调心滚子轴承内圈滚道仿形车削的质量控制

姜亦湧，蔺慧聪，邓金海

（1.哈尔滨轴承集团公司销售部，黑龙江哈尔滨150036；2.哈尔滨轴承集团公司质量管理部，黑龙江哈尔滨150036；3.哈尔滨轴承集团公司铁路轴承制造分公司，黑龙江哈尔滨150036）

1 前言

调心滚子轴承的内圈有两个较宽的圆弧滚道，形状比较复杂，轴承在工作状态时内圈的圆弧滚道承担着很重的负荷，其形位精度和外观质量都有较严格要求。所以在产品车加工工序时就应特别重视对内滚道的加工质量进行控制，保证其内圈滚道的尺寸形状，同时还要为磨加工留有适当的磨量。调心滚子轴承内圈的两个圆弧滚道通常是在仿形车床上利用仿形板仿形车削来成型，每次走刀只成型一侧滚道，然后翻幅车削另一侧滚道，因此，需要比较有效的控制手段才能保证车加工内圈滚道的加工质量。

2 主要控制的参数

车加工调心滚子轴承内圈滚道时需要控制的形状及位置尺寸如图1所示：有滚道对角尺寸de（实际测di=de·cosα）、沟形尺寸Rc和两沟道Rc的中心距H和滚道接触点的位置尺寸K，（K和H几何关系为K=C/2+H/2-Rc·sinα）、两滚道宽度G；需要控制的几何精度有滚道母线对基准端面倾斜度的变动量Sdi、一侧滚道对另一侧滚动量Ki。

3 车削加工的保证措施

为保证车加工内圈滚道的形状位置尺寸和几何精度，应采取以下保证措施。

（1）首先要控制好加工定位基准，保证内圈的端面和内圆的尺寸精度。

与通常单列滚道不同，在普通的仿形车床上仿形车削调心滚子轴承的两个内滚道，每次走刀只成形一侧滚道，然后翻幅车削另一侧滚道（如图2所示），内套幅宽C的尺寸范围和两端面平行度是影响两滚道相互位置的关键因素。因此控制好内圈幅面精度，才可保证翻幅车削的两滚道间隔位置（两滚道中心距H和接触点的位置K），通常两端面幅宽C的尺寸变动量控制在0.03mm左右。还要控制幅面与内圆的垂直度以保证两滚道对内孔的壁厚要求，要通过精车或软磨工序来达到。

以20000CA型调心滚子轴承内圈为例，其通常的车加工流程如下：

1粗（细）车非基面、内径、去内锐角→2车基面、挡边和内外径、去内外锐角→3精车非基面、内径、去内锐角（或软磨非基面）→4打字→5粗、细仿两面滚道→6车两面油沟、挡边内倒角→7车两面内外倒角→8铣两面缺口。对内孔和幅面的加工安排精车或软磨工序的可显示出重视程度，以达到其尺寸精度的稳定的效果。

（2）控制仿形板的尺寸形状，仿形板的沟形Rf要适当小于滚道沟形Rc，其表面要平整,且粗糙度Ra≤0.4μm,以保证车削面的质量。

（3）对仿形车刀，特别要注意修磨出与仿形板相匹配的刀尖圆角，以保证仿制出合格的滚道沟形Rc。

（4）要选择相应的触销，触点要平滑且耐磨。

（5）选择适当夹具（内夹盘），调整好回转精度。

4 检测和控制方法

4.1 尺寸精度检测

内滚道的尺寸形状精度测量项目中的de检测方法比较复杂，用检测di代替，按di=de·cosα的几何关系推算出di，用D724等仪器将幅宽C和接触点到幅面的距离K的差值（C-K）处为测点，测量滚道直径尺寸di，也可测量椭圆Vdi，在同一台仪器利用另一个测点可测量两滚道Kir或滚道母线的Sdi。以保证使Vdi、Sdi和Kir控制在规定的精度要求范围内，将di控制在工艺要求的尺寸公差范围内。

4.2 采用样板控制的项目

内圈两个圆弧滚道的形状、位置是用样板检查和控制的，其中滚道曲率半径Rc用大、小范两块曲率样板检查和控制，滚道曲率半径超出曲率样板大、小范时应修磨刀尖圆角或触销的触点；用大、小范的滚道位置样板检查和控制两沟Rc的位置（如图3示），超出滚道位置样板大、小范时应调整工件与仿形板的相对位置直到沟Rc的位置合格，车削滚道时的宽度用卡尺检查（为车两面油沟时留一定的留量），在车两面油沟时用挡边位置样板检查，控制两滚道宽度G和挡边的角度β。

5 结束语

综合采用上述质量控制的方法，就能够对调心滚子轴承内圈的两个圆弧滚道车加工时要求的各质量参数全面进行检验和控制，保证内圈两个圆弧滚道的加工质量。