直球座關(guān)節(jié)軸承對稱度及長度的測量

1、直球座關(guān)節(jié)軸承對稱度及長度的測量摘要：文章介紹了直球座關(guān)節(jié)軸承兩定位孔到 球心對稱度及端面到球心距離的測量難點，以實圖說 明實現(xiàn)這些測量難點的思路及方法，并設(shè)計了專用測 量儀及檢測工裝對其檢測， 解決了生產(chǎn)現(xiàn)場測量瓶頸， 對該類產(chǎn)品的準確測量、批量生產(chǎn)具有一定的意義。關(guān)鍵詞：直球座關(guān)節(jié)軸承；對稱度及長度測量； 測量儀；檢測工裝中圖分類號： TG83 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-2374（2014）11-0043-02直球座關(guān)節(jié)軸承是 V 型推力桿的重要組成部分， 一個 V 型推力桿配有兩個直球座關(guān)節(jié)軸承。 而 V 型推 力桿在載重汽車上起著不可忽視的作用，其一端通過 球面銷與車架鉸

2、接，另一端則通過直球座關(guān)節(jié)軸承與 車橋鉸接，通過中、后橋成對使用的 V 型推力桿，既 可以防止中、后橋前后移位，也可以防止中、后橋左 右移位，保證載重汽車在轉(zhuǎn)彎時，板簧與輪胎不會產(chǎn) 生摩擦，從而防止輪胎過早磨損或爆胎的惡劣事故。1 產(chǎn)品技術(shù)要求 產(chǎn)品機加工工藝過程為先加工一端的端面及兩個 中心孔，然后以端面及中心孔定位加工球體及兩個軸 肩，除要求球體球徑及軸肩外徑外，還要求保證端面 到球心的距離L ± 0.05mm,即要求控制端面到球心的 長度距離；再以加工后的球體和軸肩定位加工兩個安 裝孔,除了要求兩個安裝孔直徑、中心距離外,還需 保證在 X 軸方向上兩個安裝孔到球心的對稱度小于

3、0.1mm, 在 Y軸方向上兩個安裝孔到軸肩中心線的對 稱度也要小于 0.1mm。2 測量現(xiàn)狀 直球座關(guān)節(jié)軸承是由一個實心球體和兩段帶定位 孔的軸組成,與通常概念上的軸承內(nèi)圈結(jié)構(gòu)完全不同, 一般軸承內(nèi)圈都是帶通孔的軸圈,因而無法利用現(xiàn)有 的軸承專用測量儀測量兩定位孔到球心的對稱度及端 面到球心的距離；由于無法準確找到球心的位置,所 以也無法利用萬能量具如游標卡尺或外徑千分尺來測 量。3 測量儀的測量原理 通過分析產(chǎn)品圖及加工工藝,測量儀設(shè)計思路如 下：通過與標準件比對測量,從端面指示儀表顯示的 值即為端面到球心的距離；從內(nèi)孔指示儀表顯示的值 即為內(nèi)孔內(nèi)壁到球心的距離,翻轉(zhuǎn)直球座關(guān)節(jié)軸承, 兩次

4、內(nèi)孔指示儀表顯示的數(shù)值之差即為 X 軸方向上兩定位孔到球心的對稱度將兩根測量芯軸分別穿過直球座關(guān)節(jié)軸承的兩定 位孔中，再平放到測量底座上，最后再放到軸承專用 寬度測量儀上，指示儀表測量軸肩最大直徑處或球面 最高球徑處，翻轉(zhuǎn)直球座關(guān)節(jié)軸承，再測一次軸肩最 大直徑處或球面最高球徑處，兩次指示儀表的數(shù)值之 差即為 Y 軸方向上兩定位孔到軸肩 （球心）的對稱度 設(shè)計時把 V 形定位座、 杠桿測量系統(tǒng)做成可以左 右調(diào)整；把端面指示表座做成可以上下調(diào)整，通過這 樣的設(shè)計滿足在一臺測量儀上實現(xiàn)對大小不同規(guī)格的 直球座的測量。5 設(shè)計及加工難點（1）為保證帶軸定位圓臺在圓臺固定座內(nèi)升降時 不會產(chǎn)生徑向擺動誤差

5、，設(shè)計時把帶軸定位圓臺及圓 臺固定座配合長度控制在一定長度；制造時通過帶軸 定位圓臺及圓臺固定座一一對應(yīng)配磨，控制兩者之間 的配合間隙，達到很好的效果。（2）為確保兩個 V 形塊角度及尺寸精度一致， 加工時按一個 V 形塊加工后， 再線割分成相同的兩個 V 形塊。（3）杠桿機構(gòu)既解決上、下工件難的問題，也解 決了在小空間內(nèi)不能安裝指示儀表的問題。6 測量誤差分析儀器制造完成后，我們分別用三坐標測量機和本 儀器測量長度 L=85mm 的 10 個直球座，進行實際數(shù) 據(jù)驗證，下表為驗證數(shù)據(jù)。從上表的測量數(shù)據(jù)可以看出，用三坐標測量機測 量與用本測量儀測量的數(shù)據(jù)測量精度、重復精度小于 0.003mm左右，對于公差范圍小于0.1mm產(chǎn)品來說的 測量遠遠滿足要求。綜上，該測量儀完全可以滿足產(chǎn) 品測量要求。7 結(jié)語該測量儀既解決了無法直接利用萬能量具準確測 量直球座關(guān)節(jié)軸承兩定位孔到球心對稱度及端面到球 心距離；又解決了利用三坐標上測量耗時、麻煩的缺 點，不能適應(yīng)大批量生產(chǎn)