Y9025圆度仪调整架的改进设计

　　Y9025圆度仪主要用于轴承套圈等环形件的圆度测量。因其与同类仪器相比具有更高的测量效率而在轴承行业得到广泛应用。为使该仪器在技术上继续保持领先优势,技术创新和结构改进工作一直在不断地进行。本文仅涉及测量头位置调整机构调整架的改进设计。

　　1 调整架的工作原理

　　轴承套圈圆度的测量要求测头能相对于工件径向(左右)和轴向(上下)位置调整,以满足不同直径和不同截面的圆度测量。调整架(图1)就是用来实现这一调整的机构。

　　1.1 测头上下位置调整

　　摇动手轮,水平手轮轴的旋转经圆锥齿轮副转变为垂直丝杠的旋转;再由螺旋副转变为螺母的升降,进而带动滑座沿立柱上下滑动,实现测头相对于工件的上下移动。

　　1.2 测头左右位置调整

　　旋动旋柄或微分筒,借助齿轮齿条副或螺旋副,使大小滑块沿燕尾导轨在滑座上水平滑动,实现测头相对于工件的左右移动。

　　2 存在的问题

　　原有调整架(图1a)能满足测头上下左右位置的调整要求,但其核心构件齿轮副和螺旋副的轴系设计繁杂,工艺性差,加工、装配和维修困难。具体表现为:

　　(1)初次装配时,需现场配作多个隔垫(套)、锥销孔和紧定孔。由于调整环节多,配作量大,工作效率低。

　　(2)研磨跑合圆锥齿轮副时,需反复清洗齿轮和调整相对位置,由于操作空间狭小,拆装锥销和圆锥齿轮相当麻烦。

　　(3)齿轮的轴向位置影响轴系的轴向装配间隙,虽然在丝杠轴系的齿轮与轴承之间有调整垫,但齿轮与轴采用销接,轴向间隙不易控制。轴向装配过紧,锥销装拆困难;偏松,则影响轴系刚度和回转精度,操作上的感觉也不好。此外,由于运动磨损产生的轴向间隙不易消除。

　　(4)采用顶压弧片的方式分别将滑座和定位圈紧固在立柱上。采用双柱销限制弧片圆周方向的位置(图2a)。这种限位方式,对两销孔的平行度有一定要求,同时圆柱销应与弧片紧配,而实际上圆柱销与弧片是松配。使用时,柱销可能脱离弧片,起不到限位作用;装拆时,易出现散件和对位麻烦。

　　(5)滑座的升降动力来自丝杠旋转引起的螺母(图1a)升降。滑座由立柱和V型键导向,螺母由丝杠导向。两运动副虽然都有一定间隙,但螺母与滑座是刚性连接,而螺母受自身结构特点的限制和相关件配合尺寸的影响,其相对于立柱外表面的凸出量不易直接在机加工时保证,往往需要在总装时修配或加铜皮垫。

　　(6)当丝杠轴系或手轮轴系出现故障时,需对调整架进行大解体。比如拆换轴承的顺序:卸去立柱上的滑座(组件)和定位圈,将底座拆离工作台,从底座下部拨出圆锥销,抽动手轮轴脱开齿轮,拧紧松定螺钉,从底座下部抽出立柱(组件),旋动轴承外套筒使螺母与丝杠脱离,同时丝杠轴系从立柱内腔退出,从外套筒窗口拨出圆锥销,拆去端盖,使轴承分别与外套筒和丝杠分离。