大提高了测量效率。对于较小尺寸双半内圈，选取100mm量块及15mm量块，装夹方式如图2所示。当双半内圈尺寸较小时，将其放置在v形槽内时，其大端面远远低于v形槽的上端面，因而其大端面不能与v形槽上端面的量块一的棱边接触，也就是不能保证套圈沟道的母线轮廓与测针移动的方向平行。所以，必须对这种装夹方式再进行改进。经过反复试验，在原有量块一和量块二的基础上，再增加量块三。将被测量套圈放置在量块二上，套圈的大头端面与量块三的棱边接触，调整套圈倾斜角度，使套圈两侧高度近似一致，用橡皮泥将套圈固定牢靠。重复上面大尺寸双半内圈调整过程，保证套圈沟道母线与测针移动方向平行。通过直挡板，量块之间的几何关系可知，当测量下一个被测套圈时，只要沿着垂直于纸面方向移动v形槽，找到沟道母线的最高点即可保证沟道母线与测针移动的方向平行。具体实施方式二：如图1所示，本实施方式步骤三一中量块一的长度和量块二的长度均为100mm。如此操作，可以将较大尺寸角接触球轴承双半内圈有效固定在v形槽块上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：如图2所示，本实施方式本实施方式步骤三二中量块一的长度和量块二的长度均为100mm。如此操作，可以将较小尺寸角接触球轴承双半内圈有效固定在量块二上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式四：如图3所示，本实施方式量块三的长度为15mm。如此操作，可以将较小尺寸角接触球轴承双半内圈有效固定在量块二上，量块三可以对被测套圈起到支撑的作用。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。具体实施方式五：本实施方式步骤二中v形槽块的上端面沿其长度方向加工有v形槽。如此设计，被测套圈的主体部分都位于v形槽内，有效防止了被测套圈由于重力作用产生的振颤。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。表一：本发明的方法与现有方法的比较本发明的方法现有的方法批量测量效率1件/1分钟1件/3分钟测量重复性≤1μm≥2μm工件装夹调整时间≤1分钟≥4分钟当前第1页12