用轮廓仪测量轴承套圈沟位置

　　1前言

　　触针式轮廓仪在机械行业中尤其是轴承行业中应用非常广泛，主要用于测量工件的粗糙度、直线度、沟曲率、沟型误差、圆心距等参数。但是，目前对轮廓仪的使用只停留在初级水平上，没有充分发挥轮廓仪强大的数据分析功能。若与一些附件相结合，可以拓展轮廓仪的测量功能，为实际测量工作带来方便。

　　2轴承套圈沟位置的测量

　　轴承沟位置的测量一直沿用传统的测量方法，全沟轴承的沟位置是在D012或D022等专用仪器上，用翻幅法测得沟位置的偏差值。角接触球轴承的沟位置，是利用相应的曲率球在立式测长仪上间接测量出套圈沟位置的实际值。但是，随着新型轴承的不断出现，传统方法已不能满足实际测量需要，急需找到一种测量轴承套圈沟位置的新的测量方法。针对上述情况，研究出用轮廓仪测量套圈沟位置的方法。此次所讲述的方法，是上一篇《用 Taylor轮廓仪巧测轴承沟位置》(见《哈尔滨轴承》2005 年第1 期)的续篇，对原有方法进行了完善，并增加了新方法。

　　2.1测量原理

　　由轮廓仪一次测量出钢球或圆柱滚子的轮廓以及轴承外圈或内圈的轮廓，利用轮廓仪驱动箱高精度定位功能，使轮廓仪具有了两维坐标测量分析能力。利用轮廓仪测量轴承滚道沟位置的方法主要有以下四种方法：滚子法、钢球法、旋转法、全沟套圈法。

　　2.2 测量方法

　　2.2.1 滚子法

　　以角接触球轴承双半内圈滚道为例，因其滚道为半沟形状，且沟曲率圆心在套圈小端端面外侧。按常规方法测量沟位置较困难。然而，用轮廓仪就可以很好地解决这个问题。

　　先将已知半径为 r滚子的和被测套圈按图1所示位置安装固定，由轮廓仪测量出滚子外径的轮廓及套圈沟道的轮廓，利用轮廓仪坐标分析，得到滚子圆心O1与滚道曲率圆心O2在X方向坐标x1、x2，则：滚子圆心O1与滚道圆心O2水平距离为：

　　沟位置的计算公式为：

　　2.2.2钢球法

　　当被测量的套圈的尺寸相对较小时，其端面尺寸相应也较小，滚子难于固定到端面上。这种情况下，采用半径为 r钢球的钢球作为测量附件，再加上一块尺寸为h的量块，增加滚子与端面的接触面积。按图2中所示，将被测套圈、钢球和量块安装在一起。由轮廓仪测量分析得到钢球的圆心O1与沟道的圆心O2在X方向坐标x1、x2，则钢球的圆心O1与沟道的圆心O2距离为：

　　沟位置为：

　　2.2.3 旋转法

　　此方法不需要用钢球和滚子作为测量附件。测量时，按图3所示，先将被测套圈倾斜β度角，由轮廓仪测量出套圈沟道及端面母线的轮廓。借助测量分析软件，将测量出的轮廓线旋转到垂直状态，得到钢球的圆心O1与沟道的圆心O2在X方向坐标x1、x2，则被测套圈滚道沟位置应为：