[發明專利]一種轉向軸承軸圈溝道參數測量儀及其測量方法

有效

• 申請號: 201610252589.3
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105758360B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 何貞志;邵明輝;胡寧寧;陸向寧;周公博;吳金河
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B21/04;G01B21/08;G01B11/255;G01B11/03;G01B11/06
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一種轉向軸承軸圈溝道參數測量儀及其測量方法，系統支架和測量平臺固定在系統平板上，步進電機、滾珠絲杠支撐、第一直線導軌、第二直線導軌及光柵尺固定在系統支架上，傳感器架固定在第一直線導軌和第二直線導軌上，同時與滾珠絲杠的滑塊、光柵尺相連，電機通過聯軸器與滾珠絲杠相連并帶動其轉動，第一傳感器系統和第二傳感器系統、直線軸承固定在傳感器架上，導桿和定位壓頭相連、并穿過直線軸承可上下移動，定位壓頭和直線軸承之間設置有壓緊彈簧。使用兩個徑向傳感器和一個軸向傳感器測量溝道尺寸，實現了軸圈溝道參數的數字化測量；使用一對傳感器差動方式測量，消除軸圈左右定位不精確引起的測量誤差，同時實現了溝道中心距的測量。

技術領域

本發明涉及一種轉向軸承軸圈溝道參數測量儀及其測量方法，適用于軸圈溝道參數的測量，包括溝道曲率半徑、中心高、中心距等參數。

背景技術

在滾動軸承溝道的加工檢驗過程中，溝道參數是重要的檢測項目之一，主要包括溝道曲率半徑、中心高、中心距等參數，轉向軸承軸圈和座圈亦是如此。目前軸圈溝道參數的測量一般使用有以下方式：

一是人工通過片形樣板進行比對測量，測量時需要事先加工并檢定樣板作為比對樣件，該方法操作簡單直觀，成本較低，但只能定性檢測，無法定量，且需要準備多個標準量具樣板檢測三個參數，如用標準檢測球測量溝道曲率，用片形溝心距樣板檢測溝心距等，另外，該方法中樣板檢測誤差較大，與操作者的熟練程度有關，尤其對高精度的溝道參數測量，樣板控制方法無法實現；

二是使用輪廓儀檢測，使用V塊和固定擋板在輪廓儀上檢測溝道參數，該方法可以通過一次測量得到三個參數，但是該方法中工件的定位精度不易控制，每次裝夾工件的位置及傾斜角度無法保證，導致測量結果出現偏差，另外，由于輪廓儀僅含有一個移動測頭，因此當需要測量中心距時，需要測頭貫穿整個軸圈截面，移動行程較大，這導致測量效率不高，僅適用于抽檢。

發明內容

本發明提供一種轉向軸承軸圈溝道參數測量儀及其測量方法，用來解決使用片形樣板比對測量時無法給出定量結果的問題，同時解決人工測量及輪廓儀測量效率低下的問題。

一種轉向軸承軸圈溝道參數測量儀，包括步進電機、系統支架、聯軸器、滾珠絲杠支撐、第一直線導軌、直線軸承、傳感器架、光柵尺、第一傳感器系統、待測軸圈、測量平臺、系統平板、第二直線導軌、導桿、第二傳感器系統和定位壓頭；系統支架和測量平臺固定在系統平板上，步進電機、滾珠絲杠支撐、第一直線導軌、第二直線導軌及光柵尺固定在系統支架上，傳感器架固定在第一直線導軌和第二直線導軌上，同時與滾珠絲杠的滑塊、光柵尺相連，電機通過聯軸器與滾珠絲杠相連并帶動其轉動，第一傳感器系統和第二傳感器系統、直線軸承固定在傳感器架上，導桿和定位壓頭相連、并穿過直線軸承可上下移動，定位壓頭和直線軸承之間設置有壓緊彈簧。

進一步的，傳感器系統包括第一固定架；第一簧片；位移傳感器；探頭固定架；第二簧片；移動架；探頭。移動架和第一固定架通過第一簧片和第二簧片連接，移動架、第一固定架和所述簧片至少設有一個可容納所述位移傳感器通過的孔，移動架下端固定有所述探頭。

一種轉向軸承軸圈溝道參數的測量方法，包括以下步驟：

a.當軸圈處于測量位置時，電機帶動滾珠絲杠旋轉，繼而帶動傳感器架向下移動；

b.然后第一傳感器系統和第二傳感器系統中的探頭接觸到軸圈的溝道，并帶動移動架左右移動，位移傳感器開始拾取溝道尺寸變化的信息；同時，光柵尺輸出傳感器系統垂直方向的位移信息；

c.最后，當移動到下限位置時，步進電機帶動絲杠反轉，帶動傳感器架等上移，脫離軸圈，完成測量過程；

d.計算機采集第一傳感器、第二傳感器、光柵尺的信號，并利用分析軟件對信號進行分析處理，得到溝道參數。