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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(zhǔn)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(xiàn)標(biāo)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
2、 球面銷與車架鉸接,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(jī)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
3、稱度小于 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(zhǔn)確找到球心的位置,所 以也無法利用萬能量具如游標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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
4、座關(guān)節(jié)軸承, 兩次內(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
5、定座內(nèi)升降時 不會產(chǎn)生徑向擺動誤差,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(dá)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(jī)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(biāo)測量機(jī)和本 儀器測量長度 L=85mm 的 10 個直球座,進(jìn)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(biāo)測量機(jī)測 量與用本測量儀測量的數(shù)據(jù)測量精度、重復(fù)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhǔn)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(biāo)上測量耗時、麻煩的缺 點,不能適應(yīng)大批量生產(chǎn)的現(xiàn)狀。該測量儀滿足了生 產(chǎn)現(xiàn)場對測量儀器的要求,對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營起到一 定作用。
該測量儀已成功制造多臺,分別在公司內(nèi)部、外 協(xié)加工單位使用。
因此,該測量儀的設(shè)計是成功的。