一种圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种测量装置，尤其是涉及一种圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置。

背景技术：

公知的，轴承的尺寸公差及形位公差关系到与轴承配件的配合精度及轴承运动的转速、温度、振动及寿命息息相关，随着对轴承的速度及承载要求的提高，仅仅对轴承的外形尺寸如内径、外径、滚道等尺寸检测已经不能满足精密轴承设计需要，轴承的形位公差更需要精准测量，而圆锥滚子轴承的滚道的垂直差重要性更为突出，且实现自动化检测难度更大。目前大多数轴承生产企业是采用手工使用检具测量，其测量方式使用D713、D724对内外圈滚道的滚道角度垂直差的参数进行检测，此种测量方式大大增加了工人劳动强度，并且存在随机误差大、测量一致性差、测量效率低、测量结果不可追溯的情况。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置。

为了实现所述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，包括测量底座、测量支架、测量机构、旋转机构和驱动机构，所述测量底座设置在测量底板的上面一侧，在测量底板的上面另一侧设有旋转机构，在测量底板的下部与旋转机构上下对应的设有驱动机构，在测量底座的上部设有位移伺服电机，在位移伺服电机向下的输出轴上固定有测量精密丝杠组，在测量精密丝杠组上设有位移精密导轨副，位移精密导轨副通过光栅尺固定板与测量支架固定连接，在测量支架的下部两侧分别设有两组测量机构，测量机构与旋转机构上下对应设置，在旋转机构上设有圆锥滚子轴承套圈。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底板与测量底座的底部之间设有多个减震器。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，所述位移伺服电机通过伺服电机固定架固定在测量底座的上部。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底座的外面上上下间隔设有精密光栅尺、位置判定信号柱和位置判定感应开关，所述精密光栅尺通过光栅尺固定板固定在测量底座的外面上。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，驱动机构包括磁性联轴器、旋转电机固定架、精密减速机和旋转伺服电机，精密减速机通过旋转电机固定架与旋转伺服电机连接，磁性联轴器的下端与精密减速机的输出轴固定连接，所述旋转机构包括测量基准盘和精密气浮轴系，磁性联轴器的上端穿过测量底板与旋转机构的精密气浮轴系固定连接，在精密气浮轴系的外部设有旋转座，在旋转座的上部固定有测量基准盘，在测量基准盘的上面一侧设有滑槽，在滑槽内间隔设有两个固定定位块，在两个固定定位块之间放置有圆锥滚子轴承套圈，在测量基准盘的上面另一侧设有滑道，在滑道内设有移动定位块，在测量基准盘的下面一侧设有限位移动导向块，限位移动导向块与滑道内的移动定位块固定连接，在测量基准盘的下面另一侧设有旋转位置信号柱和旋转位置感应开关。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底座的下部内侧面上固定有定位气缸，在定位气缸的输出轴上固定有定位块，所述定位块与测量基准盘上面圆锥滚子轴承套圈的外圆面相对应设置。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底座与精密气浮轴系外部的旋转座之间设有限位气缸，限位气缸的顶升端与限位移动导向块相对应设置。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量支架的两外面上均分别固定有两块测量气缸固定板，在测量支架的下部设有两根导轨，在两根导轨的两边均分别设有测量导轨副，设置在测量支架下部同侧的两组测量机构中的任意一组测量机构均包括测量气缸、测砧、平行片簧测量组、测量连接块，测量导轨副固定在测量连接块的上面外部，在测量连接块的中部一侧设有固定块，所述固定块通过拉杆与测量气缸的顶升轴端固定连接，在测量连接块的下面外部固定有平行片簧测量组，在测量气缸固定板上固定有测量气缸，在测量气缸的顶升轴上设有测砧，在同侧的两个平行片簧测量组上分别设有滚道传感器、角度传感器，分别与同侧的两个测量气缸上的测砧相对应设置，在同侧的两个平行片簧测量组的下部分别设有滚道测杆一、角度测杆一，另外一侧的两个平行片簧测量组的下部分别设有滚道测杆二、角度测杆二。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，具有轴承滚道的全参数尺寸的精密测量，在测量圆锥滚子轴承套圈两个滚道尺寸、椭圆度，还可测量圆锥滚子轴承套圈的两个角度尺寸和两个滚道的垂直差参数，本实用新型测量效率较高，测量一致性好，测量结果可随时调看。

附图说明

图1是本实用新型的侧视图；

图2是本实用新型的正视图；

图3是本实用新型测量机构与测量基准盘上下对应的结构示意图；

图4是本实用新型测量机构的结构示意图；

图中：1、测量底板；2、减震器；3、测量底座；4、测量精密丝杠组；5、伺服电机固定架；6、位移伺服电机；7、测量支架；8、位移精密导轨副；9、精密光栅尺；10、光栅尺固定板；11、位置判定信号柱；12、位置判定感应开关；13、测量机构；14、限位移动导向块；15、限位气缸；16、测量基准盘；17、旋转位置信号柱；18、旋转位置感应开关；19、精密气浮轴系；20、磁性联轴器；21、旋转电机固定架；22、精密减速机；23、旋转伺服电机；24、定位气缸；25、定位块； 26、测量导轨副；27、测量连接块；28、测量气缸固定板；29、测量气缸；30、测砧；31、平行片簧测量组；32、滚道测杆一；33、角度测杆一；34、滚道测杆二；35、角度测杆二；36、滚道传感器；37、角度传感器；38、移动定位块；39、固定定位块。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

结合附图1-4所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，包括测量底座3、测量支架7、测量机构13、旋转机构和驱动机构，所述测量底座3设置在测量底板1的上面一侧，在测量底板1的上面另一侧设有旋转机构，在测量底板1的下部与旋转机构上下对应的设有驱动机构，在测量底座3的上部设有位移伺服电机6，在位移伺服电机6向下的输出轴上固定有测量精密丝杠组4，在测量精密丝杠组4上设有位移精密导轨副8，位移精密导轨副8通过光栅尺固定板10与测量支架7固定连接，在测量支架7的下部两侧分别设有两组测量机构13，测量机构13与旋转机构上下对应设置，在旋转机构上设有圆锥滚子轴承套圈。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底板1与测量底座3的底部之间设有多个减震器2。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，所述位移伺服电机6通过伺服电机固定架5固定在测量底座3的上部。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底座3的外面上上下间隔设有精密光栅尺9、位置判定信号柱11和位置判定感应开关12，所述精密光栅尺9通过光栅尺固定板10固定在测量底座3的外面上。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，驱动机构包括磁性联轴器20、旋转电机固定架21、精密减速机22和旋转伺服电机23，精密减速机22通过旋转电机固定架21与旋转伺服电机23连接，磁性联轴器20的下端与精密减速机22的输出轴固定连接，所述旋转机构包括测量基准盘16和精密气浮轴系19，磁性联轴器20的上端穿过测量底板1与旋转机构的精密气浮轴系19固定连接，在精密气浮轴系19的外部设有旋转座，在旋转座的上部固定有测量基准盘16，在测量基准盘16的上面一侧设有滑槽，在滑槽内间隔设有两个固定定位块39，在两个固定定位块39之间放置有圆锥滚子轴承套圈，在测量基准盘16的上面另一侧设有滑道，在滑道内设有移动定位块38，在测量基准盘16的下面一侧设有限位移动导向块14，限位移动导向块14与滑道内的移动定位块38固定连接，在测量基准盘16的下面另一侧设有旋转位置信号柱17和旋转位置感应开关18。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底座3的下部内侧面上固定有定位气缸24，在定位气缸24的输出轴上固定有定位块25，所述定位块25与测量基准盘16上面圆锥滚子轴承套圈的外圆面相对应设置。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量底座3与精密气浮轴系19外部的旋转座之间设有限位气缸15，限位气缸15的顶升端与限位移动导向块14相对应设置。

所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在测量支架7的两外面上均分别固定有两块测量气缸固定板28，在测量支架7的下部设有两根导轨，在两根导轨的两边均分别设有测量导轨副26，设置在测量支架7下部同侧的两组测量机构13中的任意一组测量机构13均包括测量气缸29、测砧30、平行片簧测量组31、测量连接块27，测量导轨副26固定在测量连接块27的上面外部，在测量连接块27的中部一侧设有固定块，所述固定块通过拉杆与测量气缸29的顶升轴端固定连接，在测量连接块27的下面外部固定有平行片簧测量组31，在测量气缸固定板28上固定有测量气缸29，在测量气缸29的顶升轴上设有测砧30，在同侧的两个平行片簧测量组31上分别设有滚道传感器36、角度传感器37，分别与同侧的两个测量气缸29上的测砧30相对应设置，在同侧的两个平行片簧测量组31的下部分别设有滚道测杆一32、角度测杆一33，另外一侧的两个平行片簧测量组31的下部分别设有滚道测杆二34、角度测杆二35。

实施本实用新型所述的圆锥滚子轴承套圈滚道垂直差的测量装置，在使用时，测量底座3通过减震器2固定在测量底板1上，位移伺服电机6驱动测量精密丝杠组4，配合位移精密导轨副8，使测量支架7上下调节位置，固定在测量支架7下部的测量机构13实现精准位移控制测量位置，测量机构13位移通过精密光栅尺9实现定位准确并对定位误差检测，反馈给上位机的测量系统对测量结果修正；位置判定信号柱11给位置判定感应开关12提供感应信号，精密光栅尺9通过位置判定感应开关12调整精密光栅尺9原点，并检测测量机构13的上下限；圆锥滚子轴承套圈置于测量基准盘16上，定位气缸24推动定位块25，将圆锥滚子轴承套圈推至两个固定定位块39中间对圆锥滚子轴承套圈定位，限位气缸15推动限位移动导向块14，使移动定位块38对圆锥滚子轴承套圈施加限位力；旋转伺服电机23驱动精密减速机22旋转，使连接磁性联轴器20驱动高精密气浮轴19旋转，测量机构13对圆锥滚子轴承套圈滚道参数采样测量；在测量时，由定位气缸24推动定位块25将圆锥滚子轴承套圈推至固定定位块39中间，固定定位块39通过调整前后位置定位圆锥滚子轴承套圈，保证圆锥滚子轴承套圈的径向跳动小于0.05mm；圆锥滚子轴承套圈定位后由位移伺服电机6驱动测量精密丝杠组4使测量机构13定位至圆锥滚子轴承套圈滚道测量位置，然后测量气缸29拉动平行片簧测量组31对圆锥滚子轴承套圈上滚道尺寸测量，同时伺服电机24驱动精密减速机23带动高精密气浮轴22旋转，要求旋转测量基准盘16的端面跳动小于2μm，此时滚道传感器36测量出上滚道滚道值、滚道椭圆度，角度传感器37测量出上滚道角度值，同侧的滚道传感器36测量值减去角度传感器37测量值，计算出差值旋转一周的变动量为上滚道垂直差；上滚道测完后测量气缸29伸出，位移伺服电机6驱动测量机构13位移至下滚道测量位置，此时测量由角度传感器37测量出下滚道滚道值、滚道椭圆度，滚道传感器36测量出下滚道角度值，同侧的滚道传感器36测量值减去角度传感器37测量值，计算出差值旋转一周的变动量为下滚道垂直差；平行片簧测量组31连接在测量连接块27上，测量气缸29对测量位置进行调整，以适应大小不同的套圈测量，测砧30固定在测量气缸29上，由测量气缸29拉动平行片簧测量组31，使同侧的两个滚道传感器36及两个角度传感器37分别对测砧30接触测量，此时滚道测杆一32和滚道测杆二34接触在滚道尺寸位置，角度测杆一33和角度测杆二35接触在滚道角度位置；本实用新型安装的位置判定信号柱11、位置判定感应开关12、旋转位置信号柱17、旋转位置感应开关18分别通过信号线与PLC连接，滚道传感器36、角度传感器37连接模块后分别与工控机通讯。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。