[发明专利]基于三坐标测量的轴承套圈内径导油槽锥度及尺寸测量方法、设备

说明书

基于三坐标测量的轴承套圈内径导油槽锥度及尺寸测量方法、设备，属于测量技术领域。为了解决现有的主检、复检两个人在同一台仪器上分别测量并人为手工计算的方式和卧式测量仪测量方式存在的测量效率低、测量精度低的问题。本发明首先用套圈端面确定工件坐标系的Z轴和X轴向，建立工件坐标系，在工件坐标系下，生成一个锥体，锥体的锥角是需要根据图纸上锥度反推出其对应的锥体的锥角；然后调用锥体与平面相交命令，使得套圈端面与这个导油槽锥体相交，得到内径导油槽尺寸；在内径槽锥体里再分别测量高度差对应的两个截面圆，然后计算得到内径导油槽锥度。主要用于轴承套圈内径导油槽的测量。

技术领域

本发明涉及轴承套圈内径导油槽锥度及尺寸的测量方法及设备，属于测量技术领域。

背景技术

轴承内径带有锥度的槽，可减少轴承内圈与轴的接触面，便于离心力滑油形成压力，利于供油，另外由于斜角的“油楔”作用，不会使轴承内径产生熔着磨损。轴承内圈内径带有锥度槽的示意图，如图1所示。

传统方法测量这种带锥度槽的工件需要主检、复检两个人在同一台仪器上分别测量完成，并人为手工计算所测得的结果，测量完成后核对测量结果是否一致，如不一致还需重新测量，测量效率低，由于测量仪器卧式测量仪测量直径尺寸只能测量一对内径槽，测量方法有些不完善，如果把每一对都测量完，再取平均值，测量效率又太低，无法满足现场批量检测的需求。为了提高测量效率和测量精度，开展量轴承套圈内径导油槽锥度及尺寸检测技术研究是势在必行。

三坐标测量机是一种高效的新型精密测量设备，目前被广泛应用于机械、电子、航空、航天等制造领域，它不仅用于测量各种机械零件、模具等的形状尺寸、孔位、中心径及各种形状的轮廓，特别适用于测量复杂结构、高精度的工件。但是现有的基于三坐标测量机的三坐标测量方式尚不能针对锥度、锥角进行测量(不具有锥度、锥角的测量命令)，因此目前并不能利用三坐标测量的方式实现锥度、锥角的测量。同时三坐标测量仅仅是一个测量的系统，实际的测量过程需要人为根据部件结构安排测量过程，即使针对同一部件，如果测量过程不一致，也可能得到不同的测量结果。

发明内容

本发明是为了解决现有的主检、复检两个人在同一台仪器上分别测量并人为手工计算的方式和卧式测量仪测量方式存在的测量效率低、测量精度低的问题。

基于三坐标测量的轴承套圈内径导油槽锥度及尺寸测量方法，是基于三坐标测量机完成测量的，具体的测量包括以下步骤：

S1、选取并校准探针；

进一步地，所述探针杆长20mm、直径3mm，探针竖直向下；

S2、利用夹具对套圈进行装夹；所述套圈即轴承套圈；

S3、建立手动工件坐标系：

在机器坐标系下，用探针分别手动测量套圈端面A确定工件坐标系Z轴方向，手动测量套圈内径圆面确定工件坐标系原点位置，套圈任意一个导油槽内测一点，套圈内径圆面圆心与导油槽内测量点连线方向构成工件坐标系的X轴向，完成套圈手动工件坐标系的建立；

S4、建立自动工件坐标系：

在手动工件坐标系下，按图纸尺寸，自动生成套圈端面，自动生成套圈内径圆面并用探针测量确定自动工件坐标系的Z轴方向和原点位置；然后用机器坐标系下测量的导油槽点与自动测量的套圈内径圆心连线形成自动工件坐标系的X轴向，完成套圈的自动工件坐标系的建立；

S5、测量套圈内径导油槽锥度尺寸的过程：

在自动工件坐标系下，用探针测量套圈内径导油槽的两个截面圆形成椎体：每个套圈内径导油槽中各自对应一个点，基于所有套圈内径导油槽内点确定一个圆，然后根据图纸上锥度为1:β反推出其对应锥体的锥角α，根据所有套圈内径导油槽内点确定的圆和锥角α确定一个椎体，该椎体实际上就是套圈内径导油槽的两个截面圆形成椎体；