CN113340184B - 内套圈平面度测量仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种内套圈平面度测量仪，涉及轴承套圈检测的领域，其包括底座、定位板、立柱、测量架、测量仪表、杠杆架、第一弹簧和转轴，底座远离立柱的端部转动连接有支撑柱，支撑柱远离底座的端部可拆式固定有用于固定内套圈的三爪卡盘，支撑柱的外周壁固定套设有圆环，且圆环的边缘处开设有多个固定槽，底座滑移设置有与固定槽卡接适配的固定块，测量架与底座之间设置有用于驱使固定块滑移的驱动机构。本申请具有便于定位内套圈不平整区域的效果，可以协助生产人员修整内圈套，有利于提升成品轴承的质量。

Description

内套圈平面度测量仪

技术领域

本申请涉及轴承套圈检测的领域，尤其是涉及一种内套圈平面度测量仪。

背景技术

由于高精度轴承套圈的平面度直接影响套图的沟摆和垂直差,进而影响到整套轴承的旋转精度与性能。目前行业内现有的平面度测量方式通常是将内套圈被测平面与一基准面用色研合，通过被测平面着色后的着色面积的百分比来判断平面度是否符合要求，此种测量方法应用不便且测量结果不能量化，测量效率低，误差大。

现有的专利申请号为CN201210087729.8的中国专利，提出了一种内套圈平面度测量仪，包括底座，还包括安装在底座上的定位板，安装在定位板上的立柱和设置在立柱上的测量架，定位板可沿底座来回移动，测量架中包括一个通孔，通孔中安装有测量仪表；测量架还连接有杠杆架，测量架与杠杆架活动连接，测量架与杠杆架之间还通过弹簧拉紧；杠杆架上还设置有触点块，触点块位于通孔的下方，并与测量仪表测头接触；杠杆架的末端设置有测头；底座上远离立柱的一端固定有支撑柱，支撑柱上安装有端面坐垫支承，立柱上还安装有内径支承，内径支承位于端面坐垫支承上方；内径支承外缘有弹簧顶压的合金球；内径支承上方还安装有压盖。

上述中的相关技术，存在有如下缺陷：在对内套圈的平面度进行测量时，用手按压内套圈旋转，当杠杆架发生转动时，由于平整度的偏差尺寸一般较小，检测人员很难感受到杠杆架的转动，导致检测人员不容易定位内套圈不平整的区域。

发明内容

为了改善内套圈不平整的区域不易被定位的问题，本申请提供一种内套圈平面度测量仪。

本申请提供的一种内套圈平面度测量仪采用如下的技术方案：

一种内套圈平面度测量仪，包括底座、定位板、立柱、测量架、测量仪表、杠杆架、第一弹簧和转轴，所述底座远离所述立柱的端部转动连接有支撑柱，所述支撑柱远离所述底座的端部可拆式固定有用于固定内套圈的三爪卡盘，所述支撑柱的外周壁固定套设有圆环，且所述圆环的边缘处开设有多个固定槽，所述底座滑移设置有与所述固定槽卡接适配的固定块，所述测量架与所述底座之间设置有用于驱使所述固定块滑移的驱动机构。

通过采用上述技术方案，在对内套圈进行平面度测量时，先将三爪卡盘将内套圈固定于支撑柱上，若杠杆架的测头接触到内套圈的不平整处，杠杆架绕转轴摆动，同时驱动机构带动固定块滑移于底座，直至固定块进入固定槽并抵接于固定槽的内壁，即可限制支撑柱以及内套圈的转动，且内套圈与杠杆架的测头接触处即为不平整区域，以此实现便于定位内套圈不平整区域的效果，可以协助生产人员修整内圈套，有利于提升成品轴承的质量。

可选的，所述固定块的侧壁固定有滑块，所述底座开设有与所述滑块滑移适配的滑槽，且所述底座于所述滑槽内固定有导向杆，所述滑块套设于所述导向杆上。

通过采用上述技术方案，滑块沿滑槽的长度方向滑移，有利于限定固定块的运动方向，且使固定块稳定地滑移与底座上，即可稳定地限制支撑柱的转动。

可选的，所述驱动机构包括固定于所述底座上的感应器、固定于所述底座上的控制器、固定于所述底座上的电磁铁和用于驱使所述固定块进入所述固定槽的弹性件，所述感应器用于感应所述杠杆架的转动，所述控制器分别与所述感应器和所述电磁铁电连接，所述电磁铁与所述固定块磁性相吸。

通过采用上述技术方案，在对内套圈进行平面度测量时，杠杆架处于水平状态时，电磁铁通过磁力吸引固定块，同时弹性件处于拉伸或压缩状态，若杠杆架的测头接触到内套圈的不平整处，杠杆架绕转轴摆动，感应器检测到转轴转动后并将电信号传输至控制器，同时控制器控制电磁铁断电，弹性件开始回缩或回弹并通过弹性力驱使固定块朝向固定槽移动，直至固定块进入固定槽内并抵接于固定槽的内壁，即可限制支撑柱以及内套圈的转动，由于电讯号传播速度快，有利于提升对内套圈的不平整区域的定位精度，且无需人工驱使固定块的复位。

可选的，所述弹性件包括套设于所述导向杆上的第二弹簧，所述第二弹簧的一端连接于所述滑块的侧壁、另一端连接于所述滑槽的内壁。

通过采用上述技术方案，在对内套圈进行平面度测量时，杠杆架处于水平状态时，电磁铁通过磁力吸引固定块，同时第二弹簧处于拉伸或压缩状态，若杠杆架的测头接触到内套圈的不平整处，杠杆架绕转轴摆动，感应器检测到转轴转动后并将电信号传输至控制器，同时控制器控制电磁铁断电，第二弹簧开始回缩或回弹并通过弹性力驱使固定块朝向固定槽移动，直至固定块进入固定槽内并抵接于固定槽的内壁，即可限制支撑柱以及内套圈的转动，由于电讯号传播速度快，使得固定块与固定槽快速卡接，有利于提升对内套圈的不平整区域的定位精度，且无需人工驱使固定块的复位。

可选的，所述第二弹簧设置有两个，且两个所述第二弹簧分别套设于所述导向杆的两端。

通过采用上述技术方案，两个第二弹簧可以向滑块施加更高的驱动力，驱使固定块快速地进入固定槽内，同时两个第二弹簧同时施加弹性力，有利于固定块与固定槽内壁卡接紧密，进一步提升对内套圈的不平整区域的定位精度。

可选的，所述驱动机构包括固定套设于所述转轴端部的椭圆板、滑移设置于所述测量架上的传动块和铰接于所述传动块上的铰接杆，所述传动块与所述椭圆板的外周壁抵接，所述铰接杆远离所述传动块的端部铰接于所述固定块。

通过采用上述技术方案，在对内套圈进行平面度测量时，若杠杆架处于水平状态情况时，传动块抵接于椭圆板沿短轴的端部，若杠杆架开始转动时，椭圆板跟随杠杆架同步转动，椭圆板的外周壁挤压传动块并推动传动块朝向支撑柱移动，同时铰接杆的两端发生转动并推动固定块朝向固定槽滑移，直至固定块抵接于固定槽的底壁，即可限制支撑柱以及内套圈的转动，上述控制结构简单，造价较低。同时调整固定块与固定槽之间的间距，进而控制在支撑柱无法转动时铰接杆的转动角度，以此可以定位不同平整度的区域，有利于提升内套圈平面度测量仪的应用范围。

可选的，所述传动块固定有导向块，所述测量架开设有与所述导向块滑移适配的导向槽。

通过采用上述技术方案，导向块沿导向槽的长度方向滑移，使得传动块稳定地滑移于测量架，进而稳定地驱动固定块并使固定块快速且准确地进入固定槽内，进一步提升对内套圈的不平整区域的定位精度。

可选的，所述传动块与所述测量架之间设置有用于引导所述传动块单向运动的限位组件，所述限位组件包括穿设于所述传动块的限位杆和连接于所述测量架的斜齿条，所述限位杆的端部抵接于所述斜齿条的齿面。

通过采用上述技术方案，若杠杆架开始转动时，椭圆板跟随杠杆架同步转动，椭圆板的外周壁挤压传动块并推动传动块朝向支撑柱移动，且限位杆沿斜齿条的齿面升降并沿斜齿条的长度方向移动，且斜齿条使得限位杆仅可以朝向支撑柱移动，同时铰接杆的两端发生转动并推动固定块朝向固定槽滑移，直至固定块抵接于固定槽的底壁，即可限制支撑柱以及内套圈的转动。斜齿条可以限制限位杆以及传动块朝向远离支撑柱的方向移动，降低固定块自由滑移出固定槽的风险，有利于稳定地限制支撑柱和内套圈的转动，进一步对内套圈的不平整区域的定位精度。

可选的，所述测量架固定设置有搁置板，所述搁置板与所述斜齿条可拆式连接。

通过采用上述技术方案，在需要定位不同平整度的区域时，可以拆分搁置板与斜齿条，更换不同齿间距的斜齿条即可，有利于提升内套圈平面度测量仪的应用范围。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过感应器监测杠杆架的转动，并通过控制器控制电磁铁的磁性，使得第二弹簧驱使固定块进入固定槽内，限制内套圈的转动，且内套圈与杠杆架的测头接触处即为不平整区域，以此实现便于定位内套圈不平整区域的效果，且定位精度高；

2.通过杠杆架与椭圆板的同步转动，椭圆板挤压传动块并传动块朝向支撑柱移动，同时铰接杆的两端发生转动并推动固定块进入固定槽内，即可限制支撑柱以及内套圈的转动，有利于提升内套圈平面度测量仪的应用范围；

3.限位杆以及斜齿条使得传动块以及固定块仅可以单向运动，降低固定块自由滑移出固定槽的风险，有利于稳定地限制支撑柱和内套圈的转动，进一步对内套圈的不平整区域的定位精度。

附图说明

图1是本申请实施例一的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一的局部剖视结构示意图；

图3是图2中A部分的放大示意图；

图4是本申请实施例二的整体结构示意图；

图5是图4中B部分的放大示意图；

图6是本申请实施例二的爆炸结构示意图；

图7是图6中C部分的放大示意图；

图8是本申请实施例二斜齿条和搁置板的局部剖视结构示意图。

附图标记：1、底座；11、定位板；12、立柱；13、测量架；131、测量仪表；132、杠杆架；133、第一弹簧；134、转轴；135、导向槽；14、固定块；141、活动部；1411、滑块；1412、连接板；14121、第二耳板；142、固定部；15、滑槽；151、导向杆；2、支撑柱；21、三爪卡盘；211、弧形板；22、圆环；221、固定槽；3、驱动机构；31、感应器；32、控制器；33、电磁铁；34、第二弹簧；35、椭圆板；36、传动块；361、导向块；362、第一耳板；37、铰接杆；4、限位组件；41、限位杆；42、斜齿条；421、卡接槽；5、搁置板；51、凹槽；52、活动槽；521、第三弹簧；53、驱动孔；6、活动块；61、驱动块。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例一公开一种内套圈平面度测量仪。参照图1，内套圈平面度测量仪包括底座1、定位板11、固定于定位板11上的立柱12、固定于立柱12端部的测量架13、插设于测量架13内的测量仪表131、转动连接于测量架13上的杠杆架132、第一弹簧133和固定于钢杆架132的转轴134，定位板11可以滑移于底座1上且通过螺栓固定于底座1上，杠杆架132绕转轴134的轴线转动连接于测量架13，第一弹簧133的一端连接于测量架13、另一端连接于杠杆架132。

参照图2与图3，底座1远离立柱12的端部转动连接有支撑柱2，支撑柱2的轴向为竖直方向，支撑柱2绕其中心轴线转动。支撑柱2远离底座1的端部可拆式固定有用于固定内套圈的三爪卡盘21，三爪卡盘21与支撑柱2通过螺栓固定，三爪卡盘21的外周壁固定有多个用于平稳放置内套圈的弧形板211。支撑柱2的外周壁固定套设有圆环22，且圆环22的边缘处开设有多个固定槽221，多个固定槽221沿圆环22的周向等间布置。底座1滑移设置有与固定槽221卡接适配的固定块14，固定块14包括固定部142和活动部141，固定部142与固定槽221卡接适配。固定块14的活动部141靠近底座1的侧壁固定有滑块1411，底座1沿水平方向开设有与滑块1411滑移适配的滑槽15，滑槽15沿长度方向的两端均闭合设置，且底座1于滑槽15内固定有导向杆151，滑块1411套设于导向杆151上，以此滑块1411稳定地沿滑槽15的长度方向滑移，进而使得固定块14稳定地滑移于底座1上。测量架13与底座1之间设置有用于驱使固定块14滑移的驱动机构3。

在对内套圈进行平面度测量时，先将三爪卡盘21将内套圈固定于支撑柱2上，使杠杆架132前端的测头与内套圈的下表面接触，测量时驱使支撑柱2转动，若杠杆架132的测头接触到内套圈的不平整处，杠杆架132绕转轴134摆动，同时驱动机构3带动滑块1411沿滑槽15的长度方向滑移，进而使得固定块14稳定地滑移于底座1上，直至固定部142进入固定槽221并抵接于固定槽221的内壁，即可限制支撑柱2以及内套圈的转动，且内套圈与杠杆架132的测头接触处即为不平整区域，以此实现便于定位内套圈不平整区域的效果，可以协助生产人员修整内圈套，有利于提升成品轴承的质量。

参照图2与图3，驱动机构3包括固定于底座1上的感应器31、固定于底座1上的控制器32、固定于底座1上的电磁铁33和用于驱使固定块14进入固定槽221的弹性件，感应器31的探头朝上且对准杠杆架132，感应器31用于感应杠杆架132的转动，控制器32分别与感应器31和电磁铁33电连接，电磁铁33与固定块14磁性相吸。弹性件包括套设于导向杆151上的第二弹簧34，第二弹簧34的一端连接于滑块1411的侧壁、另一端连接于滑槽15的内壁。第二弹簧34可设置有一个，第二弹簧34还可设置有两个，本申请实施例中选择第二种，且两个第二弹簧34分别套设于导向杆151的两端，两个第二弹簧34使得固定块14稳定地卡接于固定槽221内。

本申请实施例一种内套圈平面度测量仪的实施原理为：在对内套圈进行平面度测量时，先将三爪卡盘21将内套圈固定于支撑柱2上，若杠杆架132处于水平状态时，电磁铁33通过磁力吸引固定块14，同时两个第二弹簧34分别处于拉伸或压缩状态，若杠杆架132的测头接触到内套圈的不平整处，杠杆架132绕转轴134摆动，感应器31检测到转轴134转动后并将电信号传输至控制器32，同时控制器32控制电磁铁33断电，两个第二弹簧34分别开始回缩或回弹并通过弹性力驱使滑块1411稳定地沿滑槽15滑移，使得固定块14稳定地朝向固定槽221移动，直至固定块14进入固定槽221内并抵接于固定槽221的内壁，即可限制支撑柱2以及内套圈的转动，且内套圈与杠杆架132的测头接触处即为不平整区域，以此实现便于定位内套圈不平整区域的效果，可以协助生产人员修整内圈套，有利于提升成品轴承的质量。

实施例二

参照图4与图5，本申请实施例二与实施例一的区别在于驱动机构3，驱动机构3可设置一组，驱动机构3还可设置两组，本申请实施例中选择第二种，且两组驱动机构3分别位于转轴134的两端，可以平稳定地推动固定块14。驱动机构3包括固定套设于转轴134端部的椭圆板35、滑移设置于测量架13上的传动块36和铰接于传动块36上的铰接杆37。传动块36靠近测量架13的侧壁固定有导向块361（参照图7），测量架13开设有与导向块361滑移适配的导向槽135（参照图7），导向槽135的长度方向平行于滑槽15的长度方向，且导向槽135沿长度方向的两端闭合设置，导向块361沿导向槽135的长度方向滑移，以此传动块36稳定地滑移于测量架13上，且传动块36的滑移方向平行于滑块1411的滑移方向。

参照图5与图6，且传动块36与椭圆板35的外周壁抵接，当杠杆架132处于水平状态时，椭圆板35沿短轴的端部抵接于传动块36。传动块36于铰接杆37的两侧固定有第一耳板362，两个第一耳板362之间固定有第一转动杆，铰接杆37的端部绕第一转动杆摆动。铰接杆37远离传动块36的端部铰接于固定块14，活动部141的两相对侧均固定有连接板1412，且两个铰接杆37分别铰接于两个连接板1412，连接板1412于铰接杆37的两侧固定有第二耳板14121，两个第二耳板14121之间固定有第二转动杆，铰接杆37远离传动块36的端部绕第二转动杆摆动。

在对内套圈进行平面度测量时，若杠杆架132处于水平状态情况时，传动块36抵接于椭圆板35沿短轴的端部，若杠杆架132开始转动时，椭圆板35跟随杠杆架132同步转动，椭圆板35的外周壁挤压传动块36并驱使导向块361沿导向槽135的长度方向滑移，即可稳定地推动传动块36朝向支撑柱2移动，同时铰接杆37的两端发生转动并推动固定块14朝向固定槽221滑移，直至固定块14抵接于固定槽221的底壁，即可限制支撑柱2以及内套圈的转动，上述控制结构简单，造价较低。同时调整固定块14与固定槽221之间的间距，进而控制在支撑柱2无法转动时铰接杆37的转动角度，以此可以定位不同平整度的区域，有利于提升内套圈平面度测量仪的应用范围。

参照图5与图6，为使得固定块14仅可以单向运动，传动块36与测量架13之间设置有用于引导传动块36单向运动的限位组件4，限位组件4包括穿设于传动块36的限位杆41和连接于测量架13的斜齿条42，限位杆41的端部抵接于斜齿条42的齿面，斜齿条42的长度方向平行于滑槽15的长度方向，且限位杆41仅可以朝向支撑柱2移动，进而使得固定块14仅可以朝向支撑柱2移动，降低固定块14自由滑移出固定槽221的风险，有利于稳定地限制支撑柱2和内套圈的转动，进一步对内套圈的不平整区域的定位精度。

参照图5与图8，为便于更换不同齿间距的斜齿条42，测量架13固定设置有搁置板5，搁置板5与斜齿条42可拆式连接。搁置板5开设有用于放置斜齿条42的凹槽51，且搁置板5于凹槽51的侧壁开设有活动槽52，活动槽52的槽口朝向凹槽51的内部。搁置板5于活动槽52内滑移设置有活动块6，活动块6沿活动槽52的长度方向滑移，活动块6开设有斜面且活动块6的斜面背离凹槽51的底壁。斜齿条42的端部开设有与活动块6卡接适配的卡接槽421，卡接槽421的长度方向平行于活动槽52的长度方向，当斜齿条42远离齿面的侧壁抵接于凹槽51的底壁时，卡接槽421的槽口与活动槽52的槽口对齐。

参照图5与图8，且搁置板5开设有与活动槽52连通的驱动孔53，驱动孔53的长度方向平行于活动槽52的长度方向，搁置板5于驱动孔53内滑移设置有驱动块61，驱动块61与活动块6固定连接。为稳定地连接斜齿条42与搁置板5，搁置板5于活动槽52内设置有第三弹簧521，第三弹簧521的一端连接于活动槽52的底壁、另一端连接于活动块6远离齿条的侧壁。

在需要更换斜齿条42时，先推动驱动块61滑移于驱动孔53内，并带动活动块6逐渐滑移出卡接槽421，直至活动块6完全进入卡接槽421内，即可由凹槽51内取出斜齿条42；再将新的斜齿条42放置于凹槽51内，同时斜齿条42挤压活动块6的斜面，使得活动块6完全进入活动槽52内，同时压缩第三弹簧521，直至斜齿条42抵接于凹槽51的底壁，活动槽52的槽口与卡接槽421的槽口对齐，第三弹簧521开始回弹并推动活动块6进入卡接槽421内，且第三弹簧521持续对活动块6施加弹性力，使得活动块6稳定地抵紧于卡接槽421的内壁，即可完成斜齿条42的更换，在需要定位不同平整度的区域时，可以拆分搁置板5与斜齿条42，更换不同齿间距的斜齿条42即可，有利于提升内套圈平面度测量仪的应用范围。

本申请实施例一种内套圈平面度测量仪的实施原理为：在对内套圈进行平面度测量时，先将三爪卡盘21将内套圈固定于支撑柱2上，若杠杆架132处于水平状态时，传动块36抵接于椭圆板35沿短轴的端部，若杠杆架132的测头接触到内套圈的不平整处，杠杆架132绕转轴134摆动，椭圆板35跟随杠杆架132同步转动，椭圆板35的外周壁挤压传动块36并推动传动块36稳定地朝向支撑柱2移动，同时铰接杆37的两端发生转动并推动固定块14朝向固定槽221滑移，直至固定块14进入固定槽221内并抵接于固定槽221的内壁，即可限制支撑柱2以及内套圈的转动，且内套圈与杠杆架132的测头接触处即为不平整区域，同时斜齿条42可以限制限位杆41以及传动块36朝向远离支撑柱2的方向移动，降低固定块14自由滑移出固定槽221的风险，以此实现便于定位内套圈不平整区域的效果，可以协助生产人员修整内圈套，有利于提升成品轴承的质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种内套圈平面度测量仪，包括底座（1）、定位板（11）、立柱（12）、测量架（13）、测量仪表（131）、杠杆架（132）、第一弹簧（133）和转轴（134），其特征在于：所述底座（1）远离所述立柱（12）的端部转动连接有支撑柱（2），所述支撑柱（2）远离所述底座（1）的端部可拆式固定有用于固定内套圈的三爪卡盘（21），所述支撑柱（2）的外周壁固定套设有圆环（22），且所述圆环（22）的边缘处开设有多个固定槽（221），所述底座（1）滑移设置有与所述固定槽（221）卡接适配的固定块（14），所述测量架（13）与所述底座（1）之间设置有用于驱使所述固定块（14）滑移的驱动机构（3）；

所述驱动机构（3）包括固定于所述底座（1）上的感应器（31）、固定于所述底座（1）上的控制器（32）、固定于所述底座（1）上的电磁铁（33）和用于驱使所述固定块（14）进入所述固定槽（221）的弹性件，所述感应器（31）用于感应所述杠杆架（132）的转动，所述控制器（32）分别与所述感应器（31）和所述电磁铁（33）电连接，所述电磁铁（33）与所述固定块（14）磁性相吸。

2.根据权利要求1所述的内套圈平面度测量仪，其特征在于：所述固定块（14）的侧壁固定有滑块（1411），所述底座（1）开设有与所述滑块（1411）滑移适配的滑槽（15），且所述底座（1）于所述滑槽（15）内固定有导向杆（151），所述滑块（1411）套设于所述导向杆（151）上。

3.根据权利要求2所述的内套圈平面度测量仪，其特征在于：所述弹性件包括套设于所述导向杆（151）上的第二弹簧（34），所述第二弹簧（34）的一端连接于所述滑块（1411）的侧壁、另一端连接于所述滑槽（15）的内壁。

4.根据权利要求3所述的内套圈平面度测量仪，其特征在于：所述第二弹簧（34）设置有两个，且两个所述第二弹簧（34）分别套设于所述导向杆（151）的两端。

Images