CN105437116B - 一种行星滚柱丝杠副装配夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星滚柱丝杠副装配夹具，包括用于固定滚柱位置的可沿直线导轨移动的移动夹具组件，实现对被装配螺母的支撑与固定的螺母支撑组件，直线导轨和底座；螺母支撑组件安装在底座中间部位，两组直线导轨分别固定在底座上两端且同轴安装。移动夹具组件通过滚柱压杆以销轴为支点转动使带有弧形垫块的一端压紧滚柱，当通过滚柱压杆固定好滚柱位置时，装入行星架和弹簧挡圈，实现全部滚柱的定位。螺母支撑组件通过水平滑块与竖直滑块的斜面配合，调节装配螺母的水平高度，使其轴线与两端的移动夹具组件轴线重合，以适应不同外径的螺母装配。行星滚柱丝杠副装配夹具结构简单，加工方便，有效地提高了装配效率与装配精度。

Description

一种行星滚柱丝杠副装配夹具

技术领域

本发明涉及机械制造与工艺装备技术领域，具体地说，涉及一种行星滚柱丝杠副装配夹具。

背景技术

现有公开的技术文献“行星滚柱丝杠副的新发展及关键技术”(《机械传动》，2012年，第36卷第5期，103-108页)文中，行星滚柱丝杠副由于其结构紧凑、啮合关系复杂而使得装配难度较大，在装配过程中，如何保证滚柱螺纹与螺母螺纹啮合的同时又保证滚柱与内齿圈啮合，且便于多个滚柱顺序安装非常重要，很容易出现由装配不当而导致的滚柱轴端与行星架相对位置不合理的现象，从而影响其传动功能的正常实现，降低其传动的可靠性。

在专利CN 104847861 A中公开了一种滚柱丝杠以及在这种滚柱丝杠中装配滚柱的方法和工具，其主要是通过装配工具上的角视觉定位装置与滚柱的角视觉定位装置，处于相同的角位置而实现滚柱的装配，容易产生装配误差，装配精度不高，且需要在每个滚柱上加工特定的角视觉定位点，增加了加工制造成本。

因此，设计一种行星滚柱丝杠副装配夹具对实现行星滚柱丝杠副精密装配具有重要意义。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，克服行星滚柱丝杠副由于结构紧凑、啮合关系复杂而导致装配难度大，及滚柱轴端与行星架相对位置不合理，降低其传动可靠性的问题，本发明提出一种行星滚柱丝杠副装配夹具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括移动夹具组件、螺母支撑组件、直线导轨、底座，螺母支撑组件安装在底座中间部位，两组直线导轨分别固定在底座两端，且同轴安装；

所述移动夹具组件包括滑块、基座、螺栓、蝶形螺母、连接法兰、滚柱压杆、弧形垫块，两组移动夹具组件结构相同，且分别位于底座两端的直线导轨上，所述基座为倒T形，底部固定有滑块5与直线导轨3配合，基座6侧面有凸出圆盘，基座圆盘表面周向均布多个耳片，螺栓一端与基座圆盘上耳片连接，另一端穿过滚柱压杆端部凹槽与蝶形螺母配合连接，连接法兰固定在基座圆盘上，连接法兰表面周向均布多个销轴支架与基座圆盘上的耳片相对应，所述滚柱压杆为阶梯状，滚柱压杆一端有凹槽，滚柱压杆另一端固定有弧形垫块，多个滚柱压杆分别与连接法兰上的销轴支架连接；

所述螺母支撑组件包括压盖、竖直滑块、螺母固定座、水平滑块，螺母固定座为U形结构，螺母固定座两侧壁底部开有水平滑槽，侧壁内表面中间部位有竖直滑槽，所述竖直滑块为楔形结构，竖直滑块底面为斜面，上部表面轴向有圆弧凹槽，两侧面中间有对称竖直滑轨与螺母固定座侧壁内表面竖直滑槽配合,压盖固定在竖直滑块上表面,所述水平滑块为楔形结构，水平滑块上部表面为斜面，底面中间有纵向滑轨，纵向滑轨两端突出于水平滑块两侧面，且与螺母固定座侧壁底部水平滑槽配合，实现螺母的定位与调节，竖直滑块与水平滑块通过斜面配合调节螺母的水平高度。

所述移动夹具组件与所述螺母支撑组件同轴安装。

所述滚柱压杆为4～15根，且与待装配行星滚柱丝杠副的滚柱数量相同。

有益效果

本发明提出的一种行星滚柱丝杠副装配夹具，包括用于固定滚柱位置的可沿直线导轨移动的移动夹具组件、实现对被装配螺母的支撑与固定的螺母支撑组件、直线导轨和底座，螺母支撑组件安装在底座中间部位，两组直线导轨分别固定在底座两端且同轴安装。移动夹具组件通过阶梯状的滚柱压杆以销轴支架和销轴为支点转动，使带有弧形垫块的一端压紧滚柱，当通过滚柱压杆固定好滚柱位置时，装入行星架和弹簧挡圈，实现全部滚柱的定位。螺母支撑组件通过水平滑块与竖直滑块的斜面配合，以调节被装配螺母的水平高度，使其轴线与底座上面两端的移动夹具组件轴线重合，以适应不同外径的螺母的装配。

本发明行星滚柱丝杠副装配夹具结构简单，加工制造方便，安全可靠；在装配过程行星滚柱丝杠副精准的定位，有效地提高了装配效率与装配精度。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种行星滚柱丝杠副装配夹具作进一步详细说明。

图1为本发明行星滚柱丝杠副装配夹具示意图。

图2为本发明的移动夹具组件示意图。

图3为本发明的螺母支撑组件示意图。

图4为本发明的滚柱压杆结构示意图。

图5为本发明的装配夹具压紧状态示意图。

图中:

1.移动夹具组件 2.螺母支撑组件 3.直线导轨 4.底座 5.滑块 6.基座 7.螺栓8.蝶形螺母 9.连接法兰 10.滚柱压杆 11.弧形垫块 12.压盖 13.竖直滑块 14.螺母固定座 15.水平滑块

具体实施方式

本实施例是一种行星滚柱丝杠副装配夹具。

参阅图1～图5，本实例行星滚柱丝杠副装配夹具，包括用于固定滚柱位置的移动夹具组件1、实现对被装配螺母的支撑与固定的螺母支撑组件2、直线导轨3、底座4；直线导轨3分别固定在底座4的两端，螺母支撑组件2固定在底座4中间部位，移动夹具组件1与螺母支撑组件2同轴安装，移动夹具组件1沿直线导轨3轴向移动。

移动夹具组件1由滑块5、基座6、螺栓7、蝶形螺母8、连接法兰9、滚柱压杆10、弧形垫块11组成，两组移动夹具组件1结构相同,分别位于底座4两端的直线导轨3上。基座6为倒T形,基座6底部固定有滑块5与直线导轨3配合,实现移动夹具组件1的直线移动。基座6侧面有凸出的圆盘，基座6圆盘的上部表面周向均布多个耳片，螺栓7一端与基座6圆盘上耳片连接，螺栓7另一端穿过滚柱压杆10端部的凹槽与蝶形螺母配合连接。连接法兰9安装在基座6圆盘中间，连接法兰9的上部表面周向均布多个销轴支架与基座6圆盘上耳片相对应。滚柱压杆10为阶梯状，滚柱压杆10一端加工有凹槽,滚柱压杆10另一端部固定有弧形垫块11,滚柱压杆10端部固定的弧形垫块11以防止压紧滚柱时划伤工件表面，并防止局部由于紧固力的作用而产生挤压变形，弧形垫块11根据滚柱外形加工成圆弧状，增大其接触面积，分散、减小滚柱与滚柱压杆10之间的压应力。

滚柱压杆10加工成阶梯状，是由于行星滚柱丝杠副中螺母的直径较整个夹具相比较小，加工成阶梯状以使与之螺纹连接的连接法兰9易于加工。

当装配滚柱时，通过按压滚柱压杆10末端，使滚柱压杆10以销轴支架和销轴为支点转动，使前端带有弧形垫块11处压紧滚柱，然后拧紧蝶形螺母8，实现滚柱的固定。

本实施例中，滚柱压杆10沿连接法兰9周向均布为4～15根，且与待装配行星滚柱丝杠副的滚柱数量相同。

螺母支撑组件由压盖12、竖直滑块13、螺母固定座14、水平滑块15组成，螺母固定座14为整体铸造结构安装在底座4上中间部位。螺母固定座14为U形结构，螺母固定座14两侧壁底部开有水平滑槽，侧壁内表面中间部位开有竖直滑槽。竖直滑块13为楔形结构，竖直滑块13底面为斜面,上部表面轴向有圆弧凹槽,两侧面中间有对称竖直滑轨与螺母固定座14侧壁内表面竖直滑槽配合。水平滑块15为楔形结构，水平滑块15上部表面为斜面,底面有纵向滑轨,纵向滑轨两端突出于水平滑块两侧面,且与螺母固定座14侧壁底部水平滑槽配合，实现螺母的准确定位与调节；竖直滑块13与水平滑块15通过斜面配合调节螺母的水平高度。水平滑块15沿螺母固定座14上的水平滑槽水平向右时，竖直滑块13沿竖直滑槽竖直向上移动，同理，水平滑块15沿螺母固定座14上的水平滑槽水平向左时，竖直滑块13沿竖直滑槽竖直向下移动，用于调节螺母高度使螺母轴线与两移动夹具轴线重合。因此，竖直滑块13、螺母固定座14和水平滑块15三个另件共同决定了螺母的高度，设计时需协调三者之间的关系。螺母安装在竖直滑块13上，通过压盖12固定压紧螺母实现定位。

装配过程

装配时，首先装配内齿圈和螺母，确保两个内齿圈齿顶与齿槽的对应关系，并通过定位销定位。将装配好的被安装螺母通过压盖12固定在螺母固定座14上，通过水平滑块15和竖直滑块13进行水平调节与竖直调节，使得被安装螺母到达安装位置。其次将滚柱装入螺母，保证其与内齿圈的齿轮副和与螺母的螺纹副均啮合良好，并在轴向留出合适的间隙保证两种运动副之间不被干涉。将已经调整到位的滚柱通过左边移动夹具组件1中的滚柱压杆10压紧，并继续安装下一个滚柱，直到全部滚柱均实现定位。然后将螺母右端的行星架装入，确认全部滚柱与行星架配合良好后，将弹簧挡圈或弹簧挡丝装入，实现行星架的定位。将右端移动夹具组件1的滚柱压杆10穿过行星架的内孔，并将全部滚柱压紧。然后松开左端的移动夹具组件1，并使之沿直线导轨3向左移动，以便给螺母左端行星架的安装留出足够空间。左端的移动夹具组件1移动到位后，将螺母左端的行星架装入，确定全部零件配合良好后，装入弹簧挡圈或弹簧挡丝，实现左侧行星架的定位，并将装配完成的滚柱与行星架的螺母从行星滚柱丝杠副装配夹具上卸下。最后将丝杠旋入，实现行星滚柱丝杠副的最终装配。

Claims (3)

1.一种行星滚柱丝杠副装配夹具，其特征在于:包括移动夹具组件、螺母支撑组件、直线导轨、底座，螺母支撑组件安装在底座中间部位，两组直线导轨分别固定在底座两端，且同轴安装；

所述移动夹具组件包括滑块、基座、螺栓、蝶形螺母、连接法兰、滚柱压杆、弧形垫块，两组移动夹具组件结构相同，且分别位于底座两端的直线导轨上，所述基座为倒T形，底部固定有滑块与直线导轨配合，基座侧面有凸出圆盘，基座圆盘表面周向均布多个耳片，螺栓一端与基座圆盘上耳片连接，另一端穿过滚柱压杆端部凹槽与蝶形螺母配合连接，连接法兰固定在基座圆盘上，连接法兰表面周向均布多个销轴支架与基座圆盘上的耳片相对应，所述滚柱压杆为阶梯状，滚柱压杆一端有凹槽，滚柱压杆另一端固定有弧形垫块，多个滚柱压杆分别与连接法兰上的销轴支架连接；

所述螺母支撑组件包括压盖、竖直滑块、螺母固定座、水平滑块，螺母固定座为U形结构，螺母固定座两侧壁底部开有水平滑槽，侧壁内表面中间部位有竖直滑槽，所述竖直滑块为楔形结构，竖直滑块底面为斜面，上部表面轴向有圆弧凹槽，两侧面中间有对称竖直滑轨与螺母固定座侧壁内表面竖直滑槽配合,压盖固定在竖直滑块上表面,所述水平滑块为楔形结构，水平滑块上部表面为斜面，底面中间有纵向滑轨，纵向滑轨两端突出于水平滑块两侧面，且与螺母固定座侧壁底部水平滑槽配合，竖直滑块与水平滑块通过斜面配合调节螺母的水平高度，实现螺母的定位与调节。

2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠副装配夹具，其特征在于:所述移动夹具组件与所述螺母支撑组件同轴安装。

3.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠副装配夹具，其特征在于:所述滚柱压杆为4～15根，且与待装配行星滚柱丝杠副的滚柱数量相同。