一种内孔倒角深度比对及轴向游隙测量设备

技术领域

本发明涉及测量比对设备领域，具体的是一种内孔倒角深度比对及轴向游隙测量设备。

背景技术

轴承是由外圈A、内圈B、滚动体C、滚动体保持器、密封件(防尘盖)及弹簧圈等构成的机械加工零件，轴承作为机械设备中一种重要的零部件，为保证轴承的质量，需对其各项技术参数进行测量，如角游隙、径向游隙、轴向游隙、内圈B倒角等参数。

其中，轴承的外圈A、内圈B及其中间滚动体C之间的轴向游隙的大小直接影响机械产品的本机振动、轴的跳动、转动灵活性等性能，而轴承内圈B倒角为倒圆角，其深度根据互换性原则，如果内圈B两端的倒角深度不同，会直接影响轴承在轴的轴肩上进行正反面替换安装时能否安装到位。

现有技术中，对轴向游隙数据进行检测和对两端倒角深度进行比对通常分为两个设备两道工序，且对轴承的倒角深度的测量或者比对多为手工操作，不仅工序繁杂操作繁琐，在应对批量校对时还会显得格外不便。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种内孔倒角深度比对及轴向游隙测量设备，包括顶端设有开放区域的壳体、安装在开放区域的工作台板以及可拆卸固定在壳体侧端的测表，所述工作台板上设有操作孔，所述壳体内由上往下依次设有横梁和限位梁，所述工作台板顶端设有立架，所述立架顶端设有指向操作孔的下压件。

其中，为了接触被测物，即轴承，在横梁上设有竖向的通孔且在通孔内卡合有传导件，所述传导件与工作台板上的操作孔相对应，同时，为了将传导件接触被测物后的移动传递给测表，在限位梁上方通过转轴安装有传动板，所述传动板在转轴两端的部分分别位于限位梁的上方和侧方，所述传动板位于侧方的部分与测表设有的测针相抵，所述传动板位于上方的部分和限位梁之间设有弹簧，所述传导件底端与传动板位于上方的部分相抵。

进一步的，所述传导件包括调节杆和凸缘轴，所述调节杆可拆卸的固定在凸缘轴的顶端，所述凸缘轴的顶面边缘呈向下倾斜状，所述凸缘轴底端设有与传动板位于上方部分相抵的传动杆，所述传动杆卡合在横梁的通孔内。

其中，所述调节杆顶端设有用于与工件接触的接触头，通过接触头顶住轴承的内圈，在内圈向下压和向上顶的数值差之中获得轴向游隙数据，在保证接触头能测量轴向游隙的情况下,为了进行正反面的倒角深度比对，接触头顶端边缘呈倒圆角状或倒斜角状。

同时，所述下压件包括嵌套在立架顶端的内压杆和在立架下方嵌套在压杆上的外压管，所述外压管顶端和立架之间嵌套有弹簧，所述内压杆两侧设有提销，所述提销与外压管内壁之间设有弹簧。

优选的，所述壳体侧端设有一个螺纹孔，所述螺纹孔内设有调节顶销，所述调节顶销中部设有螺纹段来与螺纹孔相啮合，所述调节顶销前端设有与凸缘轴的鞋面相抵的呈圆锥形的锥头。

优选的，所述内压杆顶端在立架的上方设有拉动部，方便进行提拉操作。

优选的，所述工作台板顶端通过螺栓固定有用于对准工件位置的定位板，帮助工件对准操作孔、传导件和下压件的中心位置。

优选的，所述传动板位于上方的部分与限位梁或壳体内壁之间还设有辅弹性件，辅弹性件可以是弹簧也可以是弹片，通过双弹性件保证传动板、传导件的回位精度。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过下压件的内压杆和外压管来分别对轴承的内圈和外圈进行压紧，快速将轴承置于测量状态，然后利用与轴承内圈相抵的传导件来为测表传递测量数据，不仅可以直接测量轴承的轴向游隙，还可以通过翻转轴承再次快速装夹来比对轴承内圈倒角深度，使得轴承的轴向游隙测量操作和内圈倒角深度对比操作可在一个设备、一个工序上完成，不仅可以减少设备投入，还可以减少校对工序，在应对批量校对时可以更加便捷。

附图说明

图1为本发明比对设备的结构正剖示意图。

图2为传导件和调节顶销配合的正面示意图。

图3为传导件的结构爆炸示意图。

图4为下压件和传导件分别在工作台板的上方和下方进行配合的三维示意图。

图5为工作台板上的定位板的三维示意图。

图6为本发明进行轴承轴向游隙测试的正面示意图。

图7为本发明比对设备的结构爆炸示意图。

图中：1、壳体；1a、工作台板；1b、横梁；1c、限位梁；1d、定位板；

2、测表；2a、测针；

3、传导件；3a、调节杆；3b、凸缘轴；3c、传动杆；3d、接触头；

4、传动板；5、弹簧；6、辅弹性件；

7、调节顶销；7a、锥头；7b、螺纹段；

8、立架；9、下压件；9a、内压杆；9b、外压管；9c、提销；9d、拉动部。

A、外圈；B、内圈；C、滚动体。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例一

如图1-图7所示，本发明提供一种内孔倒角深度比对及轴向游隙测量设备，结构包括顶端设有开放区域的壳体1、安装在开放区域的工作台板1a以及可拆卸固定在壳体1侧端的测表2，工作台板1a上设有操作孔，壳体1内由上往下依次设有横梁1b和限位梁1c，工作台板1a顶端设有立架8，立架8顶端设有指向操作孔的下压件9，为了轴承在工作台板1a上更快的对准操作孔、传导件3和下压件9的中心位置，工作台板1a顶端通过螺栓固定有用于对准工件位置的定位板1d，具体如图5所示。

本领域技术人员可知的，为了正常安装壳体1内的部件，如图1、图7所示，壳体1侧端可以做成开放状，然后再通过盖板这种覆盖件来进行封闭。

公知的，轴承内圈B的倒角为一个固定弧形的刀头车铣形成的，因此倒角的半径均相同，内圈B两侧的倒角参数不同主要是倒角的深度不同，倒角两端分为内沿和外沿，内沿为倒角和内圈B内壁的交接处,外沿为倒角和内圈B底面平面部分的交接处,倒角深度便是内沿到内圈B底面平面部分的垂直距离。

需要说明的是，在本实施例中，操作孔的目的是供被测物，即轴承的内圈B进行轴向活动，同时还供传导件3进行活动来与内圈B进行接触，因此操作孔的直径根据使用者的实际需求进行设置，只需保证能撑住轴承外圈A、供内圈B活动即可。

其中，如图1-图4所示，为了接触被测物，即轴承，在横梁1b上设有竖向的通孔且在通孔内卡合有传导件3，传导件3与工作台板1a上的操作孔相对应，同时，为了将传导件3接触被测物后的移动传递给测表2，在限位梁1c上方通过转轴安装有传动板4，传动板4在转轴两端的部分分别位于限位梁1c的上方和侧方，传导件3底端与传动板4位于上方的部分相抵，传动板4位于侧方的部分与测表2设有的测针2a相抵。

需要说明的是，采用传动板4在传导件3和测表2进行中转，不仅为了方便对测表2进行观测，还是为了利用弹簧5提供足够的弹力来保证传导件3进行回弹，保证有足够的弹力来将轴承的内圈B顶上去，如果仅凭测表2设有的测针2a来向上顶的话，会因上顶力度不足造成回位精度不够。

进一步的，如图1所示，为了保证轴承拿走后传导件3能归位，传动板4位于上方的部分和限位梁1c之间设有弹簧5，优选的，传动板4位于上方的部分与限位梁1c或壳体1内壁之间还设有辅弹性件6，辅弹性件6可以是弹簧5也可以是弹片，通过双弹性件保证传动板4、传导件3的回位精度。

同时，如图2、图3、图6所示，调节杆3a顶端设有用于与工件接触的接触头3d，通过接触头3d顶住轴承的内圈B，在内圈B向下压和向上顶的数值差之中获得轴向游隙数据，在保证接触头3d能测量轴向游隙的情况下,为了进行正反面的倒角深度比对，接触头3d顶端边缘呈倒圆角状或倒斜角状。

需要说明的是，当接触头3d倒圆角的半径与接触头3d的半径相等时，接触头3d顶端呈一个半球形。

进一步的，如图1-图4所示，传导件3包括调节杆3a和凸缘轴3b，调节杆3a可拆卸的固定在凸缘轴3b的顶端，凸缘轴3b的顶面边缘呈向下倾斜状，凸缘轴3b底端设有与传动板4位于上方部分相抵的传动杆3c，传动杆3c卡合在横梁1b的通孔内。

同时，如图1、图2、图4所示，为了保证传导件3能处于一个合适的工作位置，避免传导件3被顶得太高，在壳体1侧端设有一个螺纹孔，螺纹孔内设有调节顶销7，调节顶销7中部设有螺纹段7b来与螺纹孔相啮合，调节顶销7前端设有与凸缘轴3b的鞋面相抵的呈圆锥形的锥头7a。

进一步的，如图4、图6所示，下压件9包括嵌套在立架8顶端的内压杆9a和在立架8下方嵌套在压杆上的外压管9b，外压管9b顶端和立架8之间嵌套有弹簧5，内压杆9a两侧设有提销9c，在内压杆9a提拉时，提销9c带动外压管9b上升，提销9c与外压管9b内壁之间设有弹簧5，用于提供将内压杆9a下压的弹力，为了提拉操作更方便，内压杆9a顶端在立架8的上方设有拉动部9d。

综上，本实施例在测量轴承的轴向游隙的具体使用时：

需采用直径与被测轴承内圈B想匹配的接触头3d上，具体的，接触头3d边缘的倒斜角或者倒圆角的顶端直径，应小于轴承内圈B的最小直径，在接触头3d与内圈B的倒角相接触时，让倒斜角或者倒圆角的部分来与内圈B的倒角相抵，在本实施例中，采用倒圆角的接触头3d。

提起内压杆9a，内压杆9a通过提销9c带动外压管9b上升，让工作台板1a上的区域开放，将轴承放在工作台板1a上，让轴承内圈B对准操作孔，可以利用定位板1d来定位轴承的位置，轴承放在工作台板1a上的同时，轴承内圈B压在调节杆3a的接触头3d上，随后放下内压杆9a和外压管9b，外压管9b压在轴承的外圈A上，内压杆9a压在内圈B上并将内圈B下压至极限状态，此时内圈B的倒角与接触头3d的倒圆角部分相抵，并带动调节杆3a、凸缘轴3b和传动杆3c向下运动，由于传动杆3c和传动板4相抵，传动板4在受力后通过转轴进行摆动将传动杆3c传递的行程转换到与之相抵的测针2a上，从而在测表2上显示出读数，此时读数不直接当做所需的数据，记下该读数作为第一边界值，然后捏住外压管9b提起内压杆9a，让外压管9b保持压在轴承外圈A的位置，此时传动板4通过弹簧5提供弹力，或弹簧5与辅弹性件6一同提供弹力，来将调节杆3a、凸缘轴3b和传动杆3c向上顶，接触头3d上带着内圈B上顶至极限状态，此时观察测表2上显示出的读数，作为第二边界值，通过第一边界值和第二边界值的间距便可以知道轴承轴向游隙的数值。

同样的，在比对轴承的内圈B倒角深度时的具体使用：

步骤与第一面的测量步骤相同，在记下第一边界值读数后，提起内压杆9a带动外压管9b上升，解除对轴承的压力，然后将轴承翻面，放下内压杆9a和外压管9b重新装夹，让内压杆9a再次压住轴承的内圈B下压至极限状态，随后观察测表2上显示出读，看是否与第一边界值读数相同，由此来进行轴承内圈B倒角深度比对。

使得轴承的轴向游隙测量操作和内圈B倒角深度对比操作可在一个设备、一个工序上完成，不仅可以减少设备投入，还可以减少校对工序，在应对批量校对时可以更加便捷。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例提供一种可同时进行轴承的轴向游隙测量、内圈B倒角深度测量、内圈B倒角深度比对的实施方式。

公知的，轴承内圈B的倒角为一个固定弧形的刀头车铣形成的，因此倒角的半径均相同，内圈B两侧的倒角参数不同主要是倒角的深度不同，倒角两端分为内沿和外沿，内沿为倒角和内圈B内壁的交接处,倒角深度便是内沿到内圈B底面平面部分的垂直距离。

需要说明的是，在本实施例中，操作孔的目的是供传导件3进行活动来与内圈B进行接触，因此操作孔的直径应小于轴承内圈B的外径，大于内圈B倒角外沿的直径，外沿为倒角和内圈B底面平面部分的交接处。

同时，本实施例采用的接触头3d为倒圆角式，且圆角半径与内圈B倒角相等，并且，接触头3d的圆角与内圈B的倒角之间为45°相切，即切点两端圆弧面、圆弧线的长度二等分。

在安装时，将一个板状物的平面压在工作台板1a上，此时接触头3d在操作孔中与板状物，接触头3d顶端的高度便是工作台板1a顶面的水平高度，将测表2的位置调零，然后取出平板，采用一个标准轴承，即精度极高的轴承，装夹在工作台板1a上，内压杆9a和外压管9b分别将轴承的内圈B和外圈A压紧在工作台板1a上，然后让在接触头3d从操作孔伸出来与内圈B的倒角相接触，由于采用的接触头3d与与内圈B的倒角之间为45°相切，此时接触头3d顶端伸出工作台板1a的长度便是倒角深度的一半,该数据可从测表2中反映出来,记下该数值为X，因此标准、合格的倒角深度为2X。

在进行内圈B倒角深度测量、内圈B倒角深度比对时:

将轴承装夹在工作台板1a上，内压杆9a和外压管9b分别将轴承的内圈B和外圈A压紧在工作台板1a上，然后让在接触头3d从操作孔伸出来与内圈B的倒角相接触，此时观察测表2：

如果测表的数值增大，则意味着倒角与接触头3d相切的接触位置更低，这样才能压迫测针2a让数值增大，因此倒角的深度相比标准件更浅，记下该数值为Y，因此倒角深度为|2X|-|Y-X|，其中|2X|、|Y-X|分别为2X和Y-X的绝对值，其中Y-X的绝对值为现在被测轴承的“倒角与接触头3d相切部位”与标准轴承的“倒角与接触头3d相切部位”的间距，也代表着倒角向外浅了多少；

同理，如果测表的数值减小，则意味着倒角与接触头3d相切的接触位置更高，这样才能减少压迫测针2a让数值减小，因此倒角的深度相比标准件更深，记下该数值为Z，因此倒角深度为|2X|+|X-Z|，Y-X的原理同上，代表着倒角向内深了多少；

如上，在测量出内圈B倒角深度后，自然可以做出倒角深度比对。

在以上步骤的基础上，在进行轴承的轴向游隙测量时:

捏住外压管9b提起内压杆9a，让外压管9b保持压在轴承外圈A的位置，此时传动板4通过弹簧5提供弹力，或弹簧5与辅弹性件6一同提供弹力，来将调节杆3a、凸缘轴3b和传动杆3c向上顶，接触头3d上带着内圈B上顶至极限状态，此时观察测表2上显示出的读数，记作D1，然后翻转轴承，再捏住外压管9b提起内压杆9a，此时观察测表2上显示出的读数，记作D2，轴向游隙的数值便是|D1-X|+|D2-X|，其中|D1-X|、|D2-X|分别代表D1-X、D2-X的绝对值，D1-X、D2-X分别代表内圈向上运动的距离，两端运动距离之和便是轴向游隙的数值。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。