針對(duì)深溝球軸承分離型半保持架鉚釘孔孔徑較小(xiǎ服我o)，三坐(zuò)标測量機(jī)測頭在孔中移動距離受限，無法測量孔位置度的國書(de)問(wèn)題，利用三維光(guāng)學測量儀，采用1/2最大極角偏差聽厭修正方法，在極坐(zuò)标系實現(xiàn日亮)了小(xiǎo)孔徑孔位置度的(de)測量，并通(tōng)過實例驗證了該方法的(de)可行性。
對(duì)于深溝球軸承分離型半保持架，鉚釘孔鉚合的(de)準确程度決定保持架的(de)結構精老慢度，從(cóng)而影響軸承壽命。随着加工南事(gōng)設備的(de)自(zì)動化(huà)房黑以及加工(gōng)工(gōng)藝的(de)改進行金，鉚釘孔加工(gōng)精度也随之提升，為(wèi湖路)驗證鉚釘孔加工(gōng)精度并提供測量數據以指導加工(gōng)工(gōng)序，需進行鉚釘孔位置度測量。
通(tōng)常，采用三坐(zuò)标測量機(jī)測量孔位路不置度，對(duì)于鉚釘孔孔徑小(xiǎo)于0.9 mm業厭的(de)半保持架，受三坐(zuò)标測頭直徑與測頭在孔中移動距離的(de)看制限制，無法測量孔位置度。為(wèi)解決類似的(de)小(xiǎo)孔徑孔位置度無法測量的(de劇電)問(wèn)題，嘗試采用三維光(guāng)學測量儀進行非接觸測量，并通(tōng)過試驗、數據分析驗證了該方法的(de)可行性。
1 測量原理(lǐ)
三維光(guāng)學測量儀是集光(guāng)學、機(jī)械、電(diàn)子(zǐ)、計(j熱地ì)算(suàn)機(jī)圖像處理(lǐ)等技(jì)術于一體(tǐ)的(de)測量儀器(朋章qì)，可以高(gāo)精度、高(gāo)效率地(dì)測量各種複雜(zá)工(gōng)件(裡行jiàn)的(de)尺寸、角度及位置等。
1.1 測量方法及過程
分離型半保持架鉚釘孔采用外(wài)徑定位加工(gōng)且均勻美慢分布在保持架表面，各孔互為(wèi)基準，通民河(tōng)過夾具将半保持架固定在測量平台的(de)适當位置。
1.1.1 粗建坐(zuò)标系
将被測件(jiàn)放(fàng)在三維光(gu頻村āng)學測量儀平台的(de)适當位置固定。根據加工(gōng)定拍日位方式測量基準圓，将鏡頭移至基準圓中心，清空x,y,z軸坐(zuò)标，完成工(gōng)件(jiàn)定好路位。
1.1.2 精建坐(zuò)标系
在基準圓上(shàng)測量一點，根據基準圓直徑的(de)大小(xi有道ǎo)陣列此點6~12次并使其均勻覆蓋整個(gè)圓周，自(zì)動測量水冷其餘點數并将測量點拟合為(wèi)基準圓。選取其中一個(gè)鉚釘冷車孔進行全自(zì)動測量，将得到的(de)基準圓、鉚釘孔圓構造坐(zu雨數ò)标系x,y,z軸，完成精建坐(zuò)标系，如圖1所示。
圖1 精建坐(zuò)标系
Fig.1 Refined coordinate system
1.1.3 自(zì)動測量鉚釘孔
測量其中一個(gè)鉚釘孔，複制此孔測量方門愛式，切換至極坐(zuò)标并陣列此孔，陣列次數根據實際孔數決定，自女用(zì)動測量所有(yǒu)鉚釘孔。
1.1.4 評價位置度
在極坐(zuò)标系下(xià)選擇其中一個(gè)孔，點擊Nominal按鍵後白在出現(xiàn)該孔極坐(zuò)标下(xià)的(de)極徑和(h志就é)極角，根據圖紙要求将理(lǐ)論值與公差輸入相(xiàng)應表格，利用極角和(hé)從兒極徑計(jì)算(suàn)位置度。按照(zhào)該步驟依次計(jì)算(suàn)其餘呢東的(de)孔位置度。
1.2 測量過程中的(de)數據處理(lǐ)
鉚釘孔位置度測量基于極徑和(hé)極角的(de)偏差進行計(jì)看長算(suàn)，測量時(shí)若以其中一個(gè)孔為(wèi)基準，技坐評價其餘孔位置度時(shí)會導緻整體(tǐ)偏離公稱值。這(zhè)是由于所有船爸(yǒu)孔的(de)極角均偏離公稱值，而分離型半保持架鉚釘孔加工(gōng)過程中各孔互為(w厭紙èi)基準，将其中一個(gè)孔作(zuò)生嗎為(wèi)基準進行評價不符合實際要求。
同樣，在三坐(zuò)标測量機(jī)上(sh水拿àng)測量互為(wèi)基準的(de)孔對影位置度時(shí)，亦不能以其中一個(gè)孔作(zu分們ò)為(wèi)基準進行評價，但(dàn)由于每個(gè)孔能夠串動一定的(de)角用空度，可以通(tōng)過坐(zuò)标系旋轉進行評價，旋轉原則遵循1/2公差原則。然而，三維光(g黃子uāng)學測量儀無法旋轉坐(zuò)标系，研究後決定采用極角修正的(de錯也)方法進行評價，修正參數為(wèi)極角偏差什上最大極差的(de)1/2，如圖2所示。
圖2 極角偏差示意圖
Fig.2 Diagram of 下海polar angle deviation
假設分離型半保持架鉚釘孔10等分，則鉚釘孔極角數暗公稱值α=360°/10=36°。設測量後鉚釘孔各孔的(de)極徑、極場河角分别為(wèi)Di，βi，則各孔極角偏差θi為(wèi)
極角偏差的(de)修正值δ為(wèi)
根據直角坐(zuò)标系與極角坐(zuò)标系的(de)唱麗轉換關系，采用修正後的(de)極角、極徑進行位從討置度φ的(de)評價，即
式中：r0為(wèi)極徑公稱值。
根據(3)式得出的(de)位置度即為(wèi)實際需內門要的(de)位置度，該測值可以反映孔位置度是否合格并用于指導實際加工(gōng)。
2 試驗驗證及結果分析
某型軸承半保持架鉚釘孔孔徑為(wèi)0.兵弟7 mm, 14等分,中心徑公稱尺寸為(wèi)(4農遠1.9±0.04)mm，位置度要求為(wèi)0.03 mm。由未修正的(作議de)測量結果（表1）可知選取任意一個(gè)孔作(zuò)為(wèi)基準進行評價，其餘那新孔呈一定規律性變化(huà)，基準孔位置度較小(飛話xiǎo)，依次增大後變小(xiǎo)(圖3)。
表1 未修正位置度的(de)測量結果
Tab.1 Uncorrected measurement results of posi靜行tional
accuracy
mm
圖3 修正前後的(de)位置度
Fig.3 Positional accuracy before and after corre劇北ction
采用極角偏差最大極差的(de)1/2進行修正後的(d工們e)測量結果見表2，由表可知孔位置度在合格範圍內(nèi)，且修正後的(de)位置度文短分布均勻（圖3），符合實際要求。
表2 修正後位置度的(de)測量結果
Tab.2 Corrected measur術家ement results of positional accuracy
mm
為(wèi)驗證該方法的(de)可靠性，對(du市生ì)該型号軸承半保持架孔位置度重複測量10次，并計(jì)算(s舞見uàn)測量數據的(de)平均值及标準差，結果見表3:1去筆4個(gè)孔位置度測值的(de)标準差最大為(wèi)0.001 mm，離散性較匠媽低(dī)，測量數值可靠；測值不确定度不超過0.003 0&nbs暗冷p;mm，同樣說(shuō)明(míng)該方法的(de)測值準确科鐵可靠。
表3 位置度重複性測量結果
Tab.3 Repeatability measuremen個是t results of positional accura和窗cy
mm
3 結語
通(tōng)過研究分離型半保持架鉚釘孔的(請些de)測量原理(lǐ)，結合三坐(zuò)标測量機(jī)互為(wèi)基準孔位置度測量可站方法，在三維光(guāng)學測量儀上(shà一動ng)采用1/2最大極角偏差修正方法實現(xiàn)了分離型半保持架孔位置度的(不畫de)測量。通(tōng)過實例驗證該方法有(yǒu)效可行，且測量結果重複性滿足儀器文站(qì)最大允許誤差，離散性較低(dī)，測值可靠，解決了小(xiǎo)孔徑孔位置度無法測現哥量的(de)難題，目前該方法已在實際生(shēng)産測量中得到應用。
（參考文(wén)獻略）
來(lái)源：《軸承》2021年(nián)9期
作(zuò)者：孫慧霖，楊曉峰，安浩俊
引文(wén)格式：
孫慧霖，楊曉峰，安浩俊.保持架鉚釘孔位置度測量方法[J].軸承，2021（9）：65-67化中.
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