本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域,涉及一套適用于球鉸組件收口、滾松及間隙檢測的裝置及方法。
背景技術(shù):
1、球鉸組件采用了球型軸承結(jié)構(gòu)具有控制靈活、準(zhǔn)確、扭轉(zhuǎn)角度大的優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛運(yùn)用于伺服機(jī)構(gòu)反饋電位計中,起著穩(wěn)定信號傳輸、反饋等關(guān)鍵作用。球鉸組件(圖1)由球鉸頭和球鉸座組合而成,球鉸頭的球頭與球鉸座的球窩配合,球鉸頭一端為球頭,另一端為外螺紋,球鉸座一端為球窩(圓柱形和球形組合腔體),另一端為外六方。為了使信號傳輸無誤,球鉸組件加工完成后需要滿足如下要求:①收口后,球鉸頭應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活無卡滯②球頭在球座里的游隙≦0.025mm③施加軸向50n的力1min,檢查收口質(zhì)量完好。
2、現(xiàn)有專利一種微型柱塞收口裝置(專利號:cn216679721u)收口模分為兩半,受力部分位于柱塞座一端,沒有導(dǎo)向部分,靠柱塞座與模具配合進(jìn)行定向,施壓時容易發(fā)生位置偏移,造成收口一致性較差。一種柱塞組件柱塞端收口方法(專利號:cn109201813b)雙錐形收口環(huán)收口部分為錐形而非球窩,這樣柱塞收口后滑靴外壁變形為錐形而非球形,相應(yīng)的滑靴內(nèi)壁變形也非貼緊柱塞的球形,使得收口效果較差,容易造成柱塞轉(zhuǎn)動卡滯。一種柱塞組件滾松工裝(專利號:cn202317642u)為單輪滾松裝置,依然需要人工進(jìn)行進(jìn)刀,無法實(shí)現(xiàn)浮動滾松。
3、為了達(dá)到加工要求,有必要設(shè)計一套適用于球鉸組件收口、滾松及間隙檢測的裝置,確保收口質(zhì)量,提高滾松效率和檢測效率,提升產(chǎn)品合格率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一套適用于球鉸組件收口、滾松及間隙檢測的裝置及方法,提升了產(chǎn)品合格率。
2、本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
3、本發(fā)明公開了一套適用于球鉸組件收口、滾松及間隙檢測的裝置,包括:球鉸組件、收口裝置、滾松裝置和檢測裝置;其中,
4、球鉸組件,包括球鉸頭、球鉸座,球鉸頭包括外螺紋桿、球頭和球鉸頭外六方;球頭位于外螺紋桿的端頭;球鉸頭外六方套接在外螺紋桿上;球鉸座包括球鉸座外六方和圓筒,球鉸座外六方套接在圓筒的一端;圓筒內(nèi)設(shè)有與球頭配合的球窩;球窩一端與球鉸頭連接;
5、收口裝置,包括外筒、軸、第一導(dǎo)向柱和第二壓板;其中,軸內(nèi)部設(shè)有通孔;外筒設(shè)有內(nèi)孔;外筒的內(nèi)孔與軸的小端連接,第二壓板小端與軸內(nèi)部的通孔連接,第二壓板大端下端面與軸的大端上端面貼合;第一導(dǎo)向柱的一端加工有內(nèi)螺紋孔,用于與球鉸頭的外螺紋桿配合,第一導(dǎo)向柱的一端為錐狀結(jié)構(gòu),穿過軸內(nèi)的通孔;
6、滾松裝置,包括三爪卡盤、卡座和多個滾松組件;其中,多個滾松組件為浮動滾松時的執(zhí)行部件;卡座將多個滾松組件固定在三爪卡盤上;多個滾松組件的中心組成一個與三爪卡盤同軸的圓;
7、檢測裝置,包括底座、第二導(dǎo)向柱和螺釘;其中,底座的一端連接第二導(dǎo)向柱,另一端通過螺釘連接百分表;第二導(dǎo)向柱設(shè)有與球鉸頭的外螺紋桿配合的內(nèi)螺紋孔;球鉸頭的外螺紋桿穿過底座,旋擰第二導(dǎo)向柱,實(shí)現(xiàn)球鉸組件固定。
8、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述底座一端開有寬槽;底座的另一端設(shè)有小通孔,用于插入百分表的直桿;底座一側(cè)設(shè)有階梯方槽,用于實(shí)現(xiàn)球鉸座外六方和球鉸頭外六方外形支撐;垂直于小通孔上端表面設(shè)有螺紋孔,與小通孔相通,螺釘擰入螺紋孔,用于固定百分表;第二導(dǎo)向柱設(shè)置有與球鉸頭的外螺紋桿配合的內(nèi)螺紋孔;球鉸頭的外螺紋桿穿過底座的寬槽,旋擰第二導(dǎo)向柱,實(shí)現(xiàn)球鉸組件固定。
9、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述滾松組件,包括滾座、滾輪、銷軸和卡圈;其中,滾座一端設(shè)置卡槽,滾輪以銷軸為軸安裝在卡槽內(nèi),通過銷軸和卡圈進(jìn)行固定;多個滾輪為浮動滾松時的執(zhí)行部件;滾松組件裝配后,滾輪可轉(zhuǎn)動;多個滾輪的中心組成一個與三爪卡盤同軸的圓。
10、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述外筒的一端設(shè)置第一孔;另一端設(shè)置第二孔和第三孔;其中,第一孔用于與軸一端外圓配合,起定向作用,確保施加壓力時,壓力豎直向下;第二孔的直徑大小大于球鉸座外圓直徑,小于球鉸座外六方的外圓直徑;第三孔的直徑大小大于球鉸座外六方的外圓直徑,第三孔的深度設(shè)置為保證球鉸座放入外筒后,外筒底面與外部壓力機(jī)工作臺接觸。
11、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述軸為階梯軸,小端與外筒的第一孔配合,大端用于承受壓力機(jī)所施加的壓力,軸內(nèi)設(shè)有通孔,用于容納球鉸頭和第一導(dǎo)向柱,軸端下端設(shè)有球窩,用于壓縮球鉸組件的外壁,實(shí)現(xiàn)收口。
12、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述收口裝置,還包括第一壓板和第二壓板;其中,第一壓板和第二壓板為階梯軸狀,第一壓板的小端比大端長,用于在壓力機(jī)施加壓力前,確認(rèn)球鉸頭的球頭與球鉸座的球窩對準(zhǔn)接觸;第二壓板小端較大端短,壓裝時將其小端插入軸的通孔,壓力機(jī)給其施加壓力,驅(qū)使軸向下移動。
13、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述滾松裝置,滾松時,球鉸組件的軸線始終與多個滾輪組成外圓同軸,球鉸組件與滾輪之間存在相對轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)浮動滾松。
14、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述收口裝置,軸與外筒為間隙配合。
15、進(jìn)一步地,在上述裝置中,所述銷軸兩端有小環(huán)槽,銷軸穿過滾座和滾輪上通孔,卡圈分別卡入銷軸兩端有小環(huán)槽實(shí)現(xiàn)固定;內(nèi)六角螺釘穿過滾座上沉孔擰入卡座螺紋孔內(nèi),實(shí)現(xiàn)滾松組件和卡座的固定。
16、本發(fā)明公開了一種適用于球鉸組件收口、滾松及間隙檢測方法,采用一套適用于球鉸組件收口、滾松及間隙檢測的裝置,具體步驟如下:
17、將軸小端與外筒內(nèi)孔裝配;
18、將球鉸頭的外螺紋桿擰入第一導(dǎo)向柱的內(nèi)螺紋孔內(nèi);
19、將裝配好的球鉸組件和第一導(dǎo)向柱一同從外筒的第三孔穿過外筒和軸組成的孔系,直至球鉸頭外六方接觸到外筒的第三孔端面;
20、將外筒第三孔所在端面放置到壓力機(jī)工作臺上,軸的下端面與外筒的上端面之間留有間隙;
21、將第一壓板小端放入軸通孔內(nèi),用手按壓第一壓板的大端,確保球鉸頭與球鉸座配合接觸;
22、取下第一壓板,換上第二壓板,操作壓力機(jī)壓第二壓板大端,軸的球窩擠壓球鉸座外壁實(shí)現(xiàn)收口;
23、將三爪卡盤與車床主軸固定連接;
24、調(diào)節(jié)三爪卡盤,使3組滾松組件向三爪卡盤的中心移動,直到夾住球鉸座的外壁;
25、車床尾座方向安裝浮動夾頭夾住球鉸頭一端,浮動夾頭隨球鉸組件浮動;
26、啟動機(jī)床,滾輪與球鉸組件之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)球鉸組件的浮動滾松;
27、將第二導(dǎo)向柱與球鉸組件分離一定距離,將球鉸頭的外螺紋桿卡到底座寬槽內(nèi),球鉸頭外六方端面抵到寬槽內(nèi)端面;
28、底座的階梯方槽最高端與球鉸頭外六方接觸,次高端與球鉸座外六方接觸,擰第二導(dǎo)向柱至貼緊底座寬槽外端面;
29、將百分表?xiàng)U穿過底座上的小通孔,百分表針壓緊球鉸座外六方端面,擰緊螺釘,固定百分表;
30、拖動球鉸座往百分表方向移動至球鉸頭與球鉸座之間的最大間隙,觀察百分表跳動量,跳動量即為最大間隙值。
31、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
32、(1)本發(fā)明提高球鉸組件加工效率,縮短收口、滾松及檢測的時間,解決球鉸加工合格率較低的問題,提高球鉸的加工質(zhì)量,解決球頭在球座里的游隙測量困難的問題,使間隙檢測方便快捷,實(shí)現(xiàn)3輪自動浮動滾松,減輕工人勞動強(qiáng)度。
33、(2)本發(fā)明裝置使得球鉸收口、滾松及檢測時間縮短,加工效率獲得較大地提升。
34、(3)本發(fā)明的裝置使得球鉸加工質(zhì)量得到保證,合格率大幅提升。
35、(4)本發(fā)明收口裝置使用較為簡便,收口裝置的軸一端為球窩(球鉸座內(nèi)壁貼合球鉸頭球頭后,球鉸座外壁的理論外形),確保收口效果良好,為后續(xù)滾松打下良好的基礎(chǔ)。
36、(5)本發(fā)明滾松裝置安裝及拆卸較為簡便,3組滾松組件可以實(shí)現(xiàn)球鉸的浮動滾松。
37、(6)本發(fā)明檢測裝置使用簡便,且能準(zhǔn)確測量球頭在球座里的游隙。
38、(7)本發(fā)明中裝置可以避免上述兩種缺陷,收口時不會發(fā)生偏移,球鉸座內(nèi)壁變形貼緊球鉸頭,收口效果良好,收口一致性較好。
39、(8)本發(fā)明中裝置可以實(shí)現(xiàn)3輪浮動滾松,人工裝夾即可,無需人工進(jìn)刀,效率提升,勞動強(qiáng)度降低。