朱 霞，陳淑杰，張 艷

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 小型球軸承分廠，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量控制部，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

某型非標(biāo)準(zhǔn)圓柱滾子軸承在端面上有定位凸臺(tái)。使用過程中，對(duì)該凸臺(tái)的對(duì)稱度、平面度有著非常嚴(yán)格的工藝要求，而分廠對(duì)該項(xiàng)目的測(cè)量手段保證不了工藝要求，為此對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量方法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了測(cè)量精度和生產(chǎn)效率，降低了廢品，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

2 軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

2.1 軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

該型圓柱滾子軸承在外圈端面上加工出一個(gè)定位凸臺(tái)（見圖1），對(duì)稱性工藝要求為0.015mm，凸臺(tái)幅高：3mm～5mm,該類型軸承在使用時(shí)需要凸臺(tái)（D面、C面）與電動(dòng)機(jī)機(jī)體定位環(huán)上的凹臺(tái)兩側(cè)面連接固定，因此對(duì)凸臺(tái)的尺寸精度、幾何精度和形位公差有著嚴(yán)格的要求。

2.2 現(xiàn)狀分析

在日常生產(chǎn)過程中對(duì)兩凸臺(tái)的內(nèi)、外直徑尺寸檢測(cè)只需要用游標(biāo)卡尺就能保證（凸臺(tái)內(nèi)、外直徑公差均為±0.03mm,而游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度為0.02mm,使用帶儀表的游標(biāo)卡尺測(cè)量讀數(shù)很容讀出，同時(shí)凸臺(tái)內(nèi)、外徑與電機(jī)凹臺(tái)為間隙配合），D面、C面檢測(cè)手段是使用外徑千分尺對(duì)凸臺(tái)進(jìn)行測(cè)量，外徑千分尺的測(cè)量誤差為0.001mm,能夠滿足測(cè)量要求，但是由于凸臺(tái)幅高過短，只有3mm～5mm,從圖中 2 可以看出，外徑千分尺測(cè)點(diǎn)2與測(cè)點(diǎn)3雖然能夠與凸臺(tái)接觸，但是接觸部位非常小，圖2 中編號(hào)1件在測(cè)量時(shí)與軸承外圈端面容易發(fā)生干涉，測(cè)點(diǎn)2、測(cè)點(diǎn)3與凸臺(tái)寬度不能有效保證平行（測(cè)點(diǎn)2、測(cè)點(diǎn)3與凸臺(tái)寬度方向是點(diǎn)接觸），同時(shí)測(cè)量過程中檢測(cè)人員在使用外徑千分尺時(shí)每測(cè)量一次手的力量不同，測(cè)量取得的數(shù)值不一致，雖然采取多點(diǎn)測(cè)量取平均值且操作人員和檢驗(yàn)人員自檢和互檢，仍達(dá)不到工藝要求，同時(shí)對(duì)稱性用外徑千分尺檢測(cè)也無法達(dá)到規(guī)定要求。外徑千分尺、游標(biāo)卡尺示意圖見圖2。

圖1 某型圓柱軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

圖2 外徑千分尺、游標(biāo)卡尺示意圖

3 新方法簡(jiǎn)介

為了保證凸臺(tái)對(duì)稱性達(dá)到工藝文件要求，減少?gòu)U品的產(chǎn)生，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量方法重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)和安裝。在G903儀器底座上固定一個(gè)工字架（見圖3），工字架的平行差要求為0.008mm，平面度要求為0.005mm，將工件兩凸臺(tái)同時(shí)架在工字架平面上（兩凸臺(tái)的側(cè)面在數(shù)控鏜床上進(jìn)行加工，兩凸臺(tái)內(nèi)、外直徑在數(shù)控車床上加工），在軸承外圈另一端面放置一直角鐵，直角邊與軸承另一端面完全接觸，這樣就能保證軸承外圈在測(cè)量時(shí)固定不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在工件外徑（外徑為終磨尺寸，以此作為定位基準(zhǔn)）上安裝一塊千分表，工件前后運(yùn)動(dòng)找到最大值。

以某型號(hào)圓柱滾子軸承加工為例：軸承外徑尺寸：Φ60mm，凸臺(tái)寬度為：6mm，工字架高度：50mm，凸臺(tái)D面到外徑最大點(diǎn)的尺寸為工字架高度+軸承外圈二分之一直徑+二分之一凸臺(tái)幅高，即：50+60/2+6/2=83mm,用83mm的高度標(biāo)準(zhǔn)塊對(duì)表，在工件外徑（外徑為終磨尺寸，以此作為定位基準(zhǔn)）上安裝一塊千分表，工件前后運(yùn)動(dòng)找到最大值。然后進(jìn)行測(cè)量把外圈D面放置在工字架上得到一個(gè)讀數(shù)為83.20mm，然后用同樣的方法測(cè)量到C面到外徑的尺寸為83.20mm，也就是留量為0.40mm。磨削時(shí)分多次進(jìn)行，首先磨削C面（磨量為0.10mm）,磨削后進(jìn)行測(cè)量，校準(zhǔn)機(jī)床進(jìn)給量與測(cè)量系統(tǒng)的符合性是否一致，再用同樣方法磨削D面（磨量為0.10mm），C、D兩面同時(shí)進(jìn)行第一次粗磨后在測(cè)量系統(tǒng)上檢測(cè)尺寸和對(duì)稱性，以便在二次磨削時(shí)準(zhǔn)確調(diào)整機(jī)床進(jìn)給量，（為不使C、D兩面在加工和測(cè)量中混淆，在D面一側(cè)的滾道內(nèi)涂上紅色作為記號(hào)。）循環(huán)進(jìn)行多次磨削多次測(cè)量直至加工到工藝要要求的尺寸為止，加工時(shí)采用邊對(duì)稱磨削邊測(cè)量的方法使其C、D兩面尺寸差始終不大于0.015mm，既保證了工件對(duì)稱度的要求，同時(shí)根據(jù)每次測(cè)量尺寸來調(diào)整機(jī)床上的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，控制磨削尺寸，采取邊磨削邊測(cè)量的加工方法，保證了凸臺(tái)的寬度和對(duì)稱度的精度要求。

圖3 某型軸承凸臺(tái)測(cè)量裝置

4 應(yīng)用效果

改進(jìn)后的測(cè)量方法經(jīng)過一年來的實(shí)際應(yīng)用，操作者對(duì)該種方法的方便、快捷非常認(rèn)可，檢驗(yàn)人員對(duì)工件加工質(zhì)量和一次交檢合格率也十分認(rèn)可，減少了廢品數(shù)量，該測(cè)量方法已推廣到其他類型的軸承，解決了帶定位槽軸承的檢測(cè)難題，取得了良好的效果，目前此種改進(jìn)已得到全面推廣使用。

對(duì)某1型和某2型圓柱滾子軸承進(jìn)行對(duì)稱度測(cè)量，（用外徑千分尺和改進(jìn)后測(cè)量?jī)x器分別測(cè)量100套）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表1。

表1 測(cè)量方法改進(jìn)前后對(duì)稱度合格率對(duì)比統(tǒng)計(jì)表

通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，用改進(jìn)后的測(cè)量方法對(duì)套圈對(duì)稱度進(jìn)行測(cè)量，合格率均為100%，比原方法分別提高了6%和7% ，生產(chǎn)效率明顯提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量方法進(jìn)行改進(jìn)、調(diào)整，既方便又準(zhǔn)確地測(cè)出凸臺(tái)不對(duì)稱的尺寸和需要磨削的余量，且提高了檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性，大大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了磨削廢品，節(jié)約了材料和資金。