轴承常用量具

第二章轴承检查常用量仪滚动轴承属于精密机械产品基础件，要求有互换性。

为了确保其精度，除了靠合理的工艺和正确的机械加工方法之外，还须有严格的质量检查。

为了使检查技术适应于轴承行业生产专业化、成批大量生产特点的需要，广泛采用了轴承专用量仪。

但有时根据需要，中等精度要求的轴承也使用通用量具检查。

一．常用通用量具的使用方法1．游标卡尺当使用简单的刻线量具（如刻度尺）进行测量时，要求准确到1/10刻度是相当困难的，主要是因为人眼的分辨能力所限。

为增加读数的准确度，可以利用机械细分的办法解决。

游标卡尺的原理实际上就是游标刻线细分原理，通常在测量准确度要求不高的生产车间使用，如在轴承生产中，锻件、热处理件及外购保持架、车工件的检验可用游标卡尺，直接量出工件的内径、外径、宽度等尺寸。

1）外形结构游标卡尺的外形结构，见图2-1。

它由主尺（尺身）1、带游标的尺框2、活动量爪3、固定量爪4、内量爪5、6和固定螺丝7组成。

在使用时，先将固定螺丝7松开，尺框2连同3、6一起在主尺上移动。

测量准确后，通过螺丝7紧固，以保持读数。

由于卡尺均无测力装置，所以在使用时要防止用力过大，否则会影响测量准确度。

一般以量爪的测量面紧密接触被测件同时活动量爪又无视力可见的偏转为宜，有经验者多以手感掌握。

图2-1 游标卡尺1—主尺 2—尺框 3—活动量爪 4—固定量爪5、6—内量爪 7—固定螺丝2）游标卡尺读数方法游标读数（或称为游标细分）原理是利用主尺刻线间距与游标刻线间距差实现的。

游标卡尺按其刻度值分类有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种，这三种游标卡尺的尺身上的刻线间隔是相同的，即每格为1mm。

所不同的是游标上的刻度间隔与尺身的刻度间隔的差值不同，因此它们的读数也不同。

现就我们公司仅用的一种（0.02mm）作简述如下：0.02mm游标卡尺尺身每小格为1mm，当两爪合并时，尺身上的49mm刚好对正游标上的50格（图2-2），则游标每格 = 49 ÷ 50 = 0.98mm，尺身与游标每格相差 = 1 - 0.98 = 0.02mm。

使用游标测量读数时，应首先根据游标零线所处位置读出主尺刻度的整数部分。

然后判断游标的哪一根刻线与主尺刻线重合，重合的游标刻线序数乘以游标分度值，即可得出主尺刻度的小数部分。

主尺读数与游标读数相加即为测得值。

图2-2 0.02mm游标卡尺读数方法a)刻线原理 b)读数原理3）使用是注意事项A．测量工件时，应被测工件的尺寸大小及精度要求来选用游标卡尺。

B．测量前应检查尺身、游标刻线对齐的情况，以免产生读数误差。

随着科学技术的发展，为了进一步提高读数准确度和减轻人眼的疲劳，出现了带表卡尺和数显卡尺，逐渐从游标读数细分发展成齿轮放大细分和电细分。

图2-3 带表卡尺1—尺身 2—百分表 3—尺条如图2-3所示的带表卡尺，尺身1上刻有毫米刻线，并装有高精度尺条3，以齿条为基准带动百分表指针转动，替代游标装置进行读数。

百分表的分度值有0.01mm、0.02mm和0.05mm三种。

如图2-4所示的数显卡尺。

在尺身1上均匀分布的容栅代替了刻线，通过电容传感器与集成电路将测量爪的位移量转换为数字显示，在尺框2上装有显示窗、公英制转换按钮3、置零按钮4等到。

通过置零按钮4可以随时在尺身的任何位置置零，以便进行相对测量。

数显卡尺读数为0.01mm/0.0005in。

2．千分尺千分尺是利用螺旋传动原理的一种精密量具，由于受到螺旋副制造精度的限制，其分度值一般为0.01mm，但其测量精度比游标卡尺高，而且又比较灵敏，故用来测量加工精度较高的工件。

图2-4 数显卡尺1—尺身 2—尺框 3—公英制转换钮 4—置零按钮1）外形结构如图2-5所示，图中1是尺架，尺架的左端装有固定的测砧2，另一端装有测微螺杆3。

尺架的两侧面上覆盖着隔热装置8，以防止使用时的手温传给千分尺，影响测量精度，尺架的右端有固定套筒4，套筒表面上有刻度。

转动锁紧装置7可锁紧3固定不动，当测策螺杆3与测砧2接触时即停止前进。

图2-5 千分尺1—尺架 2—测砧 3—测微螺杆 4—固定套筒5—微分筒 6—测力装置 7—锁紧装置 8—隔热装置2）千分尺的套筒刻线及读数方法图2-6中千分尽的测微螺杆3的左端的螺距为0.5mm，当微分筒圆锥面上共刻有50格，因此当活动套筒转一格，测微螺杆3就移动0.01mm。

即0.5 ÷ 50 = 0.01mm。

千分尺上的读数方法可分三步：a） b）图2-6 千分尺的读数方法A．先读出固定套筒上露出的刻线整毫米数和半毫米数；B．看准微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐，并读出不足半毫米的数；C．把两个读数加起来为测得的实际尺寸，图2-6是千分尺所表示的尺寸，图2-6a为12.24mm，图2-6b为32.65mm。

3）使用时注意事项A．千分尺的测量面应擦干净，并使两测量面接触，看其微分筒上零线是否与固定套筒上基准线对准。

B．测量时先转动微分筒，当测量面将接近工件时改用棘轮，直到棘轮发出咯咯声音为止。

C．不能用千分尺去测量毛坯，更不能在工件旋转时去测量。

D．每把千分尺都有它的使用范围，应按被测工件直径大小来选用。

另我公司现有一种杠杆千分尺（如图2-7），它是普通千分尺和杠杆卡规中的指示机构相结合的一种量仪。

由于它可用于绝对测量，所以在单件或小批生产中特别适用。

当检验成批零件时，杠杆千分尺可按标准件来调整零位，然后借千分尺上的指示机构进行相对测量。

这样使用时，由于丝杆的螺距误差对测量已无影响，因而可以提高测量准确度。

杠杆千分尺有0.001mm和0.002mm两种。

图2-7 杠杆千分尺1—微分筒 2—固定套管 3—锁紧旋钮 4—活动测砧 5—尺架6—指示表 7—按钮 8—公差指示器 9—调零机构 10—护板二．轴承专用量具为了保证产品质量，提高检验效率，在检验轴承的整个过程中，使用了大量的专用量具，其中，使用得最多的是专用标准件。

1．常用标准件目前各轴承厂所用标准件来源不同，有条件的工厂由本厂机修（工具）车间制造，仅部分标准件如沟径标准件等由生产零件中挑选。

条件不具备的工厂除了外购或自制一部分外，几乎全部由生产零件中挑选。

一般来说，专门制造的标准件精度高，由生产零件中挑选作为标准件的精度低些，但只要合理与正确的选用，同样可以保证轴承零件产品的质量要求。

量具的选用是计量的任务他们经常地、定期地对量具进行使用性能的检定，作为使用者来说，必须严格地遵守量具和仪器使用制度。

除了计量室的基准件外，我公司在生产车间使用的标准件基本上都是由生产零件中挑选的，按技术条件经计量室检定合格后，即可作为标准件使用。

计量室在检定时，在标准件上标注了该标准件的制造尺寸和编号，标准件的实际尺寸是以发放的标准件检定卡上所写的为准。

另外，在标准件的外径或端面上还标上了“|”记号，这是表示标准件的测点位置，因此对表调整时表尖（或与表尖相对应的支点）必须处在“|”记号上。

1）宽度标准件宽度标准件用来检验轴承内圈、外圈的宽度。

宽度标准件与G903系列测量仪及仪表相配合，可测量套圈的宽度。

标准件工作面不允许有碰伤、毛刺等。

一量工作面上有碰伤和毛刺，须重新检定，以免引起测量误差。

2）内径及外径标准件内径及外径标准件分别用来检验轴承内径尺寸及外径尺寸。

轴承的内径、外径是轴承的主要尺寸，是决定轴承质量的重要项目之一。

因此，对内径及外径标准件的检定必须准确。

内径标准件与D923系列内径测量仪及仪表配合，可测量内径尺寸、单一径向平面内的内径变动量及内圈基准端面对内径的跳动量。

外径标准件与D913系列外径测量仪及仪表配合，可测量外径尺寸、单一径向平面内的外径变动量、外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量等。

3）沟径标准件内沟直径和外沟直径标准件分别用来检验轴承内圈及外圈沟道直径，由产品中挑选出来的零件，其沟直径、沟曲率、沟对称度、单一径向平面内沟径变动量等项目必须合格。

沟道标准件分内、外沟标准件。

内沟道标准件与D022系列内沟测量仪及仪表相配合，可用来测量内圈沟道直径尺寸、单一径向平面内的内沟道直径变动量等。

外沟道标准件与D012系列外沟测量仪及仪表相配合，可用来测量外圈沟道直径尺寸、单一径向平面内外沟道直径变动量等。

4）游隙和振动标准件游隙和振动标准件分别用来检验轴承的游隙和振动，由产品中挑选出来。

游隙标准件与X092系列径向游隙测量仪及仪表相配合，可测量轴承的径向游隙。

振动标准件与S0910或BVT-1振动测量仪相配合，可测量轴承的振动加速度（或速度）级别。

使用标准件应注意的问题：A．标准件有一定的技术要求，如公称尺寸及实际偏差、几何精度、位置精度、硬度、外观（包括表面粗糙度和表面缺陷），所以在使用中必须轻拿轻放，防止磕碰。

使用完毕及时清洗擦净，放入指定的位置。

B．在实际生产中经常遇到标准件之间误差，也就是按两个标准件检定卡的标注的内容进行对表后，所测得的零件结果不一致，这说明标准件的实际偏差不符标注内容，须进一步核对标准件，一般允许两个标准件不相合的误差为0.001mm，若超过范围，应停使用，重新检定。

C．标准件和套圈有热胀冷缩的物理现象，被测套圈在加工时经切削温度的影响，其膨胀系数与常温的标准件尺寸绝然不同，由于两者之间存在温度差别（简称温差）就造成测量误差。

特别是轴承零件内、外圆磨削加工，温差尤其明显，这就需要轴承零件与标准件温度相同或相接近（通常称为“合温”），然后再进行对表检查。

精密轴承的零件生产更要注意温度差问题。

“合温的一种方法是在工作台上，把标准件放在轴承零件之间，停放一段时间（约15min）再进行检查。

另一种方法是把标准件放在被测零件的加工机床的切削液中“合温”，如磨削零件外径，其切削速度快，需及时测量后调整机床，这就需要经常用标准件校正测量仪表，由于标准件已放置在机床切削液中，而切削液由于切削热的原故温度升高，标准件的温度也随之升高，在这样的情况下用标准件进行对表就会减少对表误差，保证测量产品加工精度。

2．常用量规1）沟R曲率量规沟R曲率量规（俗称刮色球），如图2-8所示，两端的钢球R面为检查套圈沟道曲率的工件面，分别为沟曲率半检查时将量规的钢球上沾少许红丹，图2-8 沟R曲率量规图2-9 塞规径最大极限和最小极限，即大范与小范。

涂在所检查套圈的沟道上，然后用大范对套圈沟道进行刮研，在灯光下观察红色在沟道表面上残留的情况，来检查沟曲率半径大小和弧面的圆度。

我公司的曲率量规在制作时故意将大范做得长一些，将小范做得短一些，并且在量规上标上编号和尺寸。

2）塞规塞规的形状如图2-9所示，用于检查孔径，塞规两端的圆柱表面是检查孔径的工作面，中间部位是手柄。

圆柱工作面分“过端”和“止端”。

检查时，用塞规“过端”来检查孔，“过端”能进入孔内；用塞规“止端”来检查孔，“止端”不能进入孔内，说明此工件为合格，否则为不合格。