转盘轴承用壁厚测量表架

刘攀，戴天任，李建东，王高峰，冯辉

(洛阳轴承研究所有限公司 重大型事业部，河南 洛阳 471039)

轴承套圈的壁厚差是影响轴承径向跳动的主要因素之一，要提高轴承的旋转精度必须减小套圈的壁厚差，因此，壁厚差的测量对轴承精度至关重要。

然而，某些转盘轴承由于受自身结构及尺寸限制，无法使用常规测量方法进行检测。因此，依据常规测量方法，演变改进后制作了一种壁厚测量表架，以解决大型轴承壁厚差测量困难的问题，对产品精度的提高以及产品质量的控制有着很大的帮助。

1 壁厚测量表架的结构

1.1 主体结构

如图1所示，壁厚测量表架主要由底板、滑动板、2个立柱、顶针、百分表(或千分表)及多个内六角螺栓组成。其中，底板、滑动板和立柱均采用45#钢制成，在精加工后进行发蓝处理，以便长期使用并防止生锈、老化；顶针在使用时容易磨损，而过度磨损会影响测量数据的准确性，要求其耐磨性较好，因此材料采用GCr15钢，加工完后进行淬火处理，使其具有一定的硬度，并增加耐磨性。

1—内六角螺栓；2—百分表(千分表)；3—立柱；4—底板；5—滑动板；6—顶针

1.2 底板

如图2所示，底板由U形槽、通孔、连接螺纹孔及定位螺纹孔构成。其中，U形槽宽度为B′，与滑动板宽度B相同，间隙配合；连接螺纹孔用于连接底板与滑动板；通孔则用于连接另外一根立柱及百分表(或千分表)。调节好表的位置后，通过与定位螺纹孔相同规格的螺栓进行紧固。

1—定位螺纹孔；2—通孔；3—U形槽；4—连接螺纹孔

1.3 滑动板

如图3所示，滑动板宽度为B，主体上开有环形槽、通孔及定位螺纹孔。其中，通孔与其中一个立柱和顶针连接，调整好顶针测量位置后，通过与定位螺纹孔相同规格的螺栓进行紧固；环形槽的作用是在壁厚测量表架调整完成后便于螺栓通过，并将滑动板固定在底板上。

1—定位螺纹孔；2—通孔；3—环形槽

1.4 立柱

立柱结构如图4所示，2根立柱分别与底板和滑动板连接后通过螺栓紧固，为便于螺栓拧紧，需将立柱的一侧铣平。立柱上的通孔用来连接顶针及百分表(千分表)，依靠与定位螺纹孔相同规格的螺栓进行紧固；立柱直径φ需根据底板和滑动板的通孔尺寸确定，间隙配合即可。

1—通孔；2—定位螺纹孔

2 使用方法

如图5所示，以测量某型圆柱滚子轴承外圈外径与滚道的壁厚差为例，对壁厚测量表架的具体使用方法进行说明。

1—百分表(千分表)；2—立柱；3—底板；4—内六角螺栓；5—滑动板；6—顶针；7—待测工件

首先，根据待检工件尺寸对壁厚测量表架进行调节，松开连接底板和滑动板的内六角螺栓，调节滑动板的位置，使2个立柱之间的距离比待测工件的厚度稍大一些，拧紧内六角螺栓固定。

其次，松开连接立柱和滑动板的内六角螺栓，调节带有顶针的立柱，使其位于滚道正中心的位置，再调节另一个立柱的位置与之平齐，紧固内六角螺栓，将立柱位置锁死。

然后，将待测工件水平放置于平台上，并将调整好的壁厚测量表架平放在待测工件上，根据产品精度要求将百分表或千分表装在空着的立柱上，紧固立柱顶端的内六角螺栓将测量表固定。

最后，再次松开连接滑动板与底板的内六角螺栓，对其位置进行精确调整，并将百分表或千分表压下一定的数值后回零。待调整完毕后，缓慢、平稳地推动壁厚测量表架在工件上旋转一定距离，读出该过程中仪表上示出的最大值及最小值，两者差值即为该套圈的壁厚差。按此方法每个工件选择几处检测，便可得知此工件的最大壁厚差。

3 对比分析

壁厚测量表架与传统的千分尺加钢球测量的方法相比，有如下优势：

(1)壁厚测量表架属于一体式测量工具，使用简单且方便。

(2)千分尺加钢球测量会因为检查员的个体差异、工作经验等因素导致测量误差，而壁厚测量表架只需校准仪器及百分表或千分表，减小了人为因素产生的测量误差。

(3)传统的千分尺加钢球测量只能进行单点测量，有可能检测不到工件壁厚相差最大的部位，而壁厚测量表架可以实现在线测量，检测零件上某段长度的壁厚，测量精度更高。

4 结束语

壁厚测量表架便于操作人员实际加工中实时、准确地测量轴承套圈的壁厚差，磨加工时效果极为明显，另外，由于壁厚测量表架可调节性较大，不仅可应用于大型转盘轴承零件的壁厚检测，也可以广泛应用于有壁厚差要求的环件检测中(例如盾构机用密封环件)，以及大型轴承零件的壁厚检测等。