圆柱滚子轴承内、外圈挡边落差的测量方法
如何测量轴承
如何测量轴承一、二、概念轴承（Bearing）音译又称啤令，是机械中的固定机件，当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，用来保持轴的中心位置及控制该运动的机件。
三、四、分类按照相对运动的接触形式大致分为：滚珠轴承、滑动轴承、挠性轴承、空气轴承、磁悬浮轴承、圆锥滚珠轴承、宝石轴承、滚针轴承、含油轴承等。
按照被支撑物之间的相对运动关系分为：旋转轴承、线性轴承、复合轴承等。
三、轴承测量元素轴承检测一般分为3个部分。
外观检测如外径尺寸、内径尺寸、轴承高度、同轴度、同心度、内外径跳动等；探伤检测一般用声波、电磁等手段进行内部检测；振动检测。
今天主要探讨外观检测。
四、五、轴承测量方法1、2、机械式仪器机械式仪器测量采用表头进行显示，分辨率低，显示分辨率在1mm左右，主观误差较大，一般检测参数单一，但成本低、可靠性高，普及面广。
如轴承行业现在使用的Ｄ系列内、外径仪、Ｈ系列高度仪、Ｗ系列沟位置仪、Ｂ系列摆差仪等。
3、4、光电一体化仪器光机电一体化仪器一般采用传感器测量、数字显示，分辨率高，显示分辨率一般比机械式仪器高一数量级，示值准确，动态性能好。
如激光粗糙度仪、标准测长机、基准游隙仪、摩擦力矩仪、主动测量仪、振动测量仪、在线内径测量机、机外检测机等。
这里要特别强调影像测量仪，因为在光电一体化仪器里它是测量轴承的最佳测量仪器。
天准公司生产的VMU、VMC及VMG系列全自动影像测量仪兼顾了机械式仪器的功能还具备智能化仪器的综合分析判断、数据存储、统计分析等功能，自动影像测量仪能够完成在线批量检测，这样一来就可以节省购买其他配套设备的成本且能够大幅提升测量效率。
5、6、智能化仪器智能化仪器一般采用传感器测量，计算机分析处理测量数据，一般具有消除测量安装误差、综合分析判断、数据存储、统计分析、网络管理接口等功能，具有分辨率高、示值准确、显示直观、人机对话良好、动态性能好等特点。
但智能化仪器太过专一，测量轴承时往往要几个一起仪器配合使用，这样不光提升成本也降低效率。
圆柱滚子轴承挡边及兜孔简易测量仪
结构 如 图 １ 示 。 所
通过 扭 簧表 上 安 装 的 弯 表 尖 在 高 度 仪 器 上 测 量 。
这些 测量 方法 的局 限性 在 于 ：
（ ） 同的加 工 工 序 和轴 承 型 号 均 需要 不 同 １不 的样 板 ， 用 性 差 ， 要 配 备 大 量 的 样 板 ， 仅 成 通 需 不 本高 ， 而且 管理 繁琐 。 （） ２ 样板 测 量 的是 范 围值 ， 是 确 切 的数 值 。 不 当被测 零件 尺寸 超 出样 板 的 大 、 极 限 ， 出现 过 小 如
拉套圈， 可得挡 边 的
，ｃ Ｖ： 。
动基座 下部 凸 台之 间 的上 压缩 弹 簧给 表 钩施 加 向 上 的力 ； 卡簧 与 滑 动 基 座 下 部 凸 台之 间 的 下 压 下 缩弹簧 给表 钩施 加 向下 的力 。两 个 弹簧 的力 方 向
相反 、 大小相 同 ， 表杆 垂直 悬 浮 于某一 原 点 。导 向
： —
—
外 圈挡 边 宽度 的变 动量 保 持架 单个 兜孔 底 高变 动量 保持 架兜 孔至 基 准端 面 的厚度 变动 量
２ 简 易测 量仪
２ １ 结构 ．
—
—
—
—
简 易测量 仪 是 传 递 垂 直 方 向 位 移 的机 构 ， 其
ｌ 常 用 测 量 方 法
圆柱滚 子轴 承套 圈 挡 边 和滚 道 宽 度 的 尺寸 公 差 一般 采用样 板 进行 检 测 。挡 边 的形 位公 差 一 般
— —
安 装 弯表 尖 后 ， 高 度 仪 器 上 测 量 。采 用 塞 规 测 在 量时 ， 同样 存 在 规 格 多 的 问题 。在 测 量 非 基 准 端 面 一侧 的 ， ， 时 同样 存 在 设计 基 准和 测 量 基 准不
测量圆柱度误差的各种方法讲解
测量圆柱度误差的各种方法讲解一、圆柱度1. 圆柱度指圆柱面整个轮廓（圆柱面要素）的形状精度，即表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。
圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
2.圆柱面要素几何特征：圆柱面要素至具有固定位置的直线（圆柱轴线）的距离为该要素的半径。
实际圆柱面要素上各点的半径不相等时，说明实际要素存在形状误差。
3.实际圆柱面要素的形状误差，可分解为横向截面内的圆要素形状误差，轴向截面内直线要素的形状误差及相应直线间的平行度误差。
因此，在圆柱度误差测量中，除了把握圆柱面要素的半径变化外，也可对圆柱面要素分解后，从各分项误差来反映圆柱面要素的形状误差。
二、圆柱度误差的评定原则圆柱度误差是指实际圆柱面要素对其理想圆柱面的变动量。
根据形状误差评定原则，实际圆柱面要素与理想原则面比较时，应根据实际圆柱面确定最小包容区域。
当与圆柱度公差带形状一致的两同轴圆柱面紧紧包容实际圆柱面要素，及其半径差为最小值时，即为最小包容区域。
三、圆柱度检测原则1、与理想要素比较原则2、测量坐标值原则3、测量特征参数原则四、圆柱度测量方法圆柱度测量方法主要有半径测量法，坐标测量法，二点法、三点测量法、分解测量法、直接利用太友科技数据采集仪连接百分表测量法等。
五、测量方法简介1、半径测量法半径侧量法是确定被侧圆柱面相对于测量基准——回转轴线半径变化量的一种测量方法。
它是按“与理想要素比较原则”拟定的检测方案。
在测量时，以测头相对于被测圆柱面移动的轨迹，模拟理想圆柱面。
半径变化量即是实际圆柱面上的采样点相对于理想圆柱面的偏离量。
该法也可看作为在圆柱坐标系中按“测量坐标值原则”，对被测圆柱面测取采样点的坐标值。
（1）测量截面布置圆柱面是连续的表面，不便于测遍整个表面，只有在被测表面上作离散的布点采样。
为测量和数据处理上的需要，应对被侧表面布置侧量截面，再沿测量截面与被测表面的交线布置适当数量的采样点。
轴承零件圆形偏差的简易测量
望盟！Ｑ塑＝呈Ｚ丝ＣＮ４１—１１４８／ＴＨ轴静２００８年６期Ｂｅａｒｉｎｇ２００８，Ｎｏ．６４２—４３轴承零件圆形偏差的简易测量张娟娟，李红，张蕾，肖瑞雪（洛阳轴承研究所，河南洛阳４７１０３９）摘要：在车削加工轻系列、特轻系列或超轻系列的薄壁套圈时，极易出现圆形偏差，目前尚无专用测量仪器。
介绍了车加工套圈内、外径圆形偏差的测量方法，该方法可最大限度地控制薄壁套圈的变形，且测量结果准确。
关键词：滚动轴承；套圈；圆形偏差；测量中图分类号：ＴＨｌ３３．３３；ＴＧ８０６文献标志码：Ｂ文章编号：１０００－３７６２（２００８）０６—００４２—０２１圆形偏差产生的原因在车削加工过程中，常采用三爪卡盘或原理与三爪卡盘相同的卡盘，由于车削加工时切削力量较大，卡紧套圈的力量也要相应地增大，这样套圈就容易产生弹性变形，车加工后套圈在卡盘上虽然车圆了，但去掉卡紧力后套圈弹性变形得以释放，出现圆形偏差（俗称三点）。
特别是加工轻系列、特轻系列或超轻系列的薄壁零件时，更容易出现三点。
三点对磨削加工的质量和工作效率有直接的影响，通过测量及时纠正三点，则会减少后工序的废品率，极大地减轻工作强度，提高工作效率。
圆形偏差即轮廓面的内切圆（内表面）或外接圆（外表面）与轮廓线上任意点问的最大径向距离（图１），圆形偏差ｅ＝＾一ｒ２。
圆度、椭圆、棱面度（三点）都可以称做圆形偏差…。
圆形偏差可以通过机电一体化仪器如圆度仪和机械式仪器来测量。
但是在实际工作中，测量圆形偏差往往是用圆度仪进行抽检，用两个互成１８００的测量支点的仪器来检测椭圆，用３个互成１２００的测量支点的仪器来检测棱面度（在实际测量中主要是用三点法进行测量），通过控制圆度、椭圆、棱面度等圆形偏差，进一步控制零件的加工质量。
零件的圆度、椭圆都有专用的仪器进行测量，但零件的棱面度还没有专用仪器进行测量。
图１圆形偏差图示２外径圆形偏差的测量收稿日期：２００７—１２—１９；修回日期：２００８—０４—２８作者简介：张娟娟，女，洛阳轴研科技股份有限公司中小型轴承制造部工程师。
圆柱度误差测量方法讲解
圆柱度误差测量方法讲解圆柱度指在垂直于回转体轴线截面上，被测实际圆（柱）对其理想圆（柱）的变动量，以形成最小包容区域的两同心圆（柱）面的半径差计算。
常用的近似测量方法有两点法、三点法、坐标测量法等。
1、两点法按图1所示方法测出各给定横截面内零件回转一周过程指示表的最大示值与最小示值，并以所有各被测截面示值中的最大值与最小值的一半作为圆柱度误差值。
图12、三点法按图2所示方法测出各给定横截面内零件回转一周过程指示表的最大示值与最小示值的一半作为圆柱度误差值。
图23、三坐标测量法通常是在三坐标测量机上按要求测量被测零件各横截面轮廓各测点的坐标值, 再利用相应的计算机软件计算圆柱度误差值。
利用圆度仪测量圆柱度时, 将被测圆柱体工件沿垂直轴线分成数个等距截面放在回转台上, 回转台带动工件一起转动; 3个传感器安装在导轨支架上, 并可沿导轨做上下的间歇移动, 逐个测量等距截面, 获取含有混合误差的原始信号(测量原理图如图3所示)。
测量传感器拾取的原始信号中不仅包含有被测工件的各个截面的圆度误差母线的直线度误差, 而且还含混入了导轨的直行运动误差及回转台的回转运动误差。
将上述误差相分离, 并依据最小二乘圆心进行重构出实际圆柱面轮廓, 然后采用国标规定的误差评定方法得到被测圆柱面的圆柱度误差。
图3三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。
三坐标测量机能够在用测头所确定的三维空间（xyz空间）坐标系内, 由光学刻尺或激光干涉仪进行测量。
通过测头和测量对象的接触, 由测头的坐标来获取对象的形状信息。
三坐标测量机通常由本体、侧头、各轴移动量的测量、显示装置、电子计算机及其外围设备、驱动控制部分以及软件等构成。
4、数据采集仪连接百分表测量方法测量仪器：偏摆仪、百分表、太友科技QSmart 数据采集仪。
nn轴承的测量方法
nn轴承的测量方法
nn轴承的测量方法如下：
1. 使用手动打压泵给液压螺母打压，预紧nn系列轴承。
这会导致nn系列轴承轴向位移，测量nn系列双列短圆柱滚子轴承径向游隙的装置中的轴承座圈下体和轴承座圈上体之间产生变动。
2. 观察千分表的读数，当千分表读数为-时，用精密量块测量nn系列轴承端面与主轴端面之间的尺寸。
精密量块测量的尺寸即为需要安装的调整垫的实际尺寸。
3. 完成测量后，手动打压泵泄压，分别拧下液压螺母，依次取下工装套、测量nn系列双列短圆柱滚子轴承径向游隙的装置、拆下nn系列轴承。
然后按照用精密量块测量的实际尺寸配磨调整垫即可。
三排圆柱滚子转盘轴承径向游隙如何测量
三排圆柱滚子转盘轴承是一种能够同时承受轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷的特殊结构的大型轴承。
径向游隙是三排圆柱滚子转盘轴承的一个重要指标，是轴承设计和生产中必须考虑的重要参数，且轴承的性能及使用寿命能否达到技术要求，很大程度上取决于其径向游隙。
径向游隙的测量方法在优化前采用的是起重机径向吊起法，优化后，采用撬杠窜动法、塞尺检测法和内径千分表检测法。
1. 测量方法优化前采用的起重机径向吊起法起重机径向吊起法如图1所示，以轴承132.50.5000.03K5为例，利用起重机将合套后的三排圆柱滚子组合转盘轴承径向吊起，将磁力表架固定在轴承外圈上，百分表的表头指向内圈内径，沿圆周方向大致均匀选取6个不同位置，测量内圈相对于外圈的径向移动量，其平均值即为轴承径向游隙。
2. 撬杠窜动法撬杠窜动法如图2所示，以轴承132.50.5000.03K5为例，在外圈、内圈和第二内圈加工检查合格后，将内圈平稳地放置于三个支点上，将合格的滚子和保持器摆放到内圈的主推力滚道上并沿圆周均布，然后吊起外圈，使外圈滚道与主推力滚子接触并形成回转运动，将第三滚子摆放在内圈的挡边上，将磁力表架摆放在外圈的端面，百分表表头指向内圈内径，调整百分表使表针指示为0刻度，在圆周方向大致均匀选取6个不同位置，用撬杠窜动读取外圈在极限位置时百分表的读数，此6个位置6组数据的平均值即为轴承的径向游隙。
但施加于撬杠的力不能过大，否则轴承发生弹性变形，即使变形很小，也影响所测径向游隙的准确性。
3. 塞尺检测法塞尺检测法如图3所示，以轴承132.50.5000.03K5为例，在外圈、内圈、第二内圈加工检查合格后，将内圈平稳地放置于三个支点上，将合格的滚子和保持器摆放到内圈的主推力滚道上并沿圆周均布，然后吊起外圈使外圈滚道与主推力滚子接触并形成回转运动，将第三滚子摆放在内圈的挡边上，在圆周方向大致均匀选取6个不同位置，用塞尺检查，确认滚动轴承最大负荷部位，在与其成180°的滚动体与外（内）圈之间塞入塞尺，记录处于对称位置时塞尺的厚度，此6处位置塞尺厚度3组数据的平均值即为轴承的径向游隙。
滚动轴承径向游隙的测量及评定方法
滚动轴承径向游隙的测量及评定方法滚动轴承径向游隙的测量及评定方法按照JB/T3573-2004的规定执行。
一、径向游隙的测量及评定1、轴承径向游隙的测量是固定内圈或外圈，在不固定套圈上施加能得到稳定侧值的测量载荷，并在直径方向作往复移动进行测量。
2、置侧量头于不固定内圈或外圈宽度的中部，读取不固定套圈在各角度（大致均布）位置（至少三个）上沿载荷方向的移动量，其算术平均值（扣除由于载荷引起轴承径向游隙的增加量（相见下表），即为轴承的径向游隙。
3、测量前，轴承应清洗干净，对闭式轴承，应在封闭前测量。
4、轴承径向游隙值在要求的范围内，即为合格。
二、测量方法测量方法分：专用量仪测量法（无载荷仪器测量法和有载荷仪器测量法）和简易测量法、赛尺测量法三种。
在我公司轴承径向游隙采用简易测量法。
1、深沟球轴承径向游隙的测量A、测量时，在水平平台上固定被测轴承的内圈（见1-1图），用薄垫片垫在内圈基准端面和平台之间，使外圈与平台不接触。
B、用千分表测量头对准外圈外表面中部，扶住外圈并平行的轻推外圈，使其与内圈和球在A方向保持接触，注意不要使相对端抬起来，并在此位置做圆周反复振动（失球落入深沟）和作平行移动，直至能从表上记录下最大读数。
C、不改变外圈的基本位置，扶住外圈使之与内圈和球在B方向保持接触，注意不要使相对端抬起来，并在此位置做圆周反复振动（失球落入深沟）和作平行移动，直至能从表上记录下最小读数。
两读数之差的绝对值即为径向游隙。
D、在不同的角位置，按上述同样程序重复的进行若干次测量，取几次读数的算术平均值作为轴承的径向游隙。
测量值符合相关标准规定的范围内，即为合格。
双列深沟球轴承径向游隙的测量也同样使用以上测量方法。
注意事项：测量时不要施加过大的手指压力。
2、调心球轴承径向游隙的测量调心球轴承的径向游隙测量必须用专用量仪测量所规定的方法进行测量。
3、圆柱滚子轴承和滚针轴承径向游隙的测量A、在水平平台上固定被测轴承的内圈（见1-2图），使外圈处于正常接触状态，用千分表侧头对准外圈表面的中部，在轴承的直径方向推、拉外圈，千分表所读最大值和最小值之差，即为径向游隙。
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在操作时容易造成损坏 ， 由于靠表在轴承检测 方面使用数量少 ， 仪表备件不通用 ， 维修 不方 便， 维修 周 期 长 ， 响产 品 检 验 。从 国 内 几 家 影 轴承仪器制造公司了解 ， 针对挡边小角度的测 量 仪器 目前还 没有 比较 成 熟 的 定 型 ， 因此 此 种
检 测方法 必须 改进 。 ３ 改 进后 的挡边 落差检 测 方法
斜 面 接触 ， 量装 置经 改进后 结构 如 图 ２所 示 。 测
将测点设计成硬质合金测点 ， 提高 了测点 的硬 度 和耐 磨 性 。 同 时 在 仪 器 的两 侧 设 计 了 两 块 胶木侧挡板 ， 一侧挡板用 以固定套 圈， 使套 圈 的挡边 和测 点 接触 在 套 圈 的 最 大直 径 上 ， 一 另 侧挡板用以限制挡边角度测量时移动的距离。
图 ３ 改进后 的测 量方 法 ４ 结束 语
在 检测 时按 照工 艺 规 定 移 动 距 离 的 长 度
和落差值 的要求进行检查 ， 可非常准确 的检测 落差值 ， 映出挡边 角度的大小， 反 满足控制挡
ｌ 挡块 ；、 量 头 ；、 、 ２测 ３ 械杆装 置 ；、 、 ４ 挡块 ； 边小 角 度 的 目的 。与 以前 靠 表 的 测量 方 法 相 比， 提高 了检 测效 率 、 准确 性 和 稳定 性 ， 保 了 确 圆柱 滚子 轴 承 的旋 转性 能 ， 好 的提高 了轴 承 更
断进行调整 ， 致使检测效率低。对于滚动轴 承
这种大批量生产 的零件 ， 挡边落差要求 １０ ０％
轴承 技术
２ １ 年第 ４期 ０１
・ ９・ ２
较 细 的支 撑轴并 在 其 上 面 加工 外 螺 纹 ， 螺 母 用
可调节和固定支撑架高低 ， 从而达到调整测点 高 度 的 目的 。在 支 撑 轴 一 端 外 圆上 铣 出 两 平 面， 其一端内部有 内螺纹 ， Ｍ １ 与 ７６仪器平面上 Ｔ型槽 中 的 Ｔ型 螺 钉 连 接 固 定 ， 表 架 下 方设 在 计一个杠杆结构 ， 用弹簧与表架 内部连接 ， 同 时可 以 接触 到千 分 表 ， 一端 测 点 与套 圈 挡 边 另
的质 量 。
５ 套筒 ；、 、 ６ 紧定套 ；、 ７ 螺钉 ；、 ８ 千分表 ； ９ 立柱 ；０ 螺母 ；１支撑 架 ； 、 １、 １、
１、 ２ 调节套 筒 ；３轴 承外 套 ；４ 弹簧 ； １、 １、 １、 ５ 测量底 座
图２
３ ２ 改 进 后 的 测 量 方 法 ．
一
测量时 ， 测量落差 移动 的方 向上 ， 置 在 放 个 符合工艺要求的高度块 （ 见图 ３ ， ） 高度块
的选 择 ， 据 产 品 挡 边 的宽 度 不 同 而 不 同 ， 根 由
于挡边小角度值和公差值不 同， 由里向外落差 值也 不同 ， 根据产 品图的要求， 在加工 中通过
理论计算将角度偏差转换成长度单位落差值 ，
从 控制 检测 移 动距 离 的落 差 值上 。 行 挡 边 角 进
刻度值为 ０ Ｏ２ ｍ， ．０ ｍ 测量表尖较细 、 较长， 对于 挡边落差的测量 ， 必须使测量点在轴承直径方 向上移动一定距离才能准确反映， 这就使靠表 测量受到 限制。特别是在测量轴承外 圈挡边 落差时 ， 因为必须从套 圈 内侧固定测量表 ， 由 于轴承 内部空 间小 ， 放置测量器材 比较 困难 ， 采用靠表方法测量时 ， 稍有不慎很容易就碰着 表尖 ， 造成跑表 ， 为避免出现检测失误 ， 需要不
１ 概 述
的检测 ， 采用 “ 靠表 ” 已经成 为 制 约生 产检 验 效
圆柱滚 子 轴 承 因 其 既 适 用 于 承 受 重 负 荷
率的瓶颈。
与冲击载荷 ， 也适 用于高速旋转而得到广泛应 用 。带 挡边 的圆柱 滚 子 轴 承 ， 在承 受较 大 的径
向负 荷 的 同 时 ， 可 以承 受 一 定 的轴 向 负 荷 ， 还
因此 ， 带挡边 圆柱滚子轴承 的使用越来越广。 但是由于滚子端 面与挡边之 间存在摩擦 ， 这对 于轴承的寿命有一定 的影响， 为了减少这种摩 擦， 高速重载 圆柱滚子轴承 内、 圈挡边采用 外 小角度 的斜挡边 ， 配合球基面滚子使 用 ， 使滚
子端 面与挡 边之 间形 成 楔形 油 膜 ， 这种 设 计 大 大减少 了 滚 子 端 面 与挡 边 之 间 的摩 擦 。然 而 这种轴 承 挡边 角 度小 ， 测 量 样板 测 角 度 的办 用
・
２ ８・
轴承技术
２ １ 年第 ４ ０１ 期
圆柱滚子轴承 内 、 外圈挡边 落差的测量方法
（ ． 术 中心 ，． １技 ２ 铁路轴承公 司） 康延辉 段 长太 黄
摘
文 王献伟
ห้องสมุดไป่ตู้
要： 应用杠杆原理 ， 通过直径方向定向移动一定距离 ， 测量挡边落差 ， 使测量精度更准确。
关 键词 ： 动轴 承 ； 滚 挡边 落差 ； 量方 法 测
３ １ 改进后 的测 量装 置 ．
通过设计 ， 在原 有 “ 表 ” 测量 的基础 靠 法 上 ， 用扇形 扭簧千分表 ， 使 设计制作能装入表 杆 的表套 和 固 定 架 ， 合 Ｍ １ 结 ７ ６仪 器 的 测量 平
板， 利用其 表 面 的 Ｔ型槽 ， 过构 思 ， 计 直 径 通 设
法， 测量误差大 ， 实际加工过程中， 往往采用控 制挡边落差的办法测量 ， 使测量精度有 了很大 提高 。
２ 原 挡 边落差 检测 方法 的缺 陷
图１
另外 ， 表 法 测 量 时 表 尖 直 接 接 触 零 件 ， 靠
在加 工过 程 中 ， 原来 采 用 “ 表 ” 杠杆 千 靠 （ 分表 ） 测量 挡 边 落 差 （ 图 １所 示 ） 靠 表 的 法 如 ，