角接触球轴承外沟位置测量压点移位对测量误差的影响

第３２卷第１期　哈　尔　滨　轴　承　Ｖ０ｌ３２　Ｎｏ．１　Ｍ　．２Ｏ１　１　２　０　１　１年３月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＨＡＲＢＩＮ　ＢＥＡＲＩＮＧ　角接触球轴承外沟位置测量压点移位　对测量误差的影响　万云鹏，刘玲　（哈尔滨轴承集团公司精密轴承分公司，黑龙江哈尔滨１５００３６）　摘要：通过对角接触球轴承外沟位置测量误差的分析，在磨加工过程中对测量误差加以调整，有利于提高　双联、多联轴承的配对率和万能组配的合格率。　关键词：外沟位置；沟曲率；对比测量　中图分类号：ＴＨ１３３．３３　１　文献标识码：Ｂ　文章编码：１６７２—４５８２（２０１　１）０１—００５３—０２　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｅｒｒｏｒ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｇｒｏｏｖｅ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　、ｐｏｉｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｎｇｕｌａｒ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｂａｌｌ　ｂｅａｒｉｎｇ　Ｗａｎ　Ｙｕｎｐｅｎｇ，Ｌｉｕ　Ｌｉｎｇ　（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｓｕｂ—Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ　１　５００３６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ａｎｇｕｌａｒ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｂａｌｌ　ｂｅａｒｉｎｇｓ　ｏｕｔｅｒ　ｇｒｏｏｖｅ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｅｒｒｏｒ，ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｅｒｒｏｒ　ｉｎ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｗａｓ　ａｄｊｕｓｔｅｄ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ－－ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ・－ｐａｉｒ　ｂｅａｒｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐａｓｓｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｍａｔｃｈｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｏｕｔｅｒ　ｒｏｏｖｅ　ｇｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｒｏｏｖｅ　ｃｕｒｖａｔｇｕｒｅ；ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　１　前言　２　测量误差的产生原因　多年来，我厂一直生产高精密的单、双、多　图１所示为沟曲率为Ｒｍｉｎ时测量示意图，接　联角接触球轴承，并为许多知名的机床主机厂配　触点Ｄ、ｃ到沟位置中心线距离分别为ＯＡ和ＯＢ，　套，广泛应用在机床主轴和各类磨床的电主轴　且ＯＡ＞ＯＢ。此时测量的外沟位置为ａｗ。当沟曲　上。但在生产过程中，凡双联、多联配对的角接　率加工到Ｒｍａｘ时，由于Ｒｍｉｎ和Ｒｍａｘ为同心圆，　触球轴承很多合同都是按客户的特殊技术要求来　实际外沟位置ａｗ并没有发生变化，但存在测量误　供货的，无法达到批量生产可随意配对的万能组　差。　配轴承。　影响万能组配轴承批量生产的因素很多，例　如：选用机床加工精度的稳定性和可靠性。套圈　在加工过程中，沟道曲率、沟道位置和沟道尺寸　按可控标准的精确度都直接影响万能组配轴承的　配套合格率。　按设计要求，因存在接触角，外圈沟道为偏　沟，为使测量稳定，测量沟位置的压点要做成垂　直于接触点，并形成与接触点对称分布的斜面形　（如图１所示）。本文仅对外沟曲率在公差内变　动会造成外沟位置测量误差进行论述和分析。　收稿日期：２０１１－０１—３０．　作者简介：万云鹏（１９６６～），男，工程师　图１沟曲率为　测量示意图　哈　尔　滨　轴　承　第３２卷　３沟位置测量误差计算　图３是当沟曲率为　时，外套经过移动　后，外沟表面与斜压点的实际接触点分别为ｃ”　和Ｄ　，虚线为平移前状态，实线为平移后实际　接触状态。由于外套是朝远离基面一侧平移一段　距离后再垂直下移，所以图２内的接触点ｃ’和　实际接触点ｃ”、Ｄ嘲远离基面一侧移动的距离　相等，其移动距离即为外沟位置的测量误差，同　时三点垂直移动的距离根据图２可以简算为公式　（５）：　Ｌ　—ＤＥ－ＣＣ＇　—图２沟曲率由Ｒ　到Ｒ　测量不意图　图２所示为沟曲率由　变到尺　时测量示　意图。当为　时，　由于沟曲率尺　ｉ　和　为同心　圆，做Ｂｃ和ＡＤ的延长线与　分别交与ｃ’和Ｅ。　２　１　Ｌ＝　Ｒ一　（５）　一　ＤＥ＝√尺　ａｘ　一０　一√ＪＲｍｊ　一《二）　ｐ　２一（１）　ｐ　２　√　一暑　Ｄ　＋√ＪＲｒＩｊ　一　ＣＣ’＝√Ｒ　ａｘ　一　一√ＲＩＩｌｉ　一（二）　ｐ　２一２￣ｘ［Ｒ　２一ＯＡ　＋√Ｒ一一ｃ　。　一　———————　一Ｌ——　—————一　√　一ＯＢ　＋ｘ／Ｒｏ，￣　一ＯＢ　（６）　（３）　　ｆ　４、　Ｐ　２　设沟位置平移误差为　。　由于沟位置平移误差和ｃ’点平移误差相等，　所以根据图３可知：　＝　一　ｃｃ’＝１———　些｜＿　——一√足　ａｘ　一Ｄ　＋√　ｍｉ　一Ｄ　由于ＯＡ＞ＯＢ　所以ＤＥ＞ＣＣ’　丽　（７）　由于ＤＥ＞ＣＣ　，所以当曲率为Ｒ　时，外套　所以　≈　垂直下移，接触点ｃ和ｃ’重合，而接触点Ｄ不能　一ＯＢ（８）　与Ｅ点重合。但在测量沟位置时，斜压点的两个　接触点必须接触到沟道表面上才能测量出沟位　置。所以整个外套必须朝远离基面一侧（向左移　动，见图２），平移一段距离后再垂直下移，使　斜压点的两个接触点与外沟表面相接触。所以这　样测量出来的沟位置要低于真实沟位置，而远离　基面平移这一段距离即为外沟位置的测量误差。　根据公式（６）、（８）可知，外沟位置的测　量误差与沟曲率和两接触点到沟位置中心线距离　有关。在公式（６）内，ＯＡ增大而其它不变时，　三增大；在公式（８）内，由于　增大而误差　随　之减小，即适当增大靠近基面压点到沟位置中心　线的距离，可以减小沟位置测量误差。　４　结束语　由于角接触万能组配轴承对凸出量的要求很　严，所以在磨加工生产过程中要对每一生产细节　进行控制。通过对角接触球轴承外沟位置测量误　差的分析，在控制磨加工外沟道曲率的时候，应　尽量使所加工的沟曲率大小接近专用外沟标准件　的沟曲率，从而减小外沟位置测量误差对凸出量　的影响。　图３沟曲率为Ｒ　测量示意图　（编辑：林小江）