一种快速测量轴承内圈窄挡边负背角的方法与流程

本发明涉及一种轴承内圈窄挡边负背角测量方法，具体涉及一种快速测量圆柱滚子轴承内圈窄挡边负背角的方法，属于几何量测量领域。
背景技术：
：近年来，由于轴承结构的不断变化，针对圆柱滚子轴承内圈挡边负背角的测量越来越多，负背角常规的测量方法是利用轮廓仪或三坐标进行测量，目前窄挡边小角度的负背角，现有轮廓仪、三坐标是无法进行测量的。窄挡边负背角的特点是，挡边非常窄，最大宽度2mm，且挡边负背角α小于2°，公差又在±5′到±30′间。在测量过程中，无论是轮廓仪的测头还是三坐标的测头都会撞到滚道，另外一个原因，就是测量距离特别短，无法进行直接测量，而负背角的准确测量关系到装配滚子的准确定位，针对上述情况，为解决测量需求，发明一种快速测量轴承内圈窄挡边负背角的方法势在必行。技术实现要素：本发明提供一种快速测量轴承内圈窄挡边负背角的方法，为解决测量圆柱滚子轴承内圈窄挡边负背角时，无论轮廓仪还是三坐标的测头都会撞到滚道，加之测量距离短，无法直接测量的问题。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种快速测量轴承内圈窄挡边负背角的方法包括如下步骤：步骤一、清理被测工件表面上的毛刺和灰尘，把被测工件放到平台上适应环境温度，等待测量；步骤二、把正弦尺放在平板上，再把被测工件平放到正弦尺上，在被测工件的最大直径方向上加一块小于挡边宽度的量块，被测工件贴靠量块；步骤三、把千分表放在布置于平台上的磁力表架1上，使表尖放到挡边里测边缘，读出千分表在a点的示值；步骤四、拿掉放在被测工件旁的量块，用手推动被测工件沿着被测工件的最大直径方向靠到正弦尺的挡板上，读出千分表在b点的示值；步骤五、用a点的示值减去b点的示值即为在去掉量块时，千分表表尖所下降的垂直高度h，而表尖从a点到b点的水平距离l为与量块接触的被测工件的端面与正弦尺的挡板之间的水平距离，进而得到挡边的负背角α＝tan-1(h/l)。本发明具有以下有益效果：本发明提供了唯一一种直接测量小角度圆柱滚子轴承内圈窄挡边负背角的方法，此方法准确、简便、快速，便于推广，测量挡边小于2mm，角度小于1°的轴承套圈负背角不确定度为1′13″，能够满足测量公差在±5′的测量需求。附图说明图1为本发明测量方法结合的测量装置示意图，图2为图1的k部分的局部放大图，图3为本发明的负背角等效计算原理图，图4为被测工件示意图，图5为不带挡边的套圈的示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1、图2、图3和图4说明，本实施方式的一种快速测量轴承内圈窄挡边负背角的方法包括如下步骤：步骤一、清理被测工件3表面上的毛刺和灰尘，把被测工件3放到平台6上适应环境温度，等待测量；步骤二、把正弦尺4放在平台6上，再把被测工件3平放到正弦尺4上，在被测工件3的最大直径方向上加一块小于挡边宽度的量块5，被测工件3贴靠量块5；步骤三、把千分表2放在布置于平台6上的磁力表架1上，使表尖放到挡边里测边缘，读出千分表2在a点的示值；步骤四、拿掉放在被测工件3旁的量块5，用手推动被测工件3沿着被测工件3的最大直径方向靠到正弦尺4的挡板上，读出千分表2在b点的示值；步骤五、用a点的示值减去b点的示值即为在去掉量块5时，千分表2表尖所下降的垂直高度h，而表尖从a点到b点的水平距离l为与量块接触的被测工件3的端面与正弦尺4的挡板之间的水平距离，进而得到挡边的负背角α＝tan-1(h/l)。具体实施方式二：本实施方式步骤一采用绸布清理被测工件3的表面。如此设置，清理干净，测量准确度更高。其他与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式千分表2的精度为1微米。如此设置，测量准确精密，结果可信度高。其他与具体实施方式二相同。具体实施方式四：结合图1说明，本实施方式步骤二中被测工件3和正弦尺4的挡板之间布置有与二者贴靠的量块5。如此设置，保证方法严谨性，提高测量准确度。其它与具体实施三相同。具体实施方式五：结合图2和图3说明，本实施方式步骤五中表尖从a点到b点的水平距离l为量块5的高度。如此设置，利用高精度量块测量，方便，准确度高。其它与具体实施方式四相同。要想测出被测工件3的负背角α，根据几何关系，只要知道窄挡边从一端a点到另一端b点的水平距离l和垂直距离h，就能计算出其负背角α＝tan-1(h/l)。为验证此方法的正确性，只能分别加工3个不带挡边的套圈，如图5所示，套圈一个端面加工成斜平面，另一个端面是水平的，通过测量套圈两个端面所成的角度间接测量出负背角，测量这种套圈既能用三坐标测量，又能用新开发出来的方法进行测量。下表1是测量的三组数据比对：表1：三种测量方法比对表测量角度三坐标测量结果本方法测量结果25′±20′33′32′20′±5′18′17′30′±10′26′25′为验证此种测量方法的测量能力，对样件公差满足25′±20′的工件，与三坐标测量结果进行比对试验，双方的测量结果及不确定度如表2：表2：三坐标测量与本方法比对结果对两种方法的测量结果采用en值方法进行分析，测量审核满意度公式为：当en≤1为满意。式中：r---本方法给出的测量值r0---三坐标给出的参考值u---本方法评定的与r值所对应的测量不确定度(k＝2)u0---三坐标评定的与r0值所对应的测量不确定度(k＝2)。上述结果显示测量审核满意度小于1，为满意结果。证实了本测量方法测量的能力，满足所申请的检测能力验证。通过以上的创新测量手段，解决了轴承窄挡边负背角快速测量的需求，测量挡边小于2mm,角度小于1°的轴承套圈负背角不确定度为1′13″，能够满足测量公差在±5′的测量需求，满足国军标四分之一原则，并通过了能力验证试验，进而证明此方法准确、简便、快速，便于推广。以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12