双列球轴承内圈沟位置及平行度综合测量仪

　　双列球轴承是我公司近年来开发研制的新产品。该轴承内圈为平行的双沟道,轴承在制造过程中要求其中一沟道对基准端面的位置h和两沟间距L及平行度均控制在0.02mm以内。由于国内目前还没有检查该项目的检测仪器,最初只能用样板做一下定性检查,根本无法满足h和L尺寸的检测要求。故研制开发了双列球轴承内圈沟位置和两沟间距离及平行度综合测量仪。

　　1 基本结构与工作原理

　　本仪器的结构及其工作原理如图1所示。两组平行弹簧片(1、2)以平行等距的形式竖立固定在底座(3)上,上端分别铰接支承左浮板(4)和右浮板(5),仪表I卡座(6a)固定在底座上,仪表II卡座(6b)固定在左浮板下方,左、右测臂回转轴座(7、8)分别固定在左、右浮板上方,杆式测臂(9)嵌入管式测臂(10)中,它们均以悬臂形式分别与铰接在左、右回旋轴座上的回转轴连为一个整体。杆、管测臂可实现同步抬起和下落,便于放、取被测轴承内圈。测量时,根据被测轴承内圈两沟道位置尺寸,先调整好杆、管测臂上的左、右测头的距离,下压杠杆抬架(11),杆、管测臂同时被抬起,将被测轴承内圈放置在已调整好的V形块(12)上,让被测轴承内圈基准端面靠在定位挡板(13)上,下落杠杆抬架,杆、管测臂上的左右测头在自身重力和弹簧拉力(14)的作用下,分别压在被测轴承内圈的两个沟道上,靠平行弹簧片组上的浮板的自由浮动自行找正沟道中心而处于待测量状态。将被测轴承内圈沿着V形定位块的V形导面旋转一周,仪表I显示的测值即是沟道I中心对基准端面的位置变化量,而仪表II显示的测值为沟道II中心对沟道IÑ中心间距的差动变化量及平行度。另外,通过调整左、右浮板上的锥形限位固定螺栓(15),可起到控制双平行弹簧片组左右自由平移的极限范围。

　　2 主要机构设计

　　2.1 平行等距弹簧片组

　　该弹簧片组的设计运用了机械原理中平行四杆机构原理,即在平行等距弹簧片组上端铰接支承的浮板以及与浮板连结的各零部件的运行轨迹是相同的。因而杆臂右测头和管臂左测头在被测轴承内圈各自沟道中的位移变化量是分别通过左、右浮板下方的表点架(16、17)上的微调传递给仪表I、仪表II而反映出来的。

　　2.2 差动式平行弹簧片组

　　仪表I卡在底座上,表尖打在与左浮板下方连为一体的表点架微调上,仪表I的测值即是沟道I中心对基准端面的位置变化量。由于仪表II卡在与左浮板下方连为一体的卡座内,表尖打在与右浮板下方连为一体的表点架微调上,因此,消除了杆臂右测头在沟道I中对轴承内圈基准端面的位置变化量对管臂左测头在沟道II中的测量状态产生的影响。确切地说,仪表II反映出的测值是管臂左测头在沟道II中与杆臂右测头在沟道I中尺寸变化量的代数和,即轴承内圈沟道II中心圆对沟道I中心圆距离的差动变化量(平行度)。