专利名称：轴承组件组合测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及精密测量仪器技术领域，更具体地说，涉及一种计算机硬盘磁头生产专用的轴承组件组合测量仪。
轴承组件是HSA上不可缺少的重要部件，它使磁头能够实现径向寻道，其形位误差RUNOUT(简写R/O)及垂直度(PERPENDICULARITY，简写PERPEN)直接影响着磁头头偏(Head alignment、简称ALN)、臂高(ARM-HEIGHT)等机械参数，故要求在生产过程中，对100％的来料轴承组件检测上述两个形位误差，而传统技术实现这两个参数检测的方法是用不同的装置分别检测的，其不足是精度差、操作复杂，测量仪器结构复杂，成本高昂。
本实用新型的目的在于提供一种轴承组件组合测量仪，这种轴承组件组合测量仪可以克服现有技术的上述缺点，一次便可完成形位误差、垂直度两个参数的测试，同时具有测试精度高、使用方法简单、高效，而且，仪器结构简单，制造成本低廉，使用寿命长。
本实用新型的目的是这样实现的，构造一种轴承组件组合测量仪，包括工作底板1、安装在底板1上且与底板1配合可滑动的滑动单元2，安装在滑动单元2上的位移测试单元3，在工作底板1上还装有用于装载被测量轴承组件9的旋转单元4，以及控制滑动单元2是否可转动的止动单元5以及与所述止动单元5联动的手柄6，还包括用于将被装载的被测轴承组件9锁紧定位在所述旋转单元4上的定位/锁紧单元7。
按照本实用新型提供的轴承组件组合测量仪，其特征在于，还包括设在滑动单元2底部一端与底板1底部之间的弹簧滑动机构8，使得滑动单元2与底板1翼侧之间有一个相向的力，所述手柄6与止动单元5在底板1内有一个联动机构，使所述手柄6处在测试位置，所述相向力起作用，所述拨动手柄6到另一位置，相向力不起作用，滑动单元2上的测试单元3与被测试轴承组件9不接触。
按照本实用新型提供的轴承组件组合测量仪，其特征在于，所述旋转单元4包括用于置放轴承组件的转轴41，用于置入转轴41的导柱43，还包括用于调节所述转轴41与所述导柱43之间配合间隙的调节螺钉42以及设在转轴41底部中央用于支承转轴的定向球44。
按照本实用新型提供的轴承组件组合测量仪，其特征在于，所述测试单元3包括通过螺钉安装在滑动单元2顶部表面的数字式千分表31用于随时监控轴承形位公差数值变化，所述数字式千分表31通过表夹32连接有固定式表头33和伸缩式表头34。
按照本实用新型提供的轴承组件组合测量仪，其特征在于，所述定位/锁紧单元7包括端面定位/螺纹锁紧装置对轴承组件进行定位和锁紧。
实施本实用新型的轴承组件组合测量仪，具有以下显著优点使用简单，一般工人仅需0.25小时培训即可上岗，1小时即达到熟练程度；工装HPU很低，测试效率高，完全能匹配HSA大规模生产的需求；同时，工装性能稳定，可长期使用而不影响性能，工装的性能参数重复性和相关均满足国际通行标准，经测试达到了以下指标操作HPU《＝0.0118，重复性GR&R＜15％，相关性R2＞＝0.8；此外，本实用新型的工装维护和调校简单易行，减轻了维护人员的劳动强度，同时，也为HSA大批量生产提供了便利。使用本实用新型提供的测量装置测试合格的轴承组件，应用到HSA上，HSA一次合格率由80％提高到98-99％，单件头堆辅料消耗也明显降低。本实用新型的轴承组件组合测量仪在轴承组件定位方式、轴承组件夹紧方式和轴承组件测试部位方面，充分考虑了轴承组件测试状态与工作状态的吻合性，测量仪采用一体化组合结构，调校简单易行，测试精度高，成本较低，因此，测试仪器使用寿命长，维护也简单。
结合附图和实施例，进一步说明本实用新型的特点，附图中
图1是本实用新型的轴承组件组合测量仪的立体结构示意图；图2是本实用新型的轴承组件组合测量仪的剖面结构示意图；图3是本实用新型的轴承组件组合测量仪中的转动单元部分的剖面放大结构示意图；图4是本实用新型的轴承组件组合测量仪中的测试表头的结构示意图；图5示出了止动单元5与手柄6的联动情况。
对各图中标号统一说明如下1是工作底板，2是滑动单元，3是测试单元，31是数字式千分表，32是表夹，33是固定式表头，34是伸缩式表头，4是旋转单元，41是转轴，42是调节螺钉，43是导柱，44是定向球，5是止动单元，6是手柄，7是定位/锁紧单元，8是弹簧滑动机构，9是被测试轴承组件，本实用新型的轴承组件组合测量仪采用的技术方案采用一体化组合式结构，在轴承组件定位方式、夹紧方式和测试部位等方面具有自己的特点，而且调校容易，测试精度较高，成本较低。
如图1所示，本实用新型的轴承组件组合测量仪包括提供测量仪器的基准平面和其他所有部件单元的承载面的工作底板1、安装在底板1上且与底板1配合可滑动的滑动单元2，安装在滑动单元2上的测试单元3，在工作底板1上还装有旋转单元4，以及控制滑动单元2是否可移动的止动单元5以及手柄6，所测量的轴承组件9装载在旋转单元2上，并可用定位/锁紧单元7将其锁紧定位。其中，滑动单元2并在底板上可滑动的装置，采用高精度滑块，为测量装置提供活动渠道，增大了操作空间，便于测试操作及仪器维护；测试单元3是一个能随时监控轴承组件形位公差数值变化的高精度测量装置，测试单元3在工作状态下能很好地与被测试轴承组件对中，其测试头与被测试轴承组件必须可靠接触；旋转单元4为轴承整个圆周都被测试而提供的精密机构，要保证在工作中转动平稳，轴承定位面始终处于水平状态，且各部件精密配合；止动单元5见图5，一个由手柄6带动的联动装置，为测试单元非工作时间提供休息场所，方便操作并维护测试单元的精确性，其动作应流畅，在测试状态下(图5中A所指位置)，不影响操作和测试，在非测试状态下则能使测试单元远离轴承组件并可靠止动(图5中B所指位置)；定位/锁紧单元7用于模拟HSA工作时轴承的工作状态，采用端面定位/螺纹锁紧方式来定位/锁紧轴承组件，要确保被测试轴承组件被可靠定位及锁紧。
如图2所示，滑动单元2底部通过螺钉固定在有弹簧滑动机构8的一端，弹簧滑动机构8的另一端固定在底板1上使得滑动单元2与底板1之间有一个拉力，将滑动单元2上的测试单元3对安装在底板一侧的轴承组件有一个相向的力。为控制滑动单元2与被测试轴承之间的彼此相向的力，带手柄6的联动止动单元5，即手柄6与止动单元5在底板1内有一个联动机构，在进行测试时，手柄6处在收紧位置，相向力起作用。停止测试时，拨动手柄6到另一位置，相向力不起作用。
图3示出了转动单元部分结构情况，如图所示，轴承组件置于转轴41上，转轴41置于导柱43中，调节螺钉42用于调节期间的配合间隙，定向球44设在转轴41底部中央，用于支承转轴，减少了转轴与导柱间的摩擦，同时使转轴始终围绕导柱向心旋转，保证其旋转。
图4示出了测试单元3的结构情况，测试单元3包括通过螺钉安装在滑动单元2顶部表面的数字式千分表31，其探头通过表夹32连接有固定式表头33和伸缩式表头34，即表夹把伸缩表头和固定式表头紧密连接在一起，伸缩表头测量时，始终与轴承组件可靠接触，在仪表表头导套内自由伸缩；固定表头作为测试的参考点，工作时始终与轴承组件可靠地接触。
现说明本实用新型的轴承组件组合测量仪的测试原理以一个固定表头作为参考点，靠近被测试轴承组件定位面，并与轴承组件套外圆接触。将一个可伸缩柔性表头(测试单元3)靠近轴承组件最上端，用标准轴承清零使两个表头在清零时处于一个铅垂面内，则轴承外圈转动过程反应在仪表读数的变化即轴承R/O值，转动轴承内圈，在表头读数绝对值最大值处则可读取轴承的PERPEND值。此处，假设1)轴承轴线与母线平行；2)标准轴承圆柱度为零。
这样，标准轴承中间值清零的的地方就是垂直度为零的地方。
本实用新型的轴承组件组合测量仪的使用方法包括以下步骤开启测量仪表，即打开千分表3的电源开关；安装标准轴承到旋转单元4上；拨动手柄6，滑动单元2在弹簧力的作用下向被测标准轴承靠近，使测试单元3接触轴承；用手转动锁紧单元7并旋转一周；记录千分表3上的最大值及最小值；以中间值为基准将千分表清零；移开并锁住测试单元3；取下标准轴承组件，装上被测轴承组件；拨动止动手柄6；用手转动锁紧单元7旋转一周；测试R/O值；以R/O值最远点为参考点(移到测试表头处)；转动锁紧单元7旋转一周；测试/记录PERPEN值；以PERPEN值最远点为参考点(移到测试头处)；转动；轴承外圈一周；记录R/O值。这样，整个过程结束后，便可得到要检测的PERPEN值和R/O值。
权利要求1.一种轴承组件组合测量仪，其特征在于包括工作底板1、安装在底板1上且与底板1配合可滑动的滑动单元2，安装在滑动单元2上的位移测试单元3，在工作底板1上还装有用于装载被测量轴承组件9的旋转单元4，以及控制滑动单元2是否可移动的止动单元5以及与所述止动单元5联动的手柄6，还包括用于将被装载的被测轴承组件9锁紧定位在所述旋转单元4上的定位/锁紧单元7。
2.根据权利要求1所述的轴承组件组合测量仪，其特征在于，还包括设在滑动单元2底部一端与底板1底部之间的弹簧滑动机构8，使得滑动单元2与底板1翼侧之间有一个相向的力，所述手柄6与止动单元5在底板1内有一个联动机构，使所述手柄6处在测试位置，所述相向力起作用，所述拨动手柄6到另一位置，相向力不起作用，滑动单元2上的测试单元3与被测试轴承组件9不接触。
3.根据权利要求1所述的轴承组件组合测量仪，其特征在于，所述旋转单元4包括用于置放轴承组件的转轴41，用于置入转轴41的导柱43，还包括用于调节所述转轴41与所述导柱43之间配合间隙的调节螺钉42以及设在转轴41底部中央用于支承转轴的定向球44。
4.根据权利要求1所述的轴承组件组合测量仪，其特征在于，所述测试单元3包括通过螺钉安装在滑动单元2顶部表面的数字式千分表31用于随时监控轴承形位公差数值变化，所述数字式千分表31的探头通过表夹32连接有固定式表头33和伸缩式表头34。
5.根据权利要求1所述的轴承组件组合测量仪，其特征在于，所述定位/锁紧单元7包括端面定位/螺纹锁紧装置对轴承组件进行定位和锁紧。
专利摘要一种轴承组件组合测量仪,在底板1设有其上面装有测试单元3的滑动单元2以及可装载被测量轴承组件9的旋转单元4,还装有用于控制滑动单元2是否可移动的止动单元5以及与止动单元5联动的手柄6,还包括定位/锁紧单元7。这种轴承组件组合测量仪,使用简单,测试效率高,能匹配HSA大规模生产的需求,使生产一次合格率大大提高,单件头堆辅料消耗也明显降低。由于采用一体化组合结构,调校简单,测试精度高,成本较低,寿命长,维护简单。
文档编号G01M13/04GK2370409SQ9920689
公开日2000年3月22日 申请日期1999年4月15日 优先权日1999年4月15日
发明者熊安, 曾庆欣, 古长均, 邓文海, 凌圣灵 申请人:深圳开发科技股份有限公司