1、提高測量技術水平刻不容緩

改革開放以來，軸承行業(yè)逐年加大了設備改造升級投入的力度，但在測量技術方面進步緩慢。尤其是車間工序間軸承零件的檢測，多數(shù)是保持本專業(yè)長期所形成的一種傳統(tǒng)的測量技術系統(tǒng)，測量方法幾十年保持不變，吐故納新甚少。面對軸承精度要求不斷提高，軸承標準的不斷修訂，相應的測量方法和儀器不可能一成不變。近幾年數(shù)控機床已大量應用到軸承加工環(huán)節(jié)，機床、產(chǎn)品的加工精度有了提高，但任何一種加工設備無論其多么*，均會出現(xiàn)由熱變形引起的偏移和由工具磨損產(chǎn)生的誤差，終還是要通過檢測來完成的。任何測量不可避免地存在著誤差，不能正確地分析測量誤差產(chǎn)生的機理并采取有效的方法加以合理地控制，將會造成檢驗產(chǎn)品的錯判、誤判，會給企業(yè)生產(chǎn)帶來很大的損失及加工效率的降低。隨著檢測技術的發(fā)展和新的測量儀器的出現(xiàn)，人們已普遍認識到測量技術在產(chǎn)品質量中的重要作用，期望更多不靠人的熟練程度而是手段保證的儀器出現(xiàn)，真正實現(xiàn)軸承零件加工在線自動檢測、反饋、補償、統(tǒng)計、糾錯、防漏，從而提高產(chǎn)品檢測效率和質量。

2、傳統(tǒng)軸承零件測量誤差分析及儀器推薦

2.1軸承內徑測量

軸承內徑作為基準孔通常與軸緊密配合并與軸一起旋轉，尺寸偏差及精度要求較高。軸承行業(yè)對軸承零件直徑測量廣泛采用三點定位比較法，其三點分布狀態(tài)與測量誤差有較大的關系。下面以軸承內徑儀器（如：D922、D923類似儀器）測量誤差對內徑檢驗的影響進行分析。

2.1.1儀器校準誤差

圖1

如圖1左，N點和F點是儀器的兩個固定支點，M點是儀器的指示點，M-N就是儀器顯示的工作直徑。理想狀況M-N聯(lián)線和工件的直徑線重合，消除校準誤差。但在實際測量中F點是D922、D923等軸承儀器增設的定位套圈用的輔助支點，M-F-N形成了“三點法”測量。實際測量時很難做到儀器的測量軸線M-N通過被測量件中心，與被測件直徑相重合（如圖1右）?？績x表工的熟練程度調整儀器找中心，找到的中心與真正的中心是有誤差的，也就是說儀器指示點的延長線與被測直徑很難相重合。

2.1.2標準件與產(chǎn)品件直徑不一致產(chǎn)生測量誤差

軸承儀器事實上的“三點比較法”測量，當套圈直徑的實際尺寸與標準規(guī)的尺寸不一致時，儀器所得測值實際上是被測直徑某一弦的長度，因而產(chǎn)生測量誤差δ。

圖2

如圖2所示,測量方法的隨機誤差是不可忽略的，特別是高精度軸承測量更是如此。測量誤差δ會隨產(chǎn)品件與標準件的差值增大而增大。

2.2軸承零件測量儀器推薦

根據(jù)上述分析及我們所了解和接觸到的用于機械行業(yè)的檢測儀器和檢測方法，很適合于軸承套圈內孔；內、外經(jīng)及滾道寬度和倒角的檢驗，它消除了人為因素的誤差，提高了檢驗精度和效率。在上已普遍用于汽車制造業(yè)，在一些的軸承公司如舍弗勒公司都有應用，下面做一簡單介紹：

2.2.1軸承內徑測量儀器BMD（塞規(guī)式測量系統(tǒng)）

圖3

見圖3，BMD塞規(guī)式測量系統(tǒng)具有自動顯示、自動定中心功能，測頭*的導向圓柱體設計、導向體與孔徑合理的間隙設計保證了測量結果的可靠性，測頭的漲簧設計提供了測力恒定的條件并解決孔徑測量的對中難題，保證了每次測量對準中心，測量過程不需要找拐點，大限度地減少了人為因素對測量結果的影響，并可大大提高測量效率。

根據(jù)滾動軸承國家標準GB/T307.1-2005第7.1條款，內徑[NextPage]測量：“要在若干個徑向平面內重復測量，以確定套圈的大小內徑”，上述要求在日常的軸承零件檢驗中為甩項項目，常用的D922、D923等軸承儀器為定高測量，很難完成內徑表面多截面測量。

采用BMD測量系統(tǒng)的優(yōu)點：

a.測量效率高，測量值不受人為因素的影響

b.軸承內表面加工受條件限制，砂輪線速度變化大、更換砂輪次數(shù)多，產(chǎn)生內徑“喇叭口”、內徑“腰鼓形”時有發(fā)生，缺陷直接影響軸承使用壽命，也是內徑磨削加工產(chǎn)生廢品和返修品原因之一。

BMD塞規(guī)式測量系統(tǒng)能快速準確的完成內徑表面多截面測量，方便的發(fā)現(xiàn)“喇叭口”、“腰鼓形、“錐度”等形狀誤差缺陷。

c.內徑圓度的測量，因為不能使用V形架，只能在D923類似儀器上用兩個固定支點按相應的角度分布固定，且測量點在該兩支點的等分線上，此種方法儀器調整非常困難，難以實現(xiàn)。因此，軸承行業(yè)內解決的辦法一是用心軸涂色檢查，只能定性不能定量，而且心軸成本很高。二是采用圓度儀抽檢的方法。圓度儀測量效率低，且受環(huán)境條件的限制，不易在地面振動大的車間生產(chǎn)線上應用，測量精度隨操作者的熟練程度而有差異。采用BMD塞規(guī)式三點式測頭，測頭的自動定中心功能，可快速準確的測量內徑圓度誤差，測量系統(tǒng)不受測量環(huán)境及人員操作熟練程度的限制，檢測效率高。

d.BMD測量系統(tǒng)可快速測量孔徑的形狀誤差如圖4。

圖4

e. BMD測量系統(tǒng)可方便解決萬向節(jié)軸承滾道的測量

萬向節(jié)軸承外圈滾道精度的檢測使用軸承測量儀D923類似儀器存在測量瓶頸，原因是軸承外圈為盲孔如圖5所示。

圖5

首先D923儀器是定高測量，盲孔無法實現(xiàn)翻面測量，錐度測量須加墊圈，影響測量效率，如圖6。

圖6

其次、由于滾道是盲孔加工，根部極易留臺如圖7，D923類似儀器不易發(fā)現(xiàn)根部加工留臺缺陷，使用BMD盲孔塞規(guī)式測量系統(tǒng)檢測可方便快捷發(fā)現(xiàn)內孔形狀誤差。

圖7

2.2.2特大型軸承零件的測量

特大型軸承，一般是指外徑大于440mm的軸承，由于其尺寸大，重量重、批量小和結構特殊，一般軸承測量時多采用工件不動，移動量儀的方式，量儀的結構多為組合式的，要求量儀既具有較高的剛度，同時又要有較輕的重量。如圖8所示為目前軸承行業(yè)內溝徑組合樣板。

圖8

測量誤差：

a.零件溝道的不平行度直接帶給溝徑的測量誤差

b.測量圓片的制造精度產(chǎn)生測量誤差

c.兩測量圓片安裝高度差產(chǎn)生測量誤差

德國KORDT公司生產(chǎn)的溝徑測量儀如圖9：

圖9

優(yōu)點：

a.端面定位穩(wěn)妥可靠

b.測頭隨溝位置上下移動，準確找到溝中心，減小測量誤差

c.測量點為球面，選用軸承成品球加工而成，定位精度高

2.2.3軸承滾道寬度檢測

軸承滾道寬度測量目前行業(yè)內沒有測量滾道寬度的儀器，只能用樣板通、止的方式做定性檢查，無法檢測出滾道寬度具體數(shù)值。滾道寬度對軸承裝配和性能影響很大，寬度尺寸的大小，直接影響軸承的旋轉精度及卡死現(xiàn)象。如圖10所示，鐵路軸承滾道雙擋邊有17´角度，

目前用極限樣板控制寬度僅是一條接觸線，很難控制，17´角度是在輪廓儀上抽檢，無法實現(xiàn)全檢。

[NextPage]

圖10

BMD端面距離測量系統(tǒng)如圖11所示：其特點是可以方便、準確、快捷的完成測量，使用過程簡單，省略了制造廠各個工序制作寬度樣板，對滾道寬度定量檢查，直接讀數(shù)并且擋邊角度可控。

圖11

3、提高測量水平，助推軸承產(chǎn)業(yè)由大到強的轉變

我國軸承工業(yè)目前正處于“調結構、轉方式”的關鍵階段，要振興我國軸承工業(yè)，實現(xiàn)軸承強國目標，當前緊迫的任務就是要在產(chǎn)品質量上取得質的突破。對于類似軸承這樣的嚴重影響主機性能質量甚至安全的重要基礎件產(chǎn)品，在檢測方面應該參照汽車行業(yè)質量體系TS16949中，具有針對測量系統(tǒng)分析的強制性要求，亦即：企業(yè)除應對相關量具（或測量儀器）執(zhí)行定期的校正外，還必須對其實施必要的“測量系統(tǒng)分析”即（SMA），掌握量具在生產(chǎn)制造現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種變差問題。檢測技術在軸承工業(yè)中所占的地位是非常重要的，它是衡量產(chǎn)品是否達到各級標準的工具，是發(fā)現(xiàn)加工問題的手段。在中國軸承工業(yè)致力于傳統(tǒng)中低端軸承向軸承的升級時期，應著力提高檢測水平，從根本上解決生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量、生產(chǎn)成本問題。

結束語：

軸承企業(yè)應該以高度的責任感和使命感，以“*質量、*技術、*管理”打造“*產(chǎn)品”，勵精圖治，可以期待軸承行業(yè)借助于良好的國家政策環(huán)境及強制性措施，一定會在不遠的將來實現(xiàn)“由大到強”的歷史性轉變。