1、提高测量技术水平刻不容缓

改革开放以来，轴承行业逐年加大了设备改造升级投入的力度，但在测量技术方面进步缓慢。尤其是车间工序间轴承零件的检测，多数是保持本专业长期所形成的一种传统的测量技术系统，测量方法几十年保持不变，吐故纳新甚少。面对轴承精度要求不断提高，轴承标准的不断修订，相应的测量方法和仪器不可能一成不变。近几年数控机床已大量应用到轴承加工环节，机床、产品的加工精度有了提高，但任何一种加工设备无论其多么*，均会出现由热变形引起的偏移和由工具磨损产生的误差，终还是要通过检测来完成的。任何测量不可避免地存在着误差，不能正确地分析测量误差产生的机理并采取有效的方法加以合理地控制，将会造成检验产品的错判、误判，会给企业生产带来很大的损失及加工效率的降低。随着检测技术的发展和新的测量仪器的出现，人们已普遍认识到测量技术在产品质量中的重要作用，期望更多不靠人的熟练程度而是手段保证的仪器出现，真正实现轴承零件加工在线自动检测、反馈、补偿、统计、纠错、防漏，从而提高产品检测效率和质量。

2、传统轴承零件测量误差分析及仪器推荐

2.1轴承内径测量

轴承内径作为基准孔通常与轴紧密配合并与轴一起旋转，尺寸偏差及精度要求较高。轴承行业对轴承零件直径测量广泛采用三点定位比较法，其三点分布状态与测量误差有较大的关系。下面以轴承内径仪器（如：D922、D923类似仪器）测量误差对内径检验的影响进行分析。

2.1.1仪器校准误差

图1

如图1左，N点和F点是仪器的两个固定支点，M点是仪器的指示点，M-N就是仪器显示的工作直径。理想状况M-N联线和工件的直径线重合，消除校准误差。但在实际测量中F点是D922、D923等轴承仪器增设的定位套圈用的辅助支点，M-F-N形成了“三点法”测量。实际测量时很难做到仪器的测量轴线M-N通过被测量件中心，与被测件直径相重合（如图1右）。靠仪表工的熟练程度调整仪器找中心，找到的中心与真正的中心是有误差的，也就是说仪器指示点的延长线与被测直径很难相重合。

2.1.2标准件与产品件直径不一致产生测量误差

轴承仪器事实上的“三点比较法”测量，当套圈直径的实际尺寸与标准规的尺寸不一致时，仪器所得测值实际上是被测直径某一弦的长度，因而产生测量误差δ。

图2

如图2所示,测量方法的随机误差是不可忽略的，特别是高精度轴承测量更是如此。测量误差δ会随产品件与标准件的差值增大而增大。

2.2轴承零件测量仪器推荐

根据上述分析及我们所了解和接触到的用于机械行业的检测仪器和检测方法，很适合于轴承套圈内孔；内、外经及滚道宽度和倒角的检验，它消除了人为因素的误差，提高了检验精度和效率。在上已普遍用于汽车制造业，在一些的轴承公司如舍弗勒公司都有应用，下面做一简单介绍：

2.2.1轴承内径测量仪器BMD（塞规式测量系统）

图3

见图3，BMD塞规式测量系统具有自动显示、自动定中心功能，测头*的导向圆柱体设计、导向体与孔径合理的间隙设计保证了测量结果的可靠性，测头的涨簧设计提供了测力恒定的条件并解决孔径测量的对中难题，保证了每次测量对准中心，测量过程不需要找拐点，大限度地减少了人为因素对测量结果的影响，并可大大提高测量效率。

根据滚动轴承国家标准GB/T307.1-2005第7.1条款，内径[NextPage]测量：“要在若干个径向平面内重复测量，以确定套圈的大小内径”，上述要求在日常的轴承零件检验中为甩项项目，常用的D922、D923等轴承仪器为定高测量，很难完成内径表面多截面测量。

采用BMD测量系统的优点：

a.测量效率高，测量值不受人为因素的影响

b.轴承内表面加工受条件限制，砂轮线速度变化大、更换砂轮次数多，产生内径“喇叭口”、内径“腰鼓形”时有发生，缺陷直接影响轴承使用寿命，也是内径磨削加工产生废品和返修品原因之一。

BMD塞规式测量系统能快速准确的完成内径表面多截面测量，方便的发现“喇叭口”、“腰鼓形、“锥度”等形状误差缺陷。

c.内径圆度的测量，因为不能使用V形架，只能在D923类似仪器上用两个固定支点按相应的角度分布固定，且测量点在该两支点的等分线上，此种方法仪器调整非常困难，难以实现。因此，轴承行业内解决的办法一是用心轴涂色检查，只能定性不能定量，而且心轴成本很高。二是采用圆度仪抽检的方法。圆度仪测量效率低，且受环境条件的限制，不易在地面振动大的车间生产线上应用，测量精度随操作者的熟练程度而有差异。采用BMD塞规式三点式测头，测头的自动定中心功能，可快速准确的测量内径圆度误差，测量系统不受测量环境及人员操作熟练程度的限制，检测效率高。

d.BMD测量系统可快速测量孔径的形状误差如图4。

图4

e. BMD测量系统可方便解决万向节轴承滚道的测量

万向节轴承外圈滚道精度的检测使用轴承测量仪D923类似仪器存在测量瓶颈，原因是轴承外圈为盲孔如图5所示。

图5

首先D923仪器是定高测量，盲孔无法实现翻面测量，锥度测量须加垫圈，影响测量效率，如图6。

图6

其次、由于滚道是盲孔加工，根部极易留台如图7，D923类似仪器不易发现根部加工留台缺陷，使用BMD盲孔塞规式测量系统检测可方便快捷发现内孔形状误差。

图7

2.2.2特大型轴承零件的测量

特大型轴承，一般是指外径大于440mm的轴承，由于其尺寸大，重量重、批量小和结构特殊，一般轴承测量时多采用工件不动，移动量仪的方式，量仪的结构多为组合式的，要求量仪既具有较高的刚度，同时又要有较轻的重量。如图8所示为目前轴承行业内沟径组合样板。

图8

测量误差：

a.零件沟道的不平行度直接带给沟径的测量误差

b.测量圆片的制造精度产生测量误差

c.两测量圆片安装高度差产生测量误差

德国KORDT公司生产的沟径测量仪如图9：

图9

优点：

a.端面定位稳妥可靠

b.测头随沟位置上下移动，准确找到沟中心，减小测量误差

c.测量点为球面，选用轴承成品球加工而成，定位精度高

2.2.3轴承滚道宽度检测

轴承滚道宽度测量目前行业内没有测量滚道宽度的仪器，只能用样板通、止的方式做定性检查，无法检测出滚道宽度具体数值。滚道宽度对轴承装配和性能影响很大，宽度尺寸的大小，直接影响轴承的旋转精度及卡死现象。如图10所示，铁路轴承滚道双挡边有17´角度，

目前用极限样板控制宽度仅是一条接触线，很难控制，17´角度是在轮廓仪上抽检，无法实现全检。

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图10

BMD端面距离测量系统如图11所示：其特点是可以方便、准确、快捷的完成测量，使用过程简单，省略了制造厂各个工序制作宽度样板，对滚道宽度定量检查，直接读数并且挡边角度可控。

图11

3、提高测量水平，助推轴承产业由大到强的转变

我国轴承工业目前正处于“调结构、转方式”的关键阶段，要振兴我国轴承工业，实现轴承强国目标，当前紧迫的任务就是要在产品质量上取得质的突破。对于类似轴承这样的严重影响主机性能质量甚至安全的重要基础件产品，在检测方面应该参照汽车行业质量体系TS16949中，具有针对测量系统分析的强制性要求，亦即：企业除应对相关量具（或测量仪器）执行定期的校正外，还必须对其实施必要的“测量系统分析”即（SMA），掌握量具在生产制造现场可能出现的各种变差问题。检测技术在轴承工业中所占的地位是非常重要的，它是衡量产品是否达到各级标准的工具，是发现加工问题的手段。在中国轴承工业致力于传统中低端轴承向轴承的升级时期，应着力提高检测水平，从根本上解决生产效率、产品质量、生产成本问题。

结束语：

轴承企业应该以高度的责任感和使命感，以“*质量、*技术、*管理”打造“*产品”，励精图治，可以期待轴承行业借助于良好的国家政策环境及强制性措施，一定会在不远的将来实现“由大到强”的历史性转变。