CN110340639B - 一种轴孔高精度自定心装配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴孔高精度自定心装配装置，包括安装在压力机工作台上的轴套固定装置和安装在压力机压头上的轴固定装置；轴套固定装置包括底部安装台和轴套安装座，底部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自平移调位的滑台结构，轴套安装座安装于底部安装台上端，轴套安装座内部设有安装孔，其外侧面形成下导引配合面；轴固定装置包括上部安装台和轴安装座，上部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自转动偏摆的柔性安装台结构，轴安装座固装于上部安装台下端，在轴安装座上设有导引腔，导引腔侧面形成上导引配合面，在导引腔中心设有轴安装柱，轴安装柱下端部设有轴插孔及弹性夹持结构。本装置实现了轴孔高精度自定心装配，提高了装配精度和装配良品率。

Description

一种轴孔高精度自定心装配装置
技术领域
本发明属于机械装配技术领域，涉及轴孔装配技术，具体涉及一种轴孔高精度自定心装配装置。
背景技术
机械运动系统中，通常通过轴孔配合来传机械运动，过盈配合因对中性好、配合精度高、可靠性好等优点，在高速运动系统中广泛应用。随着激光扫描雷达、激光打印头、硬盘驱动器、散热风扇、吸尘器风扇等运动系统的转速越来越高，其对轴孔零件的装配精度要求也逐渐提高到微米甚至亚微米级别。
传统轴孔过盈装配主要使用锤子加垫块敲击压入或者压力机压入，此种装配方式人为因素影响大、装配精度难以保证，装配过程中由于对中性不好，容易造成轴或孔表面损伤。
经现有技术检索，未检索到与本专利相近技术方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种可满足轴孔的高精度要求、可提高装配精度和装配良品率、适应规模化批量生产的轴孔高精度自定心装配装置。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：
一种轴孔高精度自定心装配装置，其特征在于：包括安装在压力机工作台上的轴套固定装置和安装在压力机压头上的轴固定装置；
所述轴套固定装置包括底部安装台和轴套安装座两部分，所述底部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自平移调位的滑台结构，所述轴套安装座安装于底部安装台上端，轴套安装座的内部设置有用于安装轴套的安装孔，轴套安装座的外侧面形成下导引配合面；
所述轴固定装置包括上部安装台和轴安装座两部分，所述上部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自转动偏摆的柔性安装台结构，所述轴安装座固定安装于上部安装台的下端，在轴安装座上设置有开口朝下的导引腔，导引腔的侧面形成上导引配合面，上导引配合面与下导引配合面以间隙配合的方式呈同轴对正，在导引腔的中心设置有轴安装柱，所述轴安装柱与轴套安装座上的安装孔呈同轴对正，在轴安装柱的下端部设置有轴插孔及对轴进行夹持固定的弹性夹持结构。
而且的，所述底部安装台包括固定座套和移动座盘，在固定座套的上端沿圆周方向均布设置有球窝，在球窝内安装有滚球，所述移动座盘为设置有中心安装孔的法兰盘结构，移动座盘的上部与滚球形成支撑接触，移动座盘的下部伸入到固定座套的内腔中，并与固定座套的内腔之间留有沿X轴和Y轴两方向可移动的配合间隙。
而且的，所述上部安装台包括底盘、顶盘和弹性钢片，底盘与轴安装座固定连接，顶盘与压力机压头连接；底盘的上端设置有呈左右布置的两个下部连接柱，两个下部连接柱与弹性钢片固定连接，顶盘的下端设置有呈前后布置的两个上部连接柱，两个上部连接柱与弹性钢片固定连接。
而且的，所述弹性夹持结构由两圆弧型弹片构成，在轴安装柱上靠近下端的位置对称设置有两弹片安装孔，两弹片安装孔与轴插孔连通，两弹片以背对设置的方式置于两弹片安装孔内，两弹片的上端与对应弹片安装孔的上孔面固定连接，两弹片的下端为自由端。
而且的，在导引腔的下边部设置有导角面。
本发明具有的优点和积极效果：
采用本发明轴孔高精度自定心装配装置，在进行轴孔装配时，待装配的轴套可在水平方向沿X轴和Y轴自移动调整，待装配的轴可绕X轴和Y轴旋转摆动，加之待装配的轴有导向倒角，在轴压入轴套的过程中，由于轴和轴套具有四个方向的自由度，加之导向倒角可以起到沿Z方向的自定心作用，从而可实现轴孔的高精度自定心装配，提高了装配精度和装配良品率，特别适应于规模化批量生产。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明轴固定装置的剖视图；
图3是本发明轴套固定装置的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种轴孔高精度自定心装配装置，请参见图1-3，其发明点为：包括安装在压力机工作台6上的轴套固定装置2和安装在压力机压头3上的轴固定装置1。
所述轴套固定装置包括底部安装台和轴套安装座2-1两部分，所述底部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自平移调位的滑台结构，所述轴套安装座安装于底部安装台上端，轴套安装座的内部设置有用于安装轴套5的安装孔2-1-1，轴套安装座的外侧面形成下导引配合面。在实际使用时，根据不同的轴套需要对轴套安装座进行适应性改进设计。
所述轴固定装置包括上部安装台和轴安装座1-6两部分。所述上部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自转动偏摆的柔性安装台结构。所述轴安装座固定安装于上部安装台的下端，在轴安装座上设置有开口朝下的导引腔1-6-1，导引腔的侧面形成上导引配合面，上导引配合面与下导引配合面以间隙配合的方式呈同轴对正，在导引腔的中心设置有轴安装柱1-6-2，所述轴安装柱与轴套安装座上的安装孔呈同轴对正，在轴安装柱的下端部设置有轴插孔及对轴4进行夹持固定的弹性夹持结构。在实际使用时，根据不同的轴需要对轴安装座进行适应性改进设计。
上述结构中，所述底部安装台包括固定座套2-5和移动座盘2-2。在固定座套的上端沿圆周方向均布设置有球窝，在球窝内安装有滚球2-3。所述移动座盘为设置有中心安装孔的法兰盘结构，移动座盘的上部与滚球形成支撑接触，移动座盘的下部伸入到固定座套的内腔中，并与固定座套的内腔之间留有沿X轴和Y轴两方向可移动的配合间隙2-4。
上述结构中，所述上部安装台包括底盘1-5、顶盘1-1和设置于底盘和顶盘之间的弹性钢片1-3，底盘与轴安装座固定连接，顶盘与压力机压头连接。底盘的上端设置有呈左右布置的两个下部连接柱1-4，两个下部连接柱与弹性钢片固定连接，顶盘的下端设置有呈前后布置的两个上部连接柱1-2，两个上部连接柱与弹性钢片固定连接。上述上部连接柱、下部连接柱与弹性钢片的连接方式可采用铆接、焊接等多种常见连接方式。
上述结构中，所述弹性夹持结构由两圆弧型弹片1-7构成，在轴安装柱上靠近下端的位置对称设置有两弹片安装孔，两弹片安装孔与轴插孔连通，两弹片以背对设置的方式置于两弹片安装孔内，两弹片的上端与对应弹片安装孔的上孔面固定连接，两弹片的下端为自由端。
上述结构中，在导引腔的下边部进一步设置有导角面1-6-3。用于在轴与轴套装配过程中粗导向，并起到保护待装配轴的作用，防止操作过程中对中偏差较大时损伤轴或者轴套。
采用本轴孔高精度自定心装配装置，进行装配的过程如下：
1、根据装配轴和轴套的特性，设定电动压力机压力和行程；
2、将待装配轴套放入轴套安装座；
3、将待装配轴由下至上插入轴安装座上的轴插孔内，并通过两弹性钢片进行夹持固定，注意轴的安装方向，导向轴上设置导向倒角一端向下，导向倒角取5-15°，此导向倒角在轴孔装配中起到高精度自定心作用。
4、启动电动压力机，压头带动轴固定装置下行，轴套安装座逐渐插入到轴安装座的导引腔内，通过上导引配合面与下导引配合面配合起到粗定心作用，轴插入到轴套内，待压机下行到位后，完成装配动作；
5、压头带动轴固定装置上行复位后，取下已经装配完成的轴和轴套，至此完成整个装配过程。
上述电动压力机采用伺服控制，可根据装配需求设定进给速度、压力和位移量，适用于不同轴套和轴孔的装配要求。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种轴孔高精度自定心装配装置，其特征在于：包括安装在压力机工作台上的轴套固定装置和安装在压力机压头上的轴固定装置；
所述轴套固定装置包括底部安装台和轴套安装座两部分，所述底部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自平移调位的滑台结构，所述轴套安装座安装于底部安装台上端，轴套安装座的内部设置有用于安装轴套的安装孔，轴套安装座的外侧面形成下导引配合面；
所述轴固定装置包括上部安装台和轴安装座两部分，所述上部安装台为沿X轴和Y轴两方向均能自转动偏摆的柔性安装台结构，所述上部安装台包括底盘、顶盘和弹性钢片，底盘与轴安装座固定连接，顶盘与压力机压头连接；底盘的上端设置有呈左右布置的两个下部连接柱，两个下部连接柱与弹性钢片固定连接，顶盘的下端设置有呈前后布置的两个上部连接柱，两个上部连接柱与弹性钢片固定连接；所述轴安装座固定安装于上部安装台的下端，在轴安装座上设置有开口朝下的导引腔，导引腔的侧面形成上导引配合面，上导引配合面与下导引配合面以间隙配合的方式呈同轴对正，在导引腔的中心设置有轴安装柱，所述轴安装柱与轴套安装座上的安装孔呈同轴对正，在轴安装柱的下端部设置有轴插孔及对轴进行夹持固定的弹性夹持结构。
2.根据权利要求1所述的轴孔高精度自定心装配装置，其特征在于：所述底部安装台包括固定座套和移动座盘，在固定座套的上端沿圆周方向均布设置有球窝，在球窝内安装有滚球，所述移动座盘为设置有中心安装孔的法兰盘结构，移动座盘的上部与滚球形成支撑接触，移动座盘的下部伸入到固定座套的内腔中，并与固定座套的内腔之间留有沿X轴和Y轴两方向可移动的配合间隙。
3.根据权利要求1所述的轴孔高精度自定心装配装置，其特征在于：所述弹性夹持结构由两圆弧型弹片构成，在轴安装柱上靠近下端的位置对称设置有两弹片安装孔，两弹片安装孔与轴插孔连通，两弹片以背对设置的方式置于两弹片安装孔内，两弹片的上端与对应弹片安装孔的上孔面固定连接，两弹片的下端为自由端。
4.根据权利要求1所述的轴孔高精度自定心装配装置，其特征在于：在导引腔的下边部设置有导角面。
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