轴承保持架等分冲孔精度检测

摘要：随着科学技术的发展，目前我国轴承已经与国外先进产品的内部参数几乎相同，也达到了国外先进轴承标准。然而我国此类产品的保持架等分冲孔精度检测方面还存在着一定的问题，与国外产品相差甚远。这主要是因为制造、设计、等多个方面的影响造成的。本文就我国轴承生产现状和发展前景入手，简要探讨了轴承保持架等分冲孔精度检测要点，以供同行工作参考。

关键词：轴承；保持架；孔梁

在滚动轴承的生产和运行中，保持架的作用不言而喻，是整个轴承工作的核心环节。而保持架孔梁宽度则是影响轴承工作性能的重要参数，这主要是由于孔梁的宽度值高低直接决定着轴承的运行和受力状态，从而影响到轴承的工作性能。因此，在目前的生产工作中需要认真的总结和分析轴承保持架孔梁宽度高低，严格控制这一数值标准。由于孔梁宽度差别过大，不仅会增加保持架运动中的不稳定性，也容易造成孔梁宽度尺寸差别存在一定的问题，进而造成附加冲击荷载的形成。因此，在轴承生产的过程中确定合理的窗孔间隙是十分重要的，这对于轴承运行和生产来说都是相当重要的。

一、等分冲孔精度检测分析

目前，我国生产轴承保持架的过程中通常都是采用手工抽检的方式对孔梁尺寸进行检测的，这种检测方式在应用中存在着效率低下，精确度不高等特点。为了改善这种情况，在目前的工作中研制一种高效、稳定、精确、自动的保持架冲孔是极为关键的，也是整个等分冲孔精度检测工作开展的关键所在。

1、检测技术发展背景

随着我国工业化进程的不断加快，各种加工、塑料、模具、电气、电子等行业也得到了很大的发展。但是就国内产品的精度和品质方面与发达国家相比而言还存在着很大的差距，其中最为关键的一个环节主要是由于国内的检测技术不过关，造成了产品生产质量无法得到有效的检测。近年来，经济全球化趋势的不断扩大，国外产品越来越多的参与到企业竞争当中，对国内企业提出了严重的考验，这也必然导致国内企业对检测技术的研究和改进。在这种社会背景下，传统的测量技术已经远远不能够满足目前企业发展的需要，取而代之的是以高精密的监测设备和系统来实现新的检测需要，这也是目前社会发展的必然趋势。

2、国外常见检测技术

目前，国外发达国家在监测技术上已经取得了相当辉煌的成就，并已经形成了多种二维、三维测量系统。这些系统和设备的采用有着精度高、性能好、功能大、稳定性强的特点，但是由于其价格昂贵和操作繁琐的缺点使得国内大多企业都无法引进这种昂贵的监测技术，这就造成了检测工作开展困难。

二、轴承保持架等分冲孔精度检测概述

随着我国机械制造业、电子行业的不断发展，各种小尺寸圆形、圆柱形工件的生产精度也提出了新的要求。与此同时，社会各行业对轴承等分冲孔精度检测技术也提出了更高要求，而传统的以人工检测为主的技术手段已经无法满足目前时展需要，这就需要我们在工作中认真总结和归纳，从而实现一套系统、综合的检测方式。

1、保持架等分冲孔检测的主要目的

保持架作为轴承系统中一项不可缺少的基础元件，其主要的作用在于将滚动体等距离的隔开，以防止轴承在运转的过程中出现滚动体相互碰撞的现象。引导滚动体，并带动滚动体旋转；在分离型的轴承中，保持架除有上述作用外，他还将滚动体和一个套圈组合在一起（在没有套圈的轴承中，保持架把滚动体组合在一起），避免滚动体在轴承安装和拆卸时掉出。保持架在滚动轴承中虽不承受工作负荷，但受到种种原因产生的外力和在轴承内的相对滑动速度很大，容易出现磨损与烧伤，影响轴承的使用寿命。因此，对保持架的结构性能（如刚性、耐磨损、耐疲劳强度和耐冲击性）及尺寸精度，几何形状，表面质量等方面都提出了较高的要求。根据保持架的加工特点，准确、认真地做好保持架的质量检验，是提高轴承质量的重要环节。本论文是以单列圆锥滚子轴承保持架，即筐型保持架为基础进行研究。

2、检测内容

圆锥滚子轴承为分离型轴承，轴承内、外圈均具有锥形滚道，滚子为圆锥形。轴承主要用以承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷；大锥角圆锥滚子轴承也可承受较重的轴向负荷，接触角越大，轴向承载能力越高。此类轴承其内圈（含圆锥滚子和保持架）和外圈可以分别安装，在安装和使用过程中可以调整轴承的径向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装。圆锥滚子轴承可限制轴或外壳的移动，对安装的同心度要求很高，不允许有轴对座孔中心线的倾斜。

三、主要的检测方法

机器视觉检测技术作为一种以现代光学为基础，融光电子学、计算机图像学、信息处理等科学技术为一体的现代检测技术，得到了越来越广泛的应用，它具有非接触性、实时性、灵活性和精确性等突出优点，能很好地满足现代制造业的需求，在实际中显示出广阔的应用前景。

1、检测工作中常见问题

随着精密机械制造技术的飞速发展和产品精度的日益提高，有力地促进了测试技术和试验技术的发展。由于在应用技术领域和国外存在的差距，目前国内的轴承检测仪器设备仍然与国外的同类先进企业存在着较大的差距。为了满足轴承行业的需要，轴承仪器要跟踪世界先进水平，开发新仪器，改变过去高精度检测仪器或设备只能从国外进口的局面。在滚动轴承中，保持架窗孔间隙是影响轴承工作性能的重要参数之一，窗孔间隙值的大小，直接影响轴承的运动和受力状态。窗孔间隙太大，就会增大保持架运动的不平稳性，产生附加的冲击载荷，因此确定窗孔间隙尺寸对于关键主机用轴承来说是相当重要的。

2、方案设定

本系统应用视频技术，能以相对较小的代价实时对轴承保持架窗孔进行等分精度的检测，有效的提高检测效率，并且大幅度的提高检测精度。本轴承保持架窗孔等分精度检测系统是基于图像处理的自动视觉检测，其硬件部分包括转台控制装置、照明系统、摄像头、图像采集卡和计算机；软件部分主要是控制和图像处理的程序设计。保持架放在转台上，由PLC控制步进电机的旋转速度和角度，而步进电机控制的转台，保持架跟随转台作360。旋转，使得CCD能采集到轴承保持架的每一个孔梁的图像，以便于快速的精度计算。

由CCD采集的图像经由图像采集卡传输到计算机中进行噪声滤波、边缘检测、细分和拟合，得到最精确的边缘后进行精度的计算和分析。本系统应用Hough变换和最小二乘相结合的方法提取并拟合直线，采用二次曲线代替高斯曲线的方法，不仅在最大程度上精确提取边缘，而且提高了计算速度，使其更容易应用在生产过程中。

四、结束语

保持架作为轴承的一个重要组成部分，对轴承的使用寿命有着至关重要地影响。保持架本身将滚动体保持住或与一个套圈一起将滚动体保持住，使滚动体在滚道圆周上均布，以防工作时滚动体之间相互碰撞和摩擦，并引导滚动体在正确的滚道上运转，保证良好的使用效果。

参考文献

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