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滚子球基面曲率半径误差分析

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圆锥滚子球基面曲率半径测量仪的研制

圆锥滚子球基面曲率半径测量仪的研制
维普资讯
轴 承技术
２０ ０ ６年第 ３期
・ ７・ ２
圆锥滚子球基面 曲率半径测量仪 的研制
（ 量 环 保 部 ） 陈志 勇 徐 岩 云 志 高 质
摘 要： 运用微机技术测量滚子球基面曲率半径 ， 满足顾客要求 ， 提高轴承使用寿命
关 键词 ： 圆锥滚 子 ； 面 ； 球基 曲率半 径测量 仪
１３ 国 内外仪 器现状 ．
①国内外同类仪器 多为综合性 、 多参数测 量仪器 ， 测量精度高 ， 用于精密测量或在计量室
使用 。
工序 问控制球 基面曲率半径采用两种方法 ：
一
②测量仪器价格昂贵。 ③测量导轨的直线度误差小， 需精密加工。 因此为了克服传统检测方法 的不足 ， 满足
测量 范 围 ±０ ０ ｍ ．５ ｍ
把 电感 测 头反 映 的位 移量 变 化 ， 转换 为 相应 的 电压 的变化 。采 用 液 晶显 示 屏 和 打 印机 ， 示 显
② 示值 误差 ： ００ ％ 一１５ ） ±（ ．６ ．％
③测量重复性 ： 小于 Ｉ５ ｍ ．ｍ
和打印测量结果。仪器的测量长度用拨码盘设 定。仪器硬件电路原理图如图 ３ 所示 。
机 、／ Ａ Ｄ转 换 电 路 、 电感 测 量 电路 、 入／ 出 输 输
电路等部 分组成。系统选用 高速单片机芯 片
Ｄ ８ Ｃ ２ ， 外扩 展 ３ ｋ的数 据存 贮 器 和 ３ ｋ Ｓ０ ３０ 片 ２ ２ 图 ３ 硬 件 电路原理 图
维普资讯
￣ 一２ 其 中 ｚ ／ １４ ／ 为定值 ， 变化时， 当 必然引
起 ｈ的变化 ， 因此 由 ｈ的变 化 就可 计算 出相 应
的 值 。
仪 器结构 示意 图如 图 ２所 示 。

圆锥滚子球基面与挡边锥面接触分析

圆锥滚子球基面与挡边锥面接触分析

摘要 ： 分析 了滚 子球 基面 曲率半径变化对滚 子球 基面与挡边的接触状态和接触位置 的影 响 ， 出了 滚子球基 面 给 与挡边的接触点至挡边倒 角边缘距离的计算公式 ， 并作了实例计算 。 关键词 ： 圆锥滚 子轴承 ；圆锥 滚子 ； 挡边 ；接触 ； 分析 ； 计算
中图分类号 ： Ｈ ３ ． ３ Ｔ ２ Ｔ １３ ３ ；Ｈ１２ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编号 ：００— ７ ２ ２０ ）８—０ １ —０ １０ ３ ６ （０ ７ ０ ｏ１ ３
参见图 １ 。建立 Ｏ ｙ ｘｚ和 ０。。。。 个 空 间直 Ｙｚ 两
面轮廓线（ 此轮廓线为一 圆弧 ， 简称为基面廓线 ，
下同） 的方程 为
ｚ ＋ Ｚ ２
—
角 坐标 系 （ 轴 和 ０ 轴 未 示 出 ） 坐 标 原 点 ０ ， 位于滚 子 球基 面 与 挡 边 锥 面 的 交 点 ， 。 于 挡 边 ０ 位 素 线 与 内圈轴 线 的交 点 ，Ｏ 平 面 与 Ｙ０ｚ 平 面重 ｙｚ 。 。。
符 号说 明
ｓ —— 圆锥 滚子 球基 面 曲率 半径 Ｒ Ｐ —— 内圈 圆弧 挡 边 曲率半 径 ｄ—— 内圈大挡 边 直径
ｒ—— 内圈大挡边 内侧倒角 的径 向坐标 ；
— — — —
内圈滚道素线与其轴线之间的夹角 滚子素线与其轴线之间的夹角
Ａ—— 内圈挡 边锥 面 与端 面之 间 的夹 角 圆锥滚 子 轴 承 以其 承 载 能力 大 、 刚度 高 、 能够 同时承 受径 向 和单 向 轴 向载 荷 、 卸 较 方 便 而 被 装 广泛 应用 。圆 锥 滚 子 轴 承 工 作 时 ， 子 球 基 面 与 滚
１ 滚子球 基 面曲 率半径 变化 对接 触
状 态的 影 响

球面滚子R位置公差分析及检测方法探讨

球面滚子R位置公差分析及检测方法探讨
３４Ｃ Ｋ滚子 测量 方 法要 求 达 到 的 目 图 １ 改进前 ２１０ Ａ
的。下 面 就 以对 称 滚 子
产品图
ｄ （ ｈ ・、 ＝ 一 ／
）。 ：。４（） （． ． ｍ 一５ ０ ｔｍ ） ０
为例 ，对球面滚子 尺位置的测量方法进行分析讨论 。
根据大量规格滚子的计算 ，结合生产 实际 ，拟制了 球面滚子成品的 弦高公差 ，滚 子尺 寸 ￣ ０ ｍ以下 弦高 ３ｍ 公差为 ０～＋ ．０ ｍ，滚子尺寸 ＋ ０ ｍ 以上弦高为 ０ ０ ３５ｍ ３ｍ ＋ ．０ ００ １一 ＋００ ５ ｍ ． ０ ｍ。使用 球 面滚 子 半径 尺 检查 仪
图 ３ 用要求滚子对仪表 图４ 测量滚子 Ｒ弦高
为 Ｄ ５ ，本仪器是 比较 法机 械测 量仪 器 ，主要 用于 钢 ０１ 球 、滚子直径 、圆度 误 差 的测量 ，Ｄ ５ ０ １测量 最 大直 径
使用中操作不合理 ，滚子外径 尺位 置公差往往超过工艺
要求 ，因为在外 径 曲率 合格 的 条件 下 ，Ｒ位置 有公
滚子的测量长度 ￡ 等于 减去稍大于两倍滚子两端
倒角 ，以便 于测量点大于倒角进行测量 ，取 Ｌ ＝ ２Ｘ ， Ｌ一
３＝ ５— ３ （ ｍ） ２＝１． （ ｍ） ４ ６＝ ９ ｍ ，Ｌ／ ９５ ｍ
所 以
日数值控制在图样要求 的
公差 ｈ＝±０ ０ ｍ 范 围 ．５ ｍ 内，就是球面滚子 位置
这种测量方法也适用于不对称滚 子 ，即将 不对称滚
子取对称的测 量点 即可 应用该 测量 方法 。当 日有一 个 △ 变化量时 ，Ｒ圆弧 的平移会引起滚子 的两端处直径发 生变化 ，一端 直径增大而另一端 直径 减小 。因此 ，控制
Ｒ４ ， 只要求滚子对仪表 （ 图 ３ 是用要求 滚子对 ３３ 用 见 ） 仪表 ，图 ４是测量滚子 尺弦高 。

圆锥滚子球基面的范成法磨削与分析

圆锥滚子球基面的范成法磨削与分析
拖板 上设 置一 个 调 整滚 子轴 线 与 砂 轮轴 线 夹 角 卢
的机构 ， 特别 是对 圆锥 滚子 球 基 面加 工 时 ， 须要 必
位置 ， 而磨削加工 时改变 的是 Ｇ点 的位 置 ， 因此 ， 滚 子球基 面半径 衄 是 由调 整和磨削共 同确定 的。 在 实 际生产 中需 要 注意 滚 子球 基 面 磨 床 的砂
机 械 工 业 出 版 社 ，９ ８ １５—１０ １８ ：４ ５．
计要 求 ， 且模 具 的使 用 寿命 也 大 大 提 高 ， 用 户 而 经 装 机使 用 ， 取得 了满意 的效 果 ， 已在 多个 型号 中 现
推 广使 用 。
［ ］ 成虹． ２ 冲压工艺 与模 具设计 ［ ． Ｍ］ ２版． 京 ： 等教 北 高
Ｎ
析 ［］轴承 ， ９ （ ）１ Ｊ． １ ３ ６ ：４—１． ９ ７
［ ］ 王翔宇 ， 哗 ， 玉红． ２ 王 王 圆锥 滚子 球基 面加 工工 艺 的
探 讨 ［ ］ 哈 尔 滨 轴 承 ， ０ ，９ １ ：２— ５ Ｊ． ２ ８２ （ ） ３ ３ ． ０
［ ］ 周 自力 ． 面磨 削 的探讨 ［ ］ 机 械 制 造 ，０ ２ ４ ３ 球 Ｊ． ２０ ，０
！ ！ 二 鱼 轴 承 墨
２ １年 １期 ０２ ０
ＣＮ４ｌ 一１１ ４８／ＴＨ Ｂｅ ｒｎ ０１ Ｎｏ １ ａ ｉｇ ２ ２， ． ０
圆锥 滚 子 球 基 面 的 范 成 法 磨 削 与 分析
张军 ， 李红 ， 芳 方
（ 阳轴研科技股份 有限公司 中小 型轴承制造部 ， 洛 河南 洛 阳 ４ １ ３ ） ７ ０ ９ 摘要： 介绍 了圆锥滚子球基 面范成磨 削原理及加工过程 ， 对滚子球基面半径确定 的决定 因素和球基 面磨削 中容

圆锥滚子球形基面通过磨削的定位精度

圆锥滚子球形基面通过磨削的定位精度

圆锥滚子球形基面通过磨削的定位精度
操声源
【期刊名称】《轴承》
【年(卷),期】1994(000)004
【摘要】详尽分析了在有磁通过磨削中滚子在磁盘上的定位情况，发现磁盘回转中心线和隔离盘回转中心线之间的距离（为使滚子产生进给运动所必须的偏心）所造成的定位误差，对滚子基准端面圆跳动影响很小。

附图４幅。

【总页数】4页(P18-21)
【作者】操声源
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.332
【相关文献】
1.圆锥滚子球形基面通过磨削的精度分析 [J], 操声源
2.圆锥滚子球形基面通过磨削的精度分析 [J], 操声源
3.圆锥滚子球形基面通过磨削时大端倒角偏移对端面跳动的影响 [J], 刘殿武
4.圆锥滚子球形基面通过磨削时基面形状分析 [J], 蔡秉华
5.圆锥滚子球形基面通过式磨削的运动分析 [J], 喻远东;杨民献
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数控加工球面误差原因和消除方法

数控加工球面误差原因和消除方法

由于普通车床不像数控车床一样具备编程功能，不能实现对刀头行走的自动控制，因此，在加工球面的时候无法直接加工。

而利用数控加工中心加工的内球面尺寸准确，精度高。

但对于数量少，内球面直径大的工件，要用大的数控立车，成本太高，还会出现一些误差，那么如何消除数控加工球面的误差呢？下面我们就来具体介绍一下。

一、数控加工球面产生误差的原因在加工球面尤其是加工过象限的球、曲面时，由于调整不当，很容易产生凸肩、铲背等情况。

其原因主要有：1、系统间隙造成在设备传动副中，丝杠与螺母之间存在着一定的间隙，随着设备投入运行时间的增长，该间隙因磨损而逐渐增大，因此，对反向运动时进行相应的间隙补偿是克服加工表面产生凸肩的主要因素。

间隙测量通常采有百分表测量法，误差控制在0.01～0.02mm之内。

这里要指出的是表座和表杆不应伸出过高过长，因为测量时由于悬臂较长，表座易受力移动，造成计数不准，补偿值也就不真实了。

2、工件加工余量不均造成在实现零件设计表面之前，待加工表面的加工余量是否均匀也是造成成型表面能否达到设计要求的一个重要原因，因为加工余量不均易造成“复映”误差。

因此，对表面形状要求较高的零件，在成型前应尽可能做到加工余量均匀或者通过多加工一道型面的方法以达到设计要求。

3、刀具选择不当造成刀具在切削中是通过主切削刃来去除材料的。

但在圆弧加工过象限后，圆弧与刀具副切削刃（副后面与基面的交线）相切之后，此后副切削刃就可能参与了切削（也就是铲背）。

因此在选择或修磨刀具时，一定要考虑好刀具的楔角。

二、数控加工球面产生误差的消除方法加工球面时，球体有可能出现中间大两头小，或中间小两头大的情况，这时要通过调整球体半径值进行控制。

如果是中间大，两头小，将半径值稍增加一些。

如果是中间小，两头大，这把半径值减小一些。

经过调整后，球的圆度误差可达到小于0.05mm。

3MZ3220B超精机自动循环中常见故障及改进


墨 Ｑ 二 Ｚ
轴承
２ ０ １ ４ 年１ 期
ＣＮ４ ｌ一１ １ ４ ８ ／ ＴＨ Ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ２０１ ４， Ｎｏ．１
滚 子球基 面曲率 半径误差 分析
朱战旗 ， 石永 ， Байду номын сангаас涛， 王凯歌 ， 何萌
（ 洛阳Ｌ Ｙ Ｃ轴承有 限公 司， 河南 洛 阳 ４ ７ １ ０ ３ ９ ）
在 进料槽 中安装 接近 开关 ， 并人 Ｐ Ｌ Ｃ（ 图１ ） 并 更改
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ６—１ ８ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７一ｏ ４
将原工件轴一直旋转改为当压轮压紧工件后工件 轴开始旋转； 当超精结束后摆架箱退 回原位时工 件停止旋转 ， 如此循环反复 （ 图２ ） 。在 压轮下座
端面支承上 ， 因压轮 自动调整回转余量 ， 使压轮与 端面支承接触往往为一端的线接触 ， 且压力较大 ， 导致端面支承上脆性合金环断裂 、 破碎。另外 ， 无 工件时 ， 机床会 自动空循环 ， 造成能源的浪费。 为 解决 上 述 问题 ， 增 加 了无 料 电气 保 护装 置 ，
法。
上、 下料 压轮 进退 摆架箱 油石 进退 压抬
２ 故 障分 析 及 改进 措 施
２ ． １ 端 面支 承合 金环 损伤
图１ 增加 有料检 测后 电器原理 图
超精 过程 中时有 工件 轴 前端 面支 承 的合 金 环 被撞 断 的现 象 。观 察 发现 ， 设备 加 工轻 型 产 品 （ 工 件厚 度 小 ） 时， 压 轮 设 计 的行 程 较 大 ， 且 压 轮 装 置 无前 限位 功 能 。当 自动加 工 中压 轮压 紧 工件 和端 面 支承 时 ， 工 件 与端面 支 承 为面 接 触 ， 端 面支 承 不 易损 伤 ； 当 出现无 工件 的情 况 时 ， 压 轮 会 直接 压 到

三坐标检测光学元件曲率半径的误差分析


图 1 弧夹角示意 Fig． 1 Schematic diagram of arc angle
如图 1 所示，采用 3 点测圆的方法经过计算之
后的半径误差对测点的夹角敏感系数为：
槡 Ｒ =
1 + 2cos2θ 2（ 1 － cosθ） 2
（ 1）
由该式可知，面对同一个测量对象，根据不同
的测量方案，不同的中心夹角，可以测出不同的结
果，半 径 误 差 敏 感 系 数 随 夹 角 变 化 规 律 如 图 2

所示。
图 2 不同中心角时半径对测点的敏感系数 Fig． 2 Sensitivity coefficient of measurement points
三坐标系统的检测精度。 首先介绍了三坐标系统和激光干涉仪测量曲
率半径的基本原理，对 2 种测量方式的误差来源进 行分析，并通过误差合成理论获得各自的测量不确 定度； 利用三坐标系统和激光干涉仪对简单抛光后 的 F 数分别为 2． 17、1． 45、0． 923 的光学元件进行 了实际测量，并与理论分析结果进行对比，对三坐 标检测铣磨之后光学元件曲率半径的误差进行科 学评估，为后续工序的加工提供重要参考。
（ State Key Laboratory of Applied Optics，Changchun Institute of Optics，Fine Mechanics and Physics， Chinese Academy of Sciences，Changchun 130033，China）
2 三坐标测量曲率半径误差分析
2． 1 测量原理与误差来源
三坐标测量系统是在 3 个方向上有导向机构、 测长元件、数显装置和工作平台，测头可以手动或 者机动方式移动到被测点上，由读数设备和数显装 置把被测 点 的 坐 标 值 显 示 出 来 的 一 种 测 量 设 备。 三坐标通过精确测量其测量空间内的零件表面的 点在空间三坐标位置的数值，并将测量数值通过计 算机处理拟合成测量元素，最终经过数值处理得出 其形状、位置公差及其他几何量数值，它是一种测 量精度高、速度快、性能稳定的测量系统。

基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计

基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计刘红彬;邢国玺;张帅;薛玉君;邱明【摘要】principle of tapered roller bearings.The rotational angular velocity,revolutionary angular velocity of the tapered roller and distribution of entrainment velocity of the contact region in rib-roller end were calculated.The EHL model of rib-roller end was establish,and the effect of curvature radius of tapered roller spherical end on film thickness and friction coefficient was discussed under different load and entrainment speed.The effect laws of load and speed on optimal curvature radius of ta-pered roller spherical end was summarized.That is,when other conditions are equal,the greater the tapered roller end car-ries,the larger the optimal curvature radius is;the faster the speed is,the smaller the optimal curvature radius is.%根据圆锥滚子轴承的运动学原理，建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边的运动学模型，得到圆锥滚子的自转速度、公转速度和圆锥滚子球基面-内圈大挡边接触区域的卷吸速度分布；建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边弹流润滑的数学模型，计算分析在不同载荷和卷吸速度作用下，圆锥滚子球基面曲率半径对油膜厚度和摩擦因数的影响规律，并得到载荷与速度对圆锥滚子球基面最优化曲率半径的影响规律，即当其他工况条件不变时，圆锥滚子球基面所承受的载荷越大，其最优化的曲率半径就越大；速度越高，最优化的曲率半径则越小。

基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计

Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｉｂ ｒ — ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｅ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｂ ｅ ａ ｉｎ ｒ ｇ ｓ ｗａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ
Ｅｎ ｄ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＥＨ Ｌ
Ｌ ｉ ｕ Ｈ ｏ ｎ ｇ ｂ ｉ ｎ Ｘ ｉ ｎ ｇ Ｇｕ ｏ ｘ ｉ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｓｈ ｕ ａ ｉ Ｘ ｕ ｅ Ｙ ｕ ｊ ｕ ｎ Ｑｉ ｕ Ｍｉ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｌ ｕ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ７ １ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
的数学模型 ，计算分析在不同载荷和卷吸速度作用下 ，圆锥滚子球基面曲率半径对油膜厚度和摩擦因数 的影响规律 ，并 得到载荷与速度对圆锥滚子球基面最优化 曲率半径的影 响规律，即当其他工况条件不变 时，圆锥滚子球基面所承受的载 荷越大 ，其最优化 的曲率半径就越大 ；速度越高 ，最优化 的曲率半径则越小 。
ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ， ｒ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｙ ａ ｎ ｕｌ ｇ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｉｂ ｒ — ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｅ ｎ ｄ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｌｃ ａ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ． Ｔ ｈｅ ＥＨＬ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｉｂ ｒ — ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｅ ｎ ｄ ｗａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｃ ｕ ｒ ｖ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｏ ｆ ｔ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ｐ ｈ ｅ ｉｃ ｒ ｌ ａ ｅ ｎ ｄ ｏ ｎ ｉｌ ｆ ｍ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｉｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ
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３所示 。
。 。 ． 一 目 、
。 。。
砂轮 由磨 料 和结 合 剂 混 合 烧 制 而 成 ， 颗 粒 状
磨粒 的存在会使砂轮尺寸存在一定 的加工误 差 ， 从而使滚子球基面曲率半径产生误差。
２ ＿ ３ 调整 误 差
在滚 子球 基 面 磨加 工 中 ， 当砂 轮 确定 后 ， 滚 子 球 基 面 的曲率 半径 由砂 轮 回转 角 控 制 。现 有 的
中图分 类号 ： Ｔ ＨＩ ３ ３ ． ３ ３ ； Ｔ Ｇ ５ ８ ０ ． ６ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ０—３ ７ ６ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １— ０ ０ ２ ５— ０ ２
滚子球基面的形状 和质量会对其 与内圈大挡 边的接触 、 润滑状态 以及 轴承的使用寿命 产生影 响。圆锥滚子 轴承 采用 球基 面 滚子 和斜 挡边 结 构， 可以改善滚子端面与挡边 的润滑状态 ， 便于润 滑 油膜 的形 成 ， 减少 滑动摩擦 ， 减小摩擦 与温升 ， 使轴承运转平稳 ， 提高轴承的承载能力。
带 动小 导轨 副控 制 油 石 的 压 抬 ， 使 油 石 压 抬 动作
Ｒ Ｓ Ｔ
Ｕ Ｖ Ｗ
与摆架箱退 回动作分别为气压 、 液压控制 ， 互不干 涉； 在程序上增加延时功能， 确保 油石抬起 ２ ｓ 后 控制器再控制摆架箱退 回。改造后彻底解决 了原 杠杆部分容 易磨损 的故障 ， 有效避免 了发生油石 断裂 的问题 。
２ ． １ 位置 误 差
图２ Ｓ Ｒ —Ｒ曲 线
分析 Ｓ Ｒ —Ｒ曲线 可知 ： 由砂 轮 半径 误 差 引 起
的滚子球基 面曲率半径 的变化相对较小 ， 即使选
用 的砂 轮 半 径 制造 误 差 为 ±２ ｍｍ， 滚 子 球 基 面 曲
基 面套筒 磨 损 将 引起 滚 子 横 向位 移 ， 导 致 滚 子轴 线 与砂 轮 轴 线 不 在 同一 平 面 内相 交 ， 使 滚 子 球基 面加 工 质 量 难 以保 证 。 因此 ， 要 避 免选 用 筒 壁有 磨损 的基 面套 筒 。
啦
ＶＦＤ０ １ ５ Ｍ２ １ Ａ
变频器
Ｍ Ｃ 您 Ｃ Ｍ
３ 结 束语
图 ２ 改进后 电动机控制原理 图
通过对机床增加 电气保 护装置、 改进 电动机 控制方法和对局部不 合理结构进行改进 ， 有效降 低 了机床故障率 ， 节约了成本 。
（ 编辑 ： 李超强 ）
２ ． ３ 油石 断裂
墨 Ｑ 二 Ｚ
轴承
２ ０ １ ４ 年１ 期
ＣＮ４ ｌ一１ １ ４ ８ ／ ＴＨ Ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ２０１ ４， Ｎｏ．１
滚 子球基 面曲率 半径误差 分析
朱战旗 ， 石永 ， 王涛， 王凯歌 ， 何萌
（ 洛阳Ｌ Ｙ Ｃ轴承有 限公 司， 河南 洛 阳 ４ ７ １ ０ ３ ９ ）
所示 。
２ 误 差 分析
滚子球基面曲率半径 Ｓ Ｒ为
Ｓ Ｒ ＝Ｒ ／ ｓ ｉ ｎ ， （ １ ）
式 中： 尺为筒形 砂 轮的平 均 半 径 ； 为筒 形 砂 轮 轴 线 与 滚子轴 线 的夹 角 （ 即砂轮 回转 角 ） 。滚 子 球 基 面 曲率半 径 与 砂 轮 回转 角 和 砂 轮 半 径 密 切 相 关 。 引起 滚子 球基 面 曲率半 径 加 工误 差 的主要 影 响 因 素有 ３种 。
１ 滚 子球 基 面加 工原 理
滚子球基面多采 用范成法磨 削加 工 ， 范成 法 是被加工工件与刀具各 自按一定的运动轨迹相对 运动并相互拟合 的一种加工方法 。滚子球基面范 成磨 削 原理 如 图 １所示 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３－ ０ ５— ０ ８ ： 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８— ３ １
摘要： 分析滚 子球基 面曲率半径加工误差 的主要影响因素 ， 结合 实例分析了砂轮半径及其 回转 角对 滚子球基 面 曲率半 径的影响 ， 得出砂轮 回转角 的调整 误差是引起滚子球基面 曲率半径误差 的主要原 因， 最后给 出了改进建
议。
关键 词 ： 凸度滚子 ； 球基 面； 范成法磨 削 ； 曲率半径 ； 砂轮 回转角
基面
图１ 滚 子球 基 面 范 成 磨 削原 理 示 意 图
磨削时滚子装在基 面套 筒 内， 基 面套筒 驱动 滚子 ， 滚 子轴 线 与砂 轮 轴线 在 同一 平 面相 交 ， 并 各
止旋转。改造后设备 自动加工正常 ， 安全性提高， 电动机 、 变频器使用寿命延长。
油石还未完全脱离工件沟道而被摆架箱退 回动作 拉断。 改进后将油石压抬 改为气 动控制 ， 利用气 缸
原机床油石压抬部分采用液压杠杆原理控制
油石的压紧和抬起 ， 杠杆部分 经常严重磨损 ； 油石 抬起 和 摆架 箱 退 回基 本 同步 ， 液 压 经 分 流 造 成 油 石抬起较摆架箱退 回动作稍慢 ， 容易产生干涉 ， 使
・
２ ６・
《 轴承） ） ２ ０ １ ４ ． Ｎ ｏ ． １
自围绕 自身的轴线旋转 ， 通过砂轮进给磨削 产生 滚子球基面。范成 法磨 削过程 中砂轮不断进 给， 工件逐渐成形 ， 砂轮依靠 与工件的摩擦实现 自锐 ，
无 需修 整 。
（ １ ） 当砂轮回转角确定时（ Ｏ ｔ ＝ ６ ｏ ２ ３ ） ， 砂轮半 径误差对滚子球基 面曲率半径 Ｓ Ｒ的影 响如图 ２
２ ＿ ２ 砂轮 误 差
率半径仍在工艺允许范 围内。而实际加工 中使用 的筒形 砂轮 ， 半径 制 造误 差 均在 ±１ ｍｍ 内 ， 因此 ，
由砂轮 半径 制造 误差 引 起 的滚 子 球 基 面 曲率 半 径 加 工误 差可 以忽 略 。 （ ２ ） 当砂 轮 半 径 确 定 时 （ Ｒ ＝１ ３ ７ ． ５ ｍ ｍ） ， 砂 轮 回转 角误 差对 滚子 球 基 面 曲率 半 径 的影 响 如 图