哈爾濱哈軸精密滾子制造有限公司（黑龍江 150036）查榮明

哈爾濱軸承集團公司（黑龍江 150036）姜麗華

1.雙列球軸承結(jié)構(gòu)

雙列深溝球軸承主要用來承受徑向負(fù)荷，有很大的承載能力，多應(yīng)用于礦山、冶金和重型機械等行業(yè)。雙列深溝球軸承的結(jié)構(gòu)形狀如圖1所示。此類軸承內(nèi)、外圈均有兩個滾道，它有兩列鋼球，鋼球的大小和數(shù)量直接影響軸承承載能力。在加工滾道的過程中，內(nèi)、外圈兩滾道間的溝間距尺寸控制的好壞，直接影響軸承裝配后的各項精度指標(biāo)。由于機床設(shè)備加工精度達(dá)不到要求，必須對所加工的產(chǎn)品采用專用測量裝置準(zhǔn)確、快速測量，隨時對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，以確保加工出的產(chǎn)品尺寸合格。

2.改進(jìn)前的測量方法

原先都是采用溝間距樣板測量雙列球軸承內(nèi)圈兩溝道間距尺寸。溝間距樣板的結(jié)構(gòu)形式如圖2 所示。樣板分為大范和小范，帶圓形豁口的一面為小范，小范尺寸M為溝間距尺寸L的最小值，M=L+Δ1；不帶圓形豁口的一面為大范，大范尺寸b為溝間距尺寸L的最大值，b=L+Δ2。

圖1 雙列球軸承的結(jié)構(gòu)形狀

圖2 片形溝心徑樣板的結(jié)構(gòu)形式

圖3 改進(jìn)前雙列球軸承兩溝道間距尺寸測量原理圖

圖3所示為采用溝間距樣板測量雙列球軸承內(nèi)圈兩溝道間距尺寸的測量原理圖。先將樣板的小范一面放在被測的雙列球軸承內(nèi)圈溝道中，并且使樣板盡可能通過被測軸承的中心平面，此時，樣板小范的兩內(nèi)R面與被測軸承內(nèi)圈溝道接觸，再把樣板的大范一面放在被測的雙列球軸承內(nèi)圈溝道中，若樣板大范的兩外R面與被測軸承內(nèi)圈溝道接觸，表明該被測軸承內(nèi)圈溝間距尺寸L為合格，否則，如果樣板小范的兩外R面與被測軸承內(nèi)圈溝道接觸，表明該被測軸承內(nèi)圈溝間距尺寸加工小了，為不合格品；如果樣板大范的兩內(nèi)R面與被測軸承內(nèi)圈溝道接觸，表明該被測軸承內(nèi)圈溝間距尺寸加工大了，也為不合格品。此種溝間距樣板只能定性判斷雙列球軸承套圈溝間距尺寸合格與否，不能定量測出具體數(shù)值，而且還會存在人為誤判現(xiàn)象，如果不合格品流入裝配工序，就會影響軸承的成品質(zhì)量，降低軸承的使用壽命。

3.改進(jìn)后的測量方法

由于采用樣板只能定性判斷雙列球軸承內(nèi)圈兩溝道間距尺寸合格與否，不能測出兩溝道間距尺寸的實際數(shù)值，因此，我們根據(jù)該產(chǎn)品檢測的特點，在百分表上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，自行設(shè)計了簡易的測量裝置，通過標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行比較測量，可以直接測量出兩溝道間距尺寸的實際值，在套圈加工過程中，可以根據(jù)測得數(shù)值的大小確定調(diào)整設(shè)備的移動量，可以做到快速、準(zhǔn)確地把設(shè)備調(diào)整到位進(jìn)行加工，縮短了設(shè)備的調(diào)整時間，提高了套圈的加工效率。

如圖4所示為采用百分表結(jié)構(gòu)的測量原理圖。該裝置主要由百分表、固定測頭和活動測頭組成，固定測頭用螺釘緊固在百分表的表桿上，活動測頭用螺釘緊固在百分表活動端的支桿上。測量前，根據(jù)被測軸承型號，首先選取與被測套圈溝R尺寸相匹配的曲率球，曲率球尺寸為溝R尺寸的最小值，分別安裝在固定測頭和活動測頭上，再從被加工的產(chǎn)品中挑選一個加工精度高的產(chǎn)品作為首件，將首件送到計量室計量，計量合格后作為標(biāo)準(zhǔn)件。在測量雙列球軸承內(nèi)圈兩溝道間距尺寸時，將固定測頭放在被測內(nèi)圈的一個溝道內(nèi)，活動測頭放在被測內(nèi)圈的另一個溝道內(nèi)，先用標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行對表，然后再進(jìn)行測量，兩溝道間距尺寸的變化量就會通過測量儀表反映出來，可以直接測出兩溝道間距尺寸的實際數(shù)值。為軸承在裝配過程中，挑選匹配的內(nèi)、外圈溝間距尺寸提供了有效數(shù)據(jù)。

該裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單，但非常適用。如果把該裝置固定測頭的結(jié)構(gòu)加以改造，還可以用于測量一溝到基準(zhǔn)端面的位置。將固定測頭改為與表桿垂直的平面結(jié)構(gòu)，測量時，將百分表結(jié)構(gòu)的固定平面緊貼在被測套圈的基準(zhǔn)端面上，活動測頭放在被測內(nèi)圈的一個溝道內(nèi)，通過標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行比較測量，溝位置的變化量就會通過測量儀表反映出來，可以快速測出溝位置的實際數(shù)值。

圖4 改進(jìn)后百分表結(jié)構(gòu)的測量原理圖

雙列球軸承在使用時常因軸承的內(nèi)、外圈溝間距尺寸相差太大，使軸承在運轉(zhuǎn)過程中很快地被磨損，直接影響軸承的壽命，因此，采用改進(jìn)后的測量裝置進(jìn)行測量，既能準(zhǔn)確判斷出被測軸承溝心徑尺寸合格與否，又提高了軸承的測量精度，提高了軸承裝配過程中的合套率。由于采用樣板測量時，一次合格率僅為60%，采用改進(jìn)后方法測量，一次合格率可以提高到90%以上，所以，采用改進(jìn)后的測量方法更加合理。

4.結(jié)語

該裝置具有操作簡單、測量準(zhǔn)確、人為誤差減少和通用性強等特點，提高了測量效率，很好地滿足了生產(chǎn)需求。尤其在測量大型軸承套圈時，由于搬動套圈困難，設(shè)計一些簡易的測量裝置，既可節(jié)省成本，又提高了套圈的測量精度，在今后的工作中需不斷地探索和嘗試。

[1]鄧四二，賈群義，王燕雙.滾動軸承設(shè)計原理［M］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2]中國軸協(xié)職教委教材編審室.軸承檢測技術(shù)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1991.

[3]中國標(biāo)準(zhǔn)出版社編委會.中國機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編量具量儀卷［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.

[4]余光國，馬俊.機床夾具設(shè)計［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社，2005.