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1、提高測量技術(shù)水平刻不容緩

改革開放以來，軸承行業(yè)逐年加大了設(shè)備改造升級投入的力度，但在測量技術(shù)方面進(jìn)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)的不斷修訂，相應(yīng)的測量方法和儀器不可能一成不變。近幾年數(shù)控機(jī)床已大量應(yīng)用到軸承加工環(huán)節(jié)，機(jī)床、產(chǎn)品的加工精度有了提高，但任何一種加工設(shè)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(jī)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(shù)的發(fā)展和新的測量儀器的出現(xiàn)，人們已普遍認(rèn)識到測量技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)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(bǔ)償、統(tǒng)計、糾錯、防漏，從而提高產(chǎn)品檢測效率和質(zhì)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(nèi)徑測量

軸承內(nèi)徑作為基準(zhǔn)孔通常與軸緊密配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)，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(guān)系。下面以軸承內(nèi)徑儀器（如：D922、D923類似儀器）測量誤差對內(nèi)徑檢驗的影響進(jìn)行分析。

2.1.1儀器校準(zhǔn)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(zhǔn)誤差。但在實際測量中F點是D922、D923等軸承儀器增設(shè)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)套圈直徑的實際尺寸與標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)械行業(yè)的檢測儀器和檢測方法，很適合于軸承套圈內(nèi)孔；內(nèi)、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(yīng)用，下面做一簡單介紹：

2.2.1軸承內(nèi)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(dǎo)向圓柱體設(shè)計、導(dǎo)向體與孔徑合理的間隙設(shè)計保證了測量結(jié)果的可靠性，測頭的漲簧設(shè)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(zhǔn)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(jié)果的影響，并可大大提高測量效率。

根據(jù)滾動軸承國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T307.1-2005第7.1條款，內(nèi)徑[NextPage]測量：“要在若干個徑向平面內(nèi)重復(fù)測量，以確定套圈的大小內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)徑“喇叭口”、內(nèi)徑“腰鼓形”時有發(fā)生，缺陷直接影響軸承使用壽命，也是內(nèi)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(zhǔn)確的完成內(nèi)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(nèi)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(yīng)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(diào)整非常困難，難以實現(xiàn)。因此，軸承行業(yè)內(nèi)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(yīng)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(zhǔn)確的測量內(nèi)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(nèi)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)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(zhǔn)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhǔn)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(qiáng)的轉(zhuǎn)變

我國軸承工業(yè)目前正處于“調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”的關(guān)鍵階段，要振興我國軸承工業(yè)，實現(xiàn)軸承強(qiáng)國目標(biāo)，當(dāng)前緊迫的任務(wù)就是要在產(chǎn)品質(zhì)量上取得質(zhì)的突破。對于類似軸承這樣的嚴(yán)重影響主機(jī)性能質(zhì)量甚至安全的重要基礎(chǔ)件產(chǎn)品，在檢測方面應(yīng)該參照汽車行業(yè)質(zhì)量體系TS16949中，具有針對測量系統(tǒng)分析的強(qiáng)制性要求，亦即：企業(yè)除應(yīng)對相關(guān)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(shù)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(dá)到各級標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)著力提高檢測水平，從根本上解決生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本問題。

結(jié)束語：

軸承企業(yè)應(yīng)該以高度的責(zé)任感和使命感，以“*質(zhì)量、*技術(shù)、*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(qiáng)制性措施，一定會在不遠(yuǎn)的將來實現(xiàn)“由大到強(qiáng)”的歷史性轉(zhuǎn)變。