專利名稱：用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軸承滾道測量裝置，更具體的說，本實用新型主要涉及一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置。
背景技術：
目前針對軸承上截面呈桃形、V形結構的滾道中心位置尺寸的測量，已有多種測量方案被推廣運用，其中較為主流的測量方式包括采用位置樣板測量、采用輪廓儀測量、采用三坐標測量以及采用溝位測量儀測量等，前述方式雖能直接或間接測量出軸承滾道的中心軸向位置尺寸，但在實際使用中均存在不同程度和類型的弊端，例如位置樣板測量的方式不能進行定量測量，不利于調整軸承工件的加工狀態(tài)；輪廓儀測量對環(huán)境的要求較高(即在測量時不能有振動)，且測量效率低，不利于現(xiàn)場使用；而三坐標的測量方式需將準備測量的軸承工件送到專用的三坐標檢測室進行測量，測量速度慢，效率低，也不利于現(xiàn)場使用；而前述的溝位測量儀雖然較前述的三種方式來說在測量的速度上有所提高，但儀器體積較大，不能實時移動，并且該類設備的價格較高，增加使用成本，且當大量不同尺寸的軸承工件需要測量時，其測量速度仍不能滿足實際的測量需求，且針對被測軸承工件尺寸的測量普適性也不足，因此基于前述現(xiàn)有技術中軸承滾道中心位置測量方式所存在的不足，有必要做進一步的改進。

實用新型內容本實用新型的目的之一在于針對上述不足，提供一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，以期望解決現(xiàn)有技術中軸承滾道中心軸向位置尺寸測量效率較低，設備使用成本高，且不利于現(xiàn)場使用等技術問題為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案:本實用新型一方面提供了一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，所述的裝置包括主尺以及安裝在主尺上的基準游標與測量游標，所述基準游標與測量游標均可沿主尺往返移動；所述基準游標與測量游標上方均設有用于在主尺上固定的鎖緊部件，且基準游標下端設有基準卡腳，測量游標下端安裝固定有至少下部呈圓弧面的測量環(huán)，所述測量環(huán)徑向與基準卡腳在同一條直線上，且可與基準卡腳相接觸，所述基準卡腳與測量環(huán)相接觸的端面與主尺相垂直；所述測量游標、基準游標與主尺上均設有刻度。作為優(yōu)選，進一步的技術方案是:所述測量環(huán)下部圓弧面的弧度大于180度，并以圓弧面的圓心處為固定點安裝在測量游標下端的測量卡腳上，且測量游標上的0刻度線位置與圓弧面的圓心處相對應；所述測量環(huán)圓弧面邊緣的任意一點到固定點的距離均相等。更進一步的技術方案是:所述測量游標上的0刻度位置與測量環(huán)圓弧面的圓心在同一條與主尺相垂直的縱向直線上。即將測量游標上的0刻度線位置設置為測量環(huán)圓弧面的圓心。更進一步的技術方案是:所述測量環(huán)通過螺釘、螺母及墊圈安裝在測量游標下端的測量卡腳上。更進一步的技術方案是:所述測量環(huán)的軸向橫截面下端設有一斜面。更進一步的技術方案是:所述基準游標與測量游標設有基準卡腳與測量環(huán)的另一端均設有調整裝置，用于在基準游標與測量游標鎖緊后進行位移微調。更進一步的技術方案是:所述主尺上的刻度為在確定O刻度線位置后，以相等的分度值分別向O刻度線位置的兩端延伸。本實用新型另一方面還提供了一種上述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置的測量方法，其特征在于所述測量方法包括如下步驟:步驟A、將測量游標上的刻度按照其下端安裝測量環(huán)圓弧面的實際半徑值與主尺上的基準刻度值對齊，并通過鎖緊部件鎖緊測量游標；步驟B、移動基準游標，并使其下端的基準卡腳與測量環(huán)相接觸，然后通過鎖緊部件鎖緊基準游標；步驟C、松開測量游標上的鎖緊部件并朝主尺的另一端移動，將基準卡腳上與測量環(huán)的接觸端面貼緊軸承工件的外側面；步驟D、將測量游標移動至軸承工件的滾道附近，將其下端安裝的測量環(huán)圓弧面同時與所述滾道的兩側相接觸，此時測量游標上的指定刻度位置距離主尺上的基準刻度位置的距離，即為軸承工件滾道中心軸向位置的實際尺寸。作為優(yōu)選，進一步的技術方案是:所述步驟A中將測量游標上的刻度按照測量環(huán)圓弧面的實際半徑值與主尺上的基準刻度值對齊的方式為，使測量游標移動至其O刻度線位置到主尺上O刻度線位置的距離，與測量環(huán)圓弧面的實際半徑值相等。更進一步的技術方案是:所述的步驟A與步驟C中鎖緊測量游標與基準游標在鎖緊后，還通過調整裝置對其在主尺上的鎖緊位置進行微調；所述步驟D中測量游標上的指定刻度位置為O刻度線，且主尺上的基準刻度位置也為O刻度線；所述軸承工件滾道中心軸向位置的實際尺寸為測量游標上的O刻度線位置到主尺上O刻度線位置的距離，加上測量游標上完全對應主尺上其中一條刻度線的刻度線，與其O刻度線位置的距離乘以測量裝置的最小精度后的值之和。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果之一是:通過在測量游標的下端設置測量環(huán)，并以測量環(huán)圓弧面的圓心作為其在測量卡腳上的固定點，利用圓形中心位置特性，建立可調整零位的結構模式，使得測量環(huán)接觸軸承滾道內部時，即可直接讀出軸承滾道的中心軸向位置尺寸，測量速度較快，且使用方便，通過更換不同半徑尺寸的測量環(huán)即可用于測量不同尺寸的軸承工件滾道；同時本實用新型所提供的一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置結構簡單，體積較小，較適宜于在軸承工件的生產現(xiàn)場使用，并可進行工業(yè)化規(guī)模生產，易于推廣。

圖1為用于說明本實用新型一個實施例的結構示意圖；圖2為用于說明本實用新型另一個實施例中測量環(huán)軸向橫截面結構示意圖；圖3為用于說明本實用新型實施例中第一使用狀態(tài)結構示意圖；圖4為用于說明本實用新型實施例中第二使用狀態(tài)結構示意圖；[0024]圖中，I為主尺、2為基準游標、3為測量游標、31為測量環(huán)、311為斜面、32為測量卡腳、4為鎖緊部件、42為基準卡腳、5為螺釘、6為螺母、7為墊圈、8為調整裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。參考圖1所示，本實用新型的一個實施例是一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，該裝置包括主尺I以及安裝在主尺I上的基準游標2與測量游標3，所述基準游標2與測量游標3均可沿主尺I往返移動；同時在基準游標2與測量游標3上方均設有用于在主尺I上固定的鎖緊部件4，且在基準游標2下端還設有基準卡腳41，測量游標3下端安裝固定有一個至少下部呈圓弧面的測量環(huán)31，該測量環(huán)31徑向可與基準卡腳41在同一條直線上，且可與基準卡腳41相接觸，所述基準卡腳41與測量環(huán)31相接觸的端面與主尺I相垂直；所述測量游標3、基準游標2與主尺I上均設有刻度，而該刻度最好將分度值設置為相等。在本實施例中，前述的測量環(huán)31可采用常規(guī)的固定方式安裝在測量游標3下方，例如通過螺釘5、螺母6及墊圈7安裝在測量游標3下端的測量卡腳32上。而與現(xiàn)有技術中的游標卡尺所不同的是，上述主尺I上的刻度為在確定0刻度線位置后，以相等的分度值分別向0刻度線位置的兩端延伸，即0刻度線位置的前后均設有分度值相同的刻度，以方便其用于測量軸承工件上的滾道中心軸向尺寸時，適應均呈活動狀態(tài)的基準游標2與測量游標3。仍然參考圖1所示，在本實用新型用于解決技術問題更加優(yōu)選的一個實施例中，最好將上述測量環(huán)31下部圓弧面的弧度設為大于180度，并以圓弧面的圓心處為固定點安裝在測量游標3下端的測量卡腳32上，且測量游標3上的0刻度線位置與圓弧面的圓心處相對應；所述測量環(huán)31圓弧面邊緣的任意一點到固定點的距離均相等。前述優(yōu)選結構，可較好的利用圓心的中心位置特性，使其在與軸承工件滾道接觸時顯示的尺寸數據更準確，減少誤差，同時需要說明的是，前述測量游標3上的0刻度線位置與圓弧面的圓心處相對應應當理解為它們之間在理論上無偏差。而在上述實施例的基礎上，為進一步減少滾道中心軸向位置尺寸測量的誤差，還可將上述測量游標3上的0刻度線位置與測量環(huán)31圓弧面的圓心設置在同一條與主尺I相垂直的縱向直線上。但發(fā)明人在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，此種安裝方式實施起來存在一定的難度，但是即便測量環(huán)31圓弧面的圓心與測量游標3上的0刻度線位置不在同一條直線上，它們之前距離也將成為測量裝置的恒定誤差值，即測量游標3上的0刻度線位置則為設定圓心，將測量出的實際數據減去前述恒定誤差值則得到實際尺寸數據，因此前述僅為本實用新型的另一個優(yōu)選實施例，并不是實現(xiàn)本實用新型所必要的技術特征。而將測量游標的0刻度線設置為測量環(huán)的圓心，這是本實用新型的核心，在實際生產及使用中，可在理論上排除測量環(huán)的安裝誤差，也可排除因測量環(huán)圓弧中心與安裝中心不重合的加工誤差，因此即便不考慮上述恒定誤差值，在實質測量中并不影響使用。結合上述的多個實施例，參考圖2所示，為了測量時便于觀察，可將測量環(huán)31與軸承滾道的接觸面變窄，而比較簡單的方式則為直接在測量環(huán)31的軸向橫截面下端增設一斜面311。同時，為了提高測量環(huán)的使用壽命，提高加工精度，測量環(huán)的硬度要求不小于60HRC。[0032]根據本實用新型的另一實施例，實用新型還參考現(xiàn)有技術中游標卡尺的結構，對上述實施例中的測量裝置做了如下改進，具體為在基準游標2與測量游標3設有基準卡腳41與測量環(huán)31的另一端均設有調整裝置8，用于在基準游標2與測量游標3鎖緊后進行位移微調，以減少測量誤差值。而在本實施例中的調整裝置8以及上述實施例中的鎖緊部件，在現(xiàn)有技術中的同類量具中應用較為普遍，諸如鎖緊螺釘、微調螺母等部件均可實現(xiàn)本實用新型實施例中所期望的技術效果。本實用新型的另一個實施例是一種上述用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置的測量方法，該測量方法包括，并優(yōu)選按照如下步驟進行操作:步驟A、參考圖3所示，將測量游標3上的刻度按照其下端安裝測量環(huán)31圓弧面的實際半徑值與主尺I上的基準刻度值對齊，并通過鎖緊部件4鎖緊測量游標3 ；步驟B、移動基準游標2，并使其下端的基準卡腳41與測量環(huán)31相接觸，然后通過鎖緊部件4鎖緊基準游標2;步驟C、參考圖4所示，松開測量游標3上的鎖緊部件4并朝主尺I的另一端移動，將基準卡腳41上與測量環(huán)31的接觸端面貼緊軸承工件的外側面；步驟D、將測量游標3移動至軸承工件的滾道附近，將其下端安裝的測量環(huán)31圓弧面同時與所述滾道的兩側相接觸，此時測量游標3上的指定刻度位置距離主尺I上的基準刻度位置的距離，即為軸承工件滾道中心軸向位置的實際尺寸。本實用新型用于解決技術問題，更加優(yōu)選的一個實施例是:在步驟A中將測量游標3上的刻度按照測量環(huán)31圓弧面的實際半徑值與主尺I上的基準刻度值對齊所采用的方式最好為，使測量游標3移動至其O刻度線位置到主尺I上O刻度線位置的距離，與測量環(huán)31圓弧面的實際半徑值相等。而在上述實施例中方法的基礎上，根據現(xiàn)場測量可能出現(xiàn)的問題，還可進行的優(yōu)選操作方式為，在步驟A與步驟C中鎖緊測量游標3與基準游標2鎖緊后，還可通過調整裝置8對其在主尺I上的鎖緊位置進行微調，以進一步提高測量的精確性。并且在實際應用中可直接將上述步驟D中測量游標3上的指定刻度位置為O刻度線，將主尺I上的基準刻度位置也為O刻度線；同時軸承工件滾道中心軸向位置的實際尺寸讀出的方式為，測量游標3上O刻度線位置到主尺I上O刻度線位置的距離，加上測量游標3上完全對應主尺I上其中一條刻度線的刻度線，與其O刻度線位置的距離乘以測量裝置的最小精度后的值之和，例如測量游標3上的O刻度線位置到主尺I上O刻度線位置的距離(X)為30毫米，而測量游標3上與主尺I上完全重合的一條刻度線距離測量游標3上O刻度線位置的距離(Y)為12毫米，那么將其乘以卡尺的最小精度，設最小精度為0.02毫米，則被測軸承工件滾道中心軸向位置的實際尺寸值(L)則是30.24毫米；如所使用的測量裝置存在上述的恒定誤差值(Z)，則前述實際尺寸值(L)計算的方式應該為:L=(X+YX0.02)-Z而本實用新型上述的讀數方式與現(xiàn)有技術中游標卡尺基本類似，具體可參考游標卡尺的讀數方式。再參考圖1所示，結合上述的實施例，本實用新型設計原理為:在游標卡尺上，設計兩個可移動的卡腳，其中基準卡腳41用于定位，測量卡腳32上固定有測量環(huán)31，用于測量。在游標刻度設置時，將O刻度線設置在偏左的位置，且O刻度線的左右都有刻度，刻線的刻度方法和普通游標卡尺(精度0.02)相同。利用圓心的中心位置特性，建立可調整零位的結構模式。當我們把測量卡腳32的0刻度線位置與主尺0刻度線的距離調整到圓的半徑數值時，圓的左切線所在的位置可視為圓心的0點。將測量卡腳移動到右邊的任意刻度值，視為圓心到0點的距離。通過前述原理，則可完成軸承工件滾道桃形、V形等各類異型滾道的測量，且可直接讀出數值，無需復雜換算，測量速度快，工具體積小，操作較為方便，且測量工具造價較低，進而使前述滾道中心軸向位置測量的成本也大大降低。除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結構或者特點也落在本實用新型的范圍內。盡管這里參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應該理解，本領域或其它領域的技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域或其它領域的技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權利要求1.一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述的裝置包括主尺(I)以及安裝在主尺(I)上的基準游標(2)與測量游標(3)，所述基準游標(2)與測量游標(3)均可沿主尺(I)往返移動；所述基準游標(2)與測量游標(3)上方均設有用于在主尺(I)上固定的鎖緊部件(4)，且基準游標(2)下端設有基準卡腳(21)，測量游標(3)下端安裝固定有至少下部呈圓弧面的測量環(huán)(31)，所述測量環(huán)(31)徑向與基準卡腳(21)在同一條直線上，且可與基準卡腳(21)相接觸，所述基準卡腳(21)與測量環(huán)(31)相接觸的端面與主尺(I)相垂直；所述測量游標(3 )、基準游標(2 )與主尺(I)上均設有刻度。
2.根據權利要求1所述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述測量環(huán)(31)下部圓弧面的弧度大于180度，并以圓弧面的圓心處為固定點安裝在測量游標(3)下端的測量卡腳(32)上，且測量游標(3)上的0刻度線位置與圓弧面的圓心處相對應；所述測量環(huán)(31)圓弧面邊緣的任意一點到固定點的距離均相等。
3.根據權利要求2所述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述測量游標(3)上的0刻度位置與測量環(huán)(31)圓弧面的圓心在同一條與主尺(I)相垂直的縱向直線上。
4.根據權利要求2所述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述測量環(huán)(31)通過螺釘(5)、螺母(6)及墊圈(7)安裝在測量游標(3)下端的測量卡腳(32)上。
5.根據權利要求1所述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述測量環(huán)(31)的軸向橫截面下端設有一斜面(311)。
6.根據權利要求1所述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述基準游標(2)與測量游標(3)設有基準卡腳(21)與測量環(huán)(31)的另一端均設有調整裝置(8)，用于在基準游標(2)與測量游標(3)鎖緊后進行位移微調。
7.根據權利要求1所述的用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，其特征在于:所述主尺(I)上的刻度為在確定0刻度線位置后，以相等的分度值分別向0刻度線位置的兩端延伸。
專利摘要本實用新型公開了一種用于軸承滾道中心軸向位置測量的裝置，屬一種軸承滾道測量裝置，所述的裝置包括主尺以及安裝在主尺上的基準游標與測量游標，所述基準游標與測量游標均可沿主尺往返移動；所述基準游標與測量游標上方均設有用于在主尺上固定的鎖緊部件，且基準游標下端設有基準卡腳，測量游標下端安裝固定有至少下部呈圓弧面的測量環(huán)，測量環(huán)徑向與基準卡腳在同一側，且可與基準卡腳相接觸，基準卡腳與測量環(huán)相接觸的端面與主尺相垂直；利用圓形中心位置特性，建立可調整零位的結構，可直接讀出軸承滾道的中心軸向位置尺寸，測量速度較快，更換不同半徑尺寸的測量環(huán)即可用于測量不同尺寸的軸承工件；體積較小，并可工業(yè)化規(guī)模生產，易于推廣。
文檔編號G01B5/02GK202994025SQ20122068070
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者馮霆, 汪文革, 宋正常, 陳太 申請人:成都天馬鐵路軸承有限公司