新结构D700型系列圆锥(柱)轴承滚道检测仪器的研制

　　1前言

　　自从上个世纪三十年代,德国的乌德工程师发明了平行弹簧片结构装置作为机械式检测仪器的传递示值以来,已经被广泛地应用在各种检测仪器上。因为它没有传递误差,示值又极其稳定,而且结构简单,所以不论手动还是自动的检测仪器,都首选该种传递装置。尤其在轴承制造行业上使用的专用检测仪器,不论国内还是国外,大都采用这一装置。

　　我国在上个世纪五十年代初,开始有了平行弹簧片结构装置的轴承检测仪器,至今仍在大量使用。但是,在这些仪器中有两种D710型系列和D720型系列的检测仪器,自从问世以来就存在着测量有误差,示值不稳定等问题,至今未能得到解决。经调研分析,这两种型号系列的检测仪器存在的主要问题是,两个平行弹簧片的结构设计和安装形式均不合理,仪器整体倾斜角度不固定,因而平行弹簧片会产生一个不确定的扭力矩,测力变化不一,加之测杆底脚联接方式的刚性不足,致使仪器自身加大了测量误差,示值稳定性差等先天缺陷。经常出现用于测量同一套圈检测项目的几台仪器量值不统一的现象,长期以来一直困扰着使用部门和操作者。比如,就在近期,某单位在加工同一型号轴承套圈时使用了D712和D713两种型号检测仪器时,结果测得的尺寸值竞相差约10um,从而造成了一批废品。

　　由于圆锥(柱)轴承套圈滚道带有凸度,因而要求测量滚道直径尺寸的测点必须放在凸度的最高点上,而D7ro型系列和D720型系列的检测仪器的测量结构已无法满足该要求。加之这两种型号系列检测仪器的自身缺陷,必然要被取代。

　　2新结构仪器

　　为了解决D7ro和D720两种型号系列检测仪器的问题,研制了一种新结构D700型系列圆锥(柱)轴承套圈滚道检测仪器,参见图1和图2的外观图。D70O型号系列的检测仪器不但具有710和D720两种型号系列检测仪器的全部功能,还可以测量该两种型号系列检测仪器无法测量的套圈滚道凸度最高点上的直径尺寸和角度(垂直度)。从而填补了国内圆锥(柱)轴承套圈滚道凸度无检测仪器的空白。

　　3基体结构和测量原理

　　参见图3和图4测量原理图,D700型系列检测仪器有两组平行弹簧片装置,整体成90。安装在同一平面上,将测量套圈滚道直径尺寸(即单一径向平面内直径)的变动量和测量角度差及垂直度的检测仪器分别由两组平行弹簧片装置完成。它们可以任意调整各自支点和测点的高度,而相互不发生干涉。

　　4主要性能和特点

　　D700型系列检测仪器的平行弹簧片结构设计借鉴了测值准确、示值稳定性好的D920型系列检测仪器。其主要性能及特点如下示: