一种轴承内圈滚道槽测定装置的制作方法

本实用新型涉及轴承内圈检测领域，特别涉及一种轴承内圈滚道槽测定装置。

背景技术：

轴承套圈车削加工中，滚道槽的尺寸精度，滚道槽位置精度直接影响轴承套圈热处理后滚道槽精研磨的余量、位置、形状等精度，对最终轴承的品质有重大影响。一般只能通过通过人工全检保证，大规模生产中需要大量的人工工时。

技术实现要素：

针对以上现有技术存在的缺陷，本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种轴承内圈滚道槽测定装置，包括致动器、连接底板、一对侧板、至少两套第一滚珠衬套导向轴套件、滚道槽测定滑板、弹性件、尺寸检测装置和一对尺寸测头，其中，一对所述侧板固定在所述连接底板上，所述第一滚珠衬套导向轴套件设置在所述侧板之间，相邻第一滚珠衬套导向轴套件相互平行设置；一对所述滚道槽测定滑板设置在所述第一滚珠衬套导向轴套件上，并且沿所述第一滚珠衬套导向轴套件独立移动，一对所述尺寸测头分别设置在所述滚道槽测定滑板上，并且两块所述尺寸测头之间的距离小于被测物体滚道槽的直径，所述尺寸检测装置设置在所述滚道槽测定滑板上，用于测量一对所述滚道槽测定滑板之间的距离，所述弹性件将两个所述滚道槽测定滑板在不受外力的情况下始终处于最小距离，所述致动器驱动所述连接底板竖直移动。

进一步地，所述第一滚珠衬套导向轴套件包括第一导向轴、两套第一衬套和两套第一滚珠轴套，两套所述第一衬套通过所述第一滚珠轴套滑动的设置在所述第一导向轴上，所述第一导向轴的两端分别与两侧的侧板固定。

进一步地，所述第一滚珠衬套导向轴套件设置有四组，并且平行的设置在所述侧板之间。

进一步地，两个所述滚道槽测定滑板之间的相对位移最大距离为2mm。

进一步地，所述尺寸检测装置包括止动螺丝和和传感器，所述止动螺丝和所述传感器分别设置在一对所述滚道槽测定滑板上。

进一步地，所述传感器为高精度接触式数字传感器。

进一步地，还包括滚道槽位置检测机构，所述滚道槽位置检测机构设置在所述连接底板上，用于测量被测物体滚道槽至一侧的距离。

所述滚道槽位置检测机构包括支架底板、支架、至少两套第二滚珠衬套导向轴套件、滚道槽位置测定滑板、至少两套第三滚珠衬套导向轴套件、传感器支架、位置检测装置和位置测头，所述支架底板设置在所述连接底板上，所述第二滚珠衬套导向轴套件设置在所述支架底板和所述支架之间，相邻所述第二滚珠衬套导向轴套件相互平行设置；

所述第三滚珠衬套导向轴套件通过所述滚道槽位置测定滑板设置在所述第二滚珠套件导向轴套件上，所述传感器支架和所述位置测头分别设置在所述第三滚珠衬套导向轴套件的两端，相邻所述第三滚珠衬套导向轴套件相互平行设置；

所述第三滚珠衬套导向轴套件沿所述第二滚珠衬套导向轴套件竖直移动，所述位置测头沿所述第三滚珠衬套导向轴套件水平移动，所述位置检测装置设置在所述传感器支架上，用于检测所述位置测头水平移动距离，所述位置测头与被测物体接触面为圆弧状，并且位置测头的圆弧小于被测物体滚道槽的圆弧。

进一步地，所述第二滚珠衬套导向轴套件包括第二导向轴、弹簧、第二衬套和第二滚珠轴套，所述第二衬套通过所述第二滚珠轴套套装在所述第二导向轴上，并且所述弹簧套装在第二导向轴上，其一端与所述第二衬套接触，另一端与所述支架底板接触，始终为所述第二衬套提供向下的推力。

进一步地，所述第三滚珠衬套导向轴套件包括第三导向轴、限位套、第三衬套和第三滚珠轴套，所述第三衬套通过所述第三滚珠轴套套装在所述第三导向轴上，所述限位套设置两个，分别设置在所述第三衬套的两端并且固定在所述第三导向轴上，用于限制所述第三衬套的移动距离。

进一步地，所述位置检测装置包括数字式涡电流位移传感器和测量块，所述数字式涡电流位移传感器设置在所述传感器支架上，所述测量块设置在所述滚道槽位置测定滑板上，所述数字式涡电流位移传感器测量其到所述测量块之间的距离。

本实用新型取得的有益效果：

(1)本实用新型将滚道槽尺寸测量与位置测量结合在一起，通过一步操作即可检测两种数据，大大提高了检测效率，同时，一次测量两个数值，并且进行判断，保证了被测物体检测的可靠性，大大降低了误检率。

(2)衬套、滚珠轴套和导向轴的配合，其结构紧凑，精度高；而且摩擦系数极小，特别有利于测量时的重复定位精度的提高。

(3)本实用新型使用气缸驱动，采用摩擦系数极小的滚珠衬套导向轴套件和检测方便精度1μm以上的高精度传感器。具有测定精度高，测定周期短结构紧凑等优点，配合自动上料/排料装置可实现滚道槽尺寸和位置的自动检测。特别适合轴承套圈大规模生产时的自动在线检测。

附图说明

图1为本实用新型一种轴承内圈滚道槽测定装置的结构示意图；

图2为第一滚珠衬套导向轴套件的结构示意图；

图3为尺寸测头测量时的状态图；

图4为滚道槽位置检测机构的结构示意图；

图5为第二滚珠衬套导向轴套件的结构示意图；

图6为第三滚珠衬套导向轴套件的结构示意图；

图7为滚道槽位置检测示意图；

附图标记如下：

1、致动器，2、连接底板，3、侧板，4、第一滚珠衬套导向轴套件，5、滚道槽测定滑板，6、弹性件，7、尺寸检测装置，8、尺寸测头，9、滚道槽位置检测机构，41、第一导向轴，42、第一衬套，43、第一滚珠轴套，71、止动螺丝，72、传感器，91、支架底板，92、支架，93、第二滚珠衬套导向轴套件，94、滚道槽位置测定滑板，95、第三滚珠衬套导向轴条件，96、传感器支架，97、位置检测装置，98、位置测头，931、第二导向轴，932、弹簧，933第二衬套，934、第二滚珠轴套，951、第三导向轴，952、限位套，953、第三衬套，954、第三滚珠轴套，971、数字式涡电流位移传感器，972、测量块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的一种轴承内圈滚道槽测定装置，如图1所示，致动器1、连接底板2、一对侧板3、至少两套第一滚珠衬套导向轴套件4、滚道槽测定滑板5、弹性件6、尺寸检测装置7和一对尺寸测头8，其中，一对侧板3固定在连接底板2上，第一滚珠衬套导向轴套件4设置在侧板之间，相邻第一滚珠衬套导向轴套件4相互平行设置；优选的，第一滚珠衬套导向轴套件4设置有四组，并且平行设置在侧板3之间。一对滚道槽测定滑板5设置在第一滚珠衬套导向轴套件4上，并且沿第一滚珠衬套导向轴套件4独立移动，一对尺寸测头8分别设置在滚道槽测定滑板5上，并且两块尺寸测头8之间的距离小于被测物体滚道槽的直径；优选的，两块尺寸测头8之间的距离小于被测物体滚道槽尺寸的0.4-0.5mm，进一步保证测量的有效性。尺寸检测装置7设置在滚道槽测定滑板5上，用于测量一对滚道槽测定滑板5之间的距离；其中，尺寸检测装置7包括止动螺丝71和传感器72，止动螺丝71和传感器72分别设置在一对滚道槽测定滑板5上，传感器72可以是高精度接触式数字传感器，其精度为1μm，高精度接触式数字传感器与止动螺丝71始终接触，通过接触式方法对其之间的距离进行测量。弹性件6将两个滚道槽测定滑板5在不受外力的情况下始终处于最小距离，弹性件6可以是弹簧，弹簧的两端分别与两块滚道槽测定滑板5固定，通过弹簧的回复力，将两块滚道槽测定滑板5始终处于最小距离，当受到外力，两块滚道槽测定滑板5之间的距离增大，当失去外力时，两块滚道槽测定滑板5回复到最小距离位置。致动器1可以是交叉滚子滑台气缸，其驱动连接底板2竖直移动。该气缸具有良好的重复定位精度，同时结构紧凑，采用该气缸能够减小测量误差。

如图2所示，第一滚珠衬套导向轴套件4包括第一导向轴41、两套第一衬套42和两套第一滚珠轴套43，两套第一衬套42通过第一滚珠轴套43滑动的设置在第一导向轴41上，第一导向轴41的两端分别与侧板3固定。两块滚道槽测定滑板5分别设置在第一衬套42上，滚道槽测定滑板5既能够同时在两块侧板3之间滑动，也可以单独滑动。优选的，两个滚道槽测定滑板3之间的相对位移距离最大为2mm。通过对滑动距离的限制，能够在对被测物体不需要精确定位的同时，保证被检测物体处于检测位置的范围之内，也保证测量精度；同时也保证了尺寸检测装置7测定数据的有效性，防止超过尺寸检测装置7的测量范围，对其造成损坏。

结合图1-3所示，滚道槽尺寸检测的步骤如下：

将本设备安装在滑道上，被测物体滑动至检测位置，通过气缸将其与滑道的一侧壁紧贴，该侧壁作为检测的一个基准面，致动器1驱动连接底板2下移，两个尺寸测头8被撑开，尺寸检测装置7检测到实测数值，当实测数值处于设定范围内，则产品被认定为良品，当超过设定范围，则产品被认定为不良品。

如图1和4所示，本实用新型的测定装置还包括滚道槽位置检测机构9，滚道槽位置检测机构9设置在连接底板2上，用于测量被测物体滚道槽至一侧的距离，以检测滚道槽在轴承圈上的相对位置。

滚道槽位置检测机构9包括支架底板91、支架92、至少两套第二滚珠衬套导向轴套件93、滚道槽位置测定滑板94、至少两套第三滚珠衬套导向轴套件95、传感器支架96、位置检测装置97和位置测头98，支架底板91设置在连接底板2上，第二滚珠衬套导向轴套件93设置在支架底板91和支架92之间，相邻第二滚珠衬套导向轴套件93相互平行设置，滚道槽位置测定滑板94设置在第二滚珠衬套导向轴套件92上，并且能够沿第二滚珠衬套导向轴套件92的导向方向竖直移动；第三滚珠衬套导向轴套件95设置在滚道槽位置测定滑板94上，传感器支架96和位置测头98分别设置在第三滚珠衬套导向轴套件95的两端，相邻第三滚珠衬套导向轴套件,9相互平行设置，位置测头98沿第三滚珠衬套导向轴套件95的导向方向移动；第二衬套导向轴套件93的导向方向与第三滚珠衬套导向轴套件95的导向方向相互垂直；即，第三滚珠衬套导向轴套件95沿第二滚珠衬套导向轴套件93竖直移动，位置测头98沿第三滚珠衬套导向轴套件95水平移动。位置检测装置97设置在传感器支架96上，用于检测位置测头98水平移动距离；位置检测装置97包括数字式涡电流位移传感器971和测量块972，其精度为0.14μm，数字式涡电流位移传感器971设置在传感器支架96上，测量块972设置在滚道槽位置测定滑板94上，数字式涡电流位移传感器971测量其到测量块972之间的距离，即为位置测头98水平移动的距离。由于在测量时不需要与测量块972接触，保证测头与被测物体滚道槽圆弧接触时不受其他力影响，最大可能保证测头圆弧与材料滚道槽重合。位置测头98与被测物体接触面为圆弧状，并且位置测头98的圆弧小于被测物体滚道槽的圆弧。优选的，位置测头98的圆弧半径与滚道槽圆弧半径小0.05mm。保证测量时基本完全能与滚道槽圆弧重合，提高测量精度。

如图5所示，第二滚珠衬套导向轴套件93包括第二导向轴931、弹簧932、第二衬套933和第二滚珠轴套934，第二衬套933通过第二滚珠轴套934套装在第二导向轴931上，并且弹簧932套装在第二导向轴931上，其一端与第二衬套933接触，另一端与支架底板91接触，始终为第二衬套933提供向下的推力。当推动第二衬套933向上移动时，弹簧932收缩，当第二衬套933失去推力时，受到弹簧932以及自身重力，第二衬套933向下移动。

如图6所示，第三滚珠衬套导向轴套件95包括第三导向轴951、限位套952、第三衬套953和第三滚珠轴套954，第三衬套953通过第三滚珠轴套954套装在第三导向轴951上，限位套952设置两个，分别设置在第三衬套953的两端并且固定在第三导向轴951上，用于限制第三衬套953的移动距离，优选的，位置测头98的移动范围为0.5-1mm，以确保位置测头98与被测材料的接触位置。

结合图1、4-7所示，滚道槽位置检测机构9在使用时，当被测物体处于该装置下方时致动器1驱动连接底板2下移，由于被测物体与滑道一侧壁紧贴，被测物体保持不动；致动器1移动至最大行程后，通过第二滚珠衬套导向轴套件93中弹簧932的作用，始终为测头提供一个向下的压力，位置测头98与滚道槽接触，由于位置测头98与滚道槽均为圆弧形，因此，位置测头98向下的推力由于接触面的原因，转变为水平的推力，驱动位置测头98水平移动，第三导向轴951沿第三衬套953水平移动，进而改变数字式涡电流位移传感器971与测量块972之间的距离，测量该实测数值，将该数值与预设数值进行比较，当处于预设数值范围内，则产品被认定为合格，反之，则不合格。

结合图1-7所示，被测物体紧贴在滑道的一侧壁上，致动器1驱动连接底板2下移时，尺寸测头8和位置测头98同时下移，在尺寸测头8被撑开的同时，位置测头98与被测物体接触，将向下的压力转为推动位置测头98水平移动的推力，同时测量被测物体的直径尺寸和滚道槽在被测物体上所处的位置。当测量的两个实测数值均在预设范围内，则产品合格，反之，仅一个数值不在预设范围内，则产品即被判定为不合格。

本实用新型取得的有益效果：

(1)本实用新型将滚道槽尺寸测量与位置测量结合在一起，通过一步操作即可检测两种数据，大大提高了检测效率，同时，一次测量两个数值，并且进行判断，保证了被测物体检测的可靠性，大大降低了误检率。

(2)衬套、滚珠轴套和导向轴的配合，其结构紧凑，精度高；而且摩擦系数极小，特别有利于测量时的重复定位精度的提高。

(3)本实用新型使用气缸驱动，采用摩擦系数极小的滚珠衬套导向轴套件和检测方便精度1μm以上的高精度传感器。具有测定精度高，测定周期短结构紧凑等优点，配合自动上料/排料装置可实现滚道槽尺寸和位置的自动检测。特别适合轴承套圈大规模生产时的自动在线检测。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。