[发明专利]一种精密组配轴承快速装调装置及使用方法

权利要求书

1.一种精密组配轴承快速装调装置，包括单轴承游隙测量装置和组配轴承预紧游隙测量装置，其特征在于：

所述单轴承游隙测量装置包括轴承外圈支承座(1)和轴承内圈压板(2)；

所述轴承外圈支承座(1)包括圆筒状的支承座本体，所述支承座本体的一端设有内凹台阶，所述内凹台阶上平行于支承座本体端面的面用于对轴承外圈端面进行轴向限位，所述内凹台阶上与支承座本体端面垂直的面用于对轴承外圈进行径向限位，

所述轴承内圈压板(2)由直径不同的两个圆柱同心叠合而成，直径较小的圆柱侧面用于对待测轴承进行径向限位；

所述组配轴承预紧游隙测量装置包括轴承座(3)、精密电机(7)、过渡套筒(6)、第一滚珠丝杠(4)、滚珠丝杠法兰套(5)、外圈定距环(8)、第二滚珠丝杠(9)、滚珠丝杠套(10)、法兰压板(11)、标准平面反射镜(12)和自准直仪(13)；

所述轴承座(3)用于对待测轴承进行径向限位；

所述过渡套筒(6)包括套筒内圈和套筒外圈，所述套筒外圈和待测轴承的内圈配合，所述精密电机(7)固设于套筒内圈内；

所述滚珠丝杠法兰套(5)的一端设有法兰轴肩，所述法兰轴肩用于对待测轴承进行轴向限位；所述法兰压板(11)为阶梯法兰轴，所述法兰压板(11)设有中心通孔，所述法兰压板(11)的法兰端面用于对待测轴承进行轴向限位；

所述第一滚珠丝杠(4)和第二滚珠丝杠(9)的滚道旋向相反，分别设置在精密电机(7)的两侧，第一滚珠丝杠(4)和第二滚珠丝杠(9)同心设置，滚珠丝杠法兰套(5)设置在第一滚珠丝杠(4)上，滚珠丝杠套(10)设置在第二滚珠丝杠(9)上，第二滚珠丝杠(9)穿过法兰压板(11)的中心通孔，法兰压板(11)的法兰端与滚珠丝杠套(10)固定连接，标准平面反射镜(12)安装在法兰压板(11)的另一端，标准平面反射镜(12)垂直于法兰压板(11)的中心轴，所述自准直仪(13)设置在标准平面反射镜(12)一侧并与第二滚珠丝杠(9)同心设置，标准平面反射镜(12)与自准直仪(13)进行配合；

所述外圈定距环(8)设置在待测组配轴承的外圈之间。

2.根据权利要求1所述的一种精密组配轴承快速装调装置，其特征在于：所述法兰压板(11)的法兰端与滚珠丝杠套(10)通过螺钉进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种精密组配轴承快速装调装置，其特征在于：所述滚珠丝杠套(10)为圆柱光轴。

4.根据权利要求2所述的一种精密组配轴承快速装调装置，其特征在于：所述滚珠丝杠套(10)为圆柱光轴。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种精密组配轴承快速装调装置，其特征在于：所述滚珠丝杠法兰套(5)直径较小一端外径小于过渡套筒(6)内径；所述滚珠丝杠套(10)的外径小于过渡套筒(6)的内径。

6.根据权利要求5所述的一种精密组配轴承快速装调装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：将被测轴承A(14)卡在轴承外圈支承座(1)内，轴承内圈压板(2)卡在被测轴承A(14)的内圈内，在被测轴承A(14)的轴承内圈压板(2)中心施加垂直于被测轴承A(14)端面的游隙测量负荷，测量并记录被测轴承A(14)大开口端凸出量δA1，通过公式δA2＝Dw+δA1-Dn计算得被测轴承A(14)小开口端凸出量δA2，通过同样方法可测得被测轴承B(15)的大开口端凸出量δB1，被测轴承B(15)小开口端凸出量δB2，其中，Dn为被测轴承A(14)的内圈宽度，Dw为被测轴承A(14)的外圈宽度；

步骤二：将被测轴承A(14)和被测轴承B(15)安装在轴承座(3)内，被测轴承A(14)和被测轴承B(15)之间安装有外圈定距环(8)，再将过渡套筒(6)安装在被测轴承内圈内，将法兰压板(11)与滚珠丝杠套(10)固定，最后将自准直仪(13)设置在标准平面反射镜(12)一侧并与第二滚珠丝杠(9)同心设置；

步骤三：使被测轴承内圈转动，被测轴承内圈旋转带动标准平面反射镜(12)旋转，自准直仪(13)计算轴系晃动角度，即轴系精度，如果测得轴系精度不满足设计要求，使精密电机(7)正、反转驱动滚珠丝杠法兰套(5)和滚珠丝杠套(10)旋转，滚珠丝杠套(10)带动法兰压板(11)与滚珠丝杠法兰套(5)做相反或相向移动对轴系游隙进行增加或减小调整，对组配轴承的预紧力进行调整，如此反复，直到轴系精度满足设计要求；

步骤四：当轴系精度满足要求后，测量被测轴承A(14)组配时大开口端凸出量δA1’，被测轴承B(15)组配时大开口端凸出量δB1’，通过计算求得当前预紧游隙δ为：δ＝δA1’-δA1+δB1’-δB1，考虑到轴承使用过程中的磨损及载荷的不均匀性，根据实际经验对预紧游隙进行修正，修正系数K取1.3-1.5；通过以上分析计算，最终确定组配轴承内圈隔圈宽度Δn为：Δn＝Δw+δA2+δB2-(δA1’-δA1+δB1’-δB1)*K，其中，Δw为外圈定距环(8)的宽度。