轴承单元相关尺寸测量方法的改进

　　摘　要：为了解决生产中出现的装配困难，配磨工作量大，对装配相关尺寸测量进行了改进。装配效率成倍提高，减轻装配劳动强度。
　　关键词：装配；点测量；面测量；摩擦力矩；专用量具
　　1　前言
　　随着汽车制造技术的不断发展，开发高技术含量的汽车轴承更是势在必行。如汽车轴承单元，各项技术精度要求都很高。公司曾开发生产的某汽车轴承单元的新产品，对成品的摩擦力矩要求非常严格，必须控制在一定范围内，既不能小也不能大。其轴承单元结构如图1。 　　其中轴承单元壳体的孔内有隔离梁，其形状见图2。隔离梁的主要作用是使装配后的轴承单元有一定的轴向游隙，而轴向游隙的调整是保证成品摩擦力矩在规定范围内的重要指标。 　　2　原轴承装配和测量方法
　　2.1原轴承装配存在的问题
　　（1）隔离梁尺寸，测量值代入相关计算公式后，轴向游隙值和装配后的实际轴向游隙值不符，误差大，不能保证摩擦力矩在规定范围。
　　（2）由于误差大，造成装配合套率低，而配套轴承外径与壳体内孔为过盈配合，拆卸劳动强度高，同时，由于多次装卸，造成壳体内孔尺寸变化及配套轴承划伤变形报废。
　　由于该轴承单元的摩擦力矩主要由装配后的轴向游隙保证，所以各相关尺寸测量的数据精确与否是选配不同组别轴承装配的前提条件。
　　2.2原隔离梁尺寸测量方法
　　原来对壳体隔离梁尺寸测量，使用千分尺进行多点测量，取平均值，把测量结果代入相关公式，根据计算的结果按要求选取一组选配好的轴承装配，保证成品的轴向游隙符合计算要求，从而保证摩擦力矩在规定范围内。
　　2.3原因分析
　　经过反复装配验证分析发现，壳体隔离梁尺寸测量不精确是造成合套后轴向游隙值和理论计算值不符、误差大的主要原因。从图2可以看到壳体隔离梁不是一个整体，由于铸造和车削加工产生的应力等多种因素，造成隔离梁变形，平面度不好。用千分尺进行多点测量，只是对某一点尺寸的精确测量，没有考虑隔离梁的变形、翘曲等因素。从图1可以看出，装配后隔离梁两端面分别和两套轴承外圈的端面接触。所以，只有准确测量出隔离梁两端面Z高点的尺寸，才能保证代入相关公式后的计算结果。
　　3　改进后的测量方法
　　目前，市场上各类精密测量仪器很多，但这类检测仪器的检测成本高，对测量环境、温度及场地等都有较高要求，同时这类检测仪器不适应在线测量和批量生产的检测要求，因此在生产现场必须使用结构简单，检测方便又能保证产品要求的量具。
　　为此，在保证测量精度的前提下，设计制作了壳体隔离梁专用量具—测量台，如图3。 　　该量具采用比较测量，测量原理为：标准环的厚度和壳体隔离梁的名义尺寸相等，标准环的制造按相应的量具设计标准规定的技术条件制造，并在非工作面上打印尺寸及实际公差。测量时，先把标准环放入上下测量块中校表，并对零位，然后取出标准环，放上轴承壳体，对壳体隔离梁进行测量，从仪表上可以直观的读出壳体隔离的实际尺寸。经装配验证，用这种方法测量得到的数值，代入相关计算公式中计算得到的轴向游隙与装配后实际测量的轴向游隙一致。实现了在线测量，提高合套率，减少返修配磨次数的预期目的。
　　4　结论
　　从以上测量方法的改进可知，用专用量具测量，不仅提高了测量精度、满足了成品批量生产在线装配、大幅度提高成品合套率，而且减少返修配磨次数，降低劳动强度，为批量生产提供技术上的支持。