圓錐滾子軸承片狀保持架支柱孔中心徑測量誤差的修正

李國慶，林淑芹

（西北軸承股份有限公司，銀川 750021）

特大型片狀保持架圓錐滾子軸承在裝配檢驗(yàn)時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)軸承外圈端面對(duì)滾道的跳動(dòng)（Sia）超差、回轉(zhuǎn)靈活性差等質(zhì)量問題。通過對(duì)軸承的解體檢驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，保持架大片支柱孔中心徑尺寸誤差是影響軸承成品回轉(zhuǎn)和Sia的關(guān)鍵因素。為保證軸承成品質(zhì)量、提高裝配合套率，解決保持架大片支柱孔中心徑尺寸誤差顯得尤為重要。

1 誤差分析

保持架裝配工作狀態(tài)如圖1所示。

圖1 保持架裝配圖

圖2保持架鉆孔狀態(tài)

1.1 保持架支柱孔加工方法

如圖2所示，保持架小片以凸面定位，由凹面方向鉆支柱孔，要求控制凸面支柱孔中心徑尺寸d′；保持架大片以凹面定位，由凸面方向鉆支柱孔，要求控制凹面支柱孔中心徑尺寸d。此加工方法充分考慮了保持架的裝配工作狀態(tài)，保證保持架加工基準(zhǔn)面與裝配基準(zhǔn)面的統(tǒng)一、加工控制尺寸與裝配要求尺寸的一致，同時(shí)消除由于保持架幅高尺寸公差、平行差對(duì)加工孔中心徑造成的影響。

1.2 保持架大片支柱孔中心徑檢測方法

由于受保持架形狀和支柱孔徑尺寸的限制，目前檢測支柱孔中心徑的唯一方法是利用中心量柱間接測量，由圖3可知：

圖3 保持架大片支柱孔中心徑測量方法

式中：d量為中心量柱底面直徑；α為保持架斜面角度。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸d確定d1的大小，加工時(shí)用卡尺直接測量d1進(jìn)而間接控制支柱孔中心徑d。

1.3 測量誤差的產(chǎn)生及計(jì)算

如前所述，保持架大片要求控制的是支柱孔中心徑d，尺寸檢測也在凹面進(jìn)行測量，由于保持架大片凹面為弧形面，在用中心量柱檢測時(shí)，中心量柱的底面與保持架凹面并不能完全吻合，在量柱底面與保持架凹面之間存在一個(gè)弦高，見圖4，在實(shí)際測量值與理論值之間存在2Δd尺寸誤差。保持架直徑尺寸越小、斜面角度越大，誤差Δd越大。

圖4 誤差的產(chǎn)生

由圖6和圖7可知：

圖6 實(shí)際弦高與理論弦高的關(guān)系

圖7 測量誤差的計(jì)算

式中：h′為理論弦高；h為實(shí)際弦高；α為保持架角度。

圖5 理論弦高h(yuǎn)′的計(jì)算

2 測量誤差的修正

由圖7可知，經(jīng)誤差修正后：

在檢測保持架大片支柱孔中心徑時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和中心量柱由（1）式計(jì)算出測量誤差修正值Δd，再由（2）式計(jì)算出d1，進(jìn)而保證支柱孔中心徑的尺寸精度。

3 結(jié)束語

通過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，按修正后的實(shí)測d1檢測、控制保持架大片支柱孔中心徑，消除了支柱孔中心徑測量誤差，徹底解決了由于保持架大片支柱孔中心徑測量不準(zhǔn)確對(duì)軸承成品回轉(zhuǎn)性能的影響，減少了廢品損失，提高了軸承裝配合套率，保證了軸承成品質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期目的。