CN115555996A - 一种用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于导套类零件同轴度安装的工装，包括：定位主体、垫圈和拧紧螺母；定位主体包括芯棒，芯棒的外表面设有凸出的锥面部和导向轴部，芯棒的两端面上分别设有安装孔，用于对导套类零件的内孔进行定位；垫圈在工作时安装在芯棒上靠近导向轴一端的端部，用于传递对导套类零件的压紧力；拧紧螺母在工作时安装在垫圈的外端，并与芯棒通过螺纹适配连接，用于提供对导套类零件的压紧力。本发明定位快捷、拆装方便、质量稳定、重复利用性高，零件可快速装于定位主体上，通过垫圈和拧紧螺母固定。加工后批量导套类零件内孔、外圆同轴度可达到微米级，同时大大提高导套类零件的加工效率。

Description

一种用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种用于批量导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法。

背景技术

导套类零件在机械设备中起到一个导向作用，一般配合间隙小。此类零件内孔、外圆尺寸公差等级高，表面粗糙度值Ra小。同时内孔、外圆有较高的同轴度要求。

现有技术中，导套类零件长径比大的情况下，一般先加工对零件内孔，然后在外圆磨机床磨削对外圆。目前，磨削外圆一般有两种方式：

第一种方式：根据零件已加工好的内孔尺寸，制作外圆磨芯棒，芯棒外圆与零件内孔间隙配合。该方式的缺点是：零件为细长轴时，芯棒与零件内孔间隙大，当工件磨削受力时，容易造成成品零件外圆圆度差以及内孔、外圆同轴度差的情况，造成批量零件报废率高。

第二种方式：外圆磨芯棒上配置两处蝶形弹簧片，通过弹簧片受力伸缩性，使外圆磨芯棒与工件内孔贴合，外圆磨机床两顶针顶芯棒两端，磨削外圆。这一方法，仅对零件内孔较大时满足使用。零件为细长轴时，孔径太小，无法找到合适的蝶形弹簧片来制作工装。同时，蝶形弹簧片失效是肉眼看不见的，可能会造成零件加工后批量零件同轴度不合格而报废。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于导套类零件同轴度安装的工装，包括：定位主体、垫圈和拧紧螺母；其中：

所述定位主体包括芯棒，所述芯棒的外表面设有凸出的锥面部和导向轴部，所述芯棒的两端面上分别设有安装孔，用于对导套类零件的内孔进行定位；

所述垫圈在工作时安装在所述芯棒上靠近所述导向轴一端的端部，用于传递对导套类零件的压紧力；

所述拧紧螺母在工作时安装在所述垫圈的外端，并与所述芯棒通过螺纹适配连接，用于提供对导套类零件的压紧力。

可选地，所述锥面部的外锥面由远离所述导向轴部的一端向靠近所述导向轴部的一端逐步收窄。

可选地，所述安装孔采用带保护的B型中心孔。

可选地，所述垫圈的端面平面度要求为0.02。

可选地，所述拧紧螺母采用通用型螺母。

可选地，所述锥面部用于控制导套类零件的定位位置；所述导向轴部与导套类零件间隙配合。

根据本发明的另一个方面，提供了一种上述任一项所述的用于导套类零件同轴度安装的工装的安装方法，包括：

对所述定位主体进行预处理，使得工装的安装精度满足零件的使用要求；

将导套类零件套装在所述定位主体上，其中，所述定位主体的锥面部对导套类零件的位置进行定位，所述定位主体的导向轴部与导套类零件之间间隙配合；

将所述垫圈套装在所述定位主体上，并与导套类零件的端面贴合；

在所述定位主体上旋入所述拧紧螺母，并拧紧，完成零件的安装；

将安装零件后的工装置于外圆磨机床的两顶针处，使得两顶针顶在所述定位主体两端面的安装孔内，至此完成对工装的安装。

可选地，所述对所述定位主体进行预处理，包括：

对所述定位主体进行清理，并在所述定位主体的安装孔涂黄油；

将外圆磨机床两顶针顶在所述定位主体两端面的安装孔处；

使用千分表复校所述定位主体两端外圆，跳动≤0.01，说明工装精度满足零件的使用要求。

可选地，将导套类零件套装在所述定位主体前，还包括：

对导套类零件的内孔进行清理。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：

本发明提供的用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法，克服可现有机加工技术中的缺陷，能够保证导套类零件同轴度的快速安装。

本发明提供的用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法，能够将导套类零件快速定位于工装主体，并通过垫圈和拧紧螺母固定，批量导套类零件使用该快换工装，可完成整批的外圆磨磨削，且同轴度高，质量稳定。

本发明提供的用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法，通过锥面定位，工装外圆与零件内孔间隙配合，提高零件内孔、外圆的同轴度，可提高至0.005～0.01mm范围之内。

本发明提供的用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法，解决了现有导套类加工后零件外圆圆度差，内孔、外圆同轴度差，合格率低的情况。

本发明提供的用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法，具有结构简单、拆装方便、能够快速更换零件等特点，提高了导套类零件的同轴度，且质量稳定。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一优选实施例中用于导套类零件同轴度安装的工装的整体结构及导套类零件加工示意图。

图2为本发明一优选实施例中用于导套类零件同轴度安装的工装的定位主体结构示意图。

图3为本发明一优选实施例中用于导套类零件同轴度安装的工装的垫圈结构示意图；其中(a)为一个视角的结构示意图，(b)为另一个视角的结构示意图。

图中：1为定位主体，2为垫圈，3为拧紧螺母，4为导套类零件。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

本发明一实施例提供了一种用于导套类零件同轴度安装的工装，该工装能够保证导套类零件内孔、外圆同轴度安装，尤其适用于外圆磨机床的快换工装使用。

如图1～图3所示，该实施例提供的用于导套类零件同轴度安装的工装，可以包括：定位主体1、垫圈2和拧紧螺母3；其中：

定位主体1包括芯棒，芯棒的外表面设有凸出的锥面部和导向轴部，芯棒的两端面上分别设有安装孔，用于对导套类零件的内孔进行定位；如图2所示；

垫圈2在工作时安装在芯棒上靠近导向轴一端的端部，用于传递对导套类零件的压紧力；如图3中(a)和(b)所示；

拧紧螺母3在工作时安装在垫圈2的外端，并与芯棒通过螺纹适配连接，用于提供对导套类零件的压紧力。

在一优选实施例中，锥面部的外锥面由远离导向轴部的一端向靠近导向轴部的一端逐步收窄。

在一优选实施例中，安装孔采用带保护的B型中心孔。

在一优选实施例中，垫圈2的端面平面度要求为0.02。

在一优选实施例中，拧紧螺母3采用通用型螺母。

在一优选实施例中，锥面部用于控制导套类零件的定位位置；导向轴部与导套类零件间隙配合。

下面对本发明上述实施例提供的技术方案进一步说明。

本发明上述实施例提供的技术方案，是一种能够用于保证导套类零件同轴度的快换工装，该工装主要由起到内孔定位的定位主体1、传递压紧力的垫圈2和提供压紧力的拧紧螺母3等要素构成的外圆磨工装。

该工装适用于外圆磨机床批量零件的生产，有定位快捷、拆装方便、质量稳定、重复利用性高等特点。批量套装类零件可快速装于定位主体1上，并用垫圈2和拧紧螺母3固定待加工零件。

在本发明部分实施例中：

定位主体1利用其锥面部和导向轴部对零件进行定位，导套类零件安装方便、定位准确，加工后批量导套类零件内孔、外圆同轴度可达到微米级。定位主体1两端面选用带保护的B型中心孔，防止外表面碰伤，避免了影响工装加工精度的因素。

垫圈2作为传递拧紧螺母压紧力的作用。垫圈2端面平面度要求0.02，保证传递拧紧力时均布力，防止零件与拧紧螺母3直接作用下，工件端面受力不均，导致零件倾斜被固定在定位主体1上。

拧紧螺母3的内螺纹规格与定位主体1的螺纹配合，在受力允许的情况下，可直接选用通用型螺母。

本发明一实施例提供了一种本发明上述实施例中任一项用于导套类零件同轴度安装的工装的安装方法，可以包括：

S1，对定位主体1进行预处理，使得工装的安装精度满足零件的使用要求；

S2，将导套类零件套装在定位主体1上，其中，定位主体1的锥面部对导套类零件的位置进行定位，定位主体1的导向轴部与导套类零件之间间隙配合；

S3，将垫圈2套装在定位主体1上，并与导套类零件的端面贴合；

S4，在定位主体1上旋入拧紧螺母3，并拧紧，完成零件的安装；

S5，将安装零件后的工装置于外圆磨机床的两顶针处，使得两顶针顶在定位主体1两端面的安装孔内，至此完成对工装的安装。

在S1的一优选实施例中，对定位主体1进行预处理，可以包括：

S11，对定位主体1进行清理，并在定位主体1的安装孔涂黄油；

S12，将外圆磨机床两顶针顶在定位主体1两端面的安装孔处；

S13，使用千分表复校定位主体1两端外圆，跳动≤0.01，说明工装精度满足零件的使用要求。

在S2的一优选实施例中，将导套类零件套装在定位主体1前，还可以包括：

对导套类零件的内孔进行清理。

具体的对导套类零件的加工状态示意图，如图1所示。

需要说明的是，本发明提供的方法中的步骤，可以利用工装中对应的装置、部件等予以实现，本领域技术人员可以参照工装的技术方案实现方法的步骤流程，即，工装中的实施例可理解为实现方法的优选例，在此不予赘述。

下面结合一具体应用实例和附图，对本发明上述实施例提供的技术方案进一步说明，该具体应用实例对中速机16PA6机型中的阀导套零件进行安装，能够保证阀导套同轴度的快换安装。

如图1所示，为该具体应用实例中对导阀导套的加工状态示意图。如图1所示，该工装包括：定位主体1、垫圈2、拧紧螺母3。定位主体1两端中心孔直接作用于外圆磨两顶针，复校专用工装外圆跳动≤0.01。松开垫圈2、拧紧螺母(3)，将导套零件安装于定位主体1上，将垫圈2放置于零件端面，拧紧螺母3旋紧，通过垫圈2将压力均布于工件端面。

进一步地，如图1所示，定位主体1左端为锥面，右端为导向轴。阀导套从右端芯棒穿过，阀导套内孔与芯棒导向轴为间隙配合。芯棒锥面控制阀导套定位位置。垫圈2放置于阀导套右端面，拧紧螺母3旋紧。

该具体应用实例的阀导套外圆磨芯棒用于磨削阀导套外圆步骤如下：

步骤1，将定位主体1擦拭干净，两端中心孔涂黄油。外圆磨机床两顶针顶定位主体1两端中心孔。使用千分表复校专用工装两端外圆，跳动≤0.01，说明工装精度满足零件使用要求，从机床上取下定位主体1，可继续加工零件。

步骤2，将阀导套内孔擦拭干净，从定位主体1右端穿入。

步骤3，垫圈2装入定位主体1，与阀导套右端面贴合。

步骤4，旋入拧紧螺母3，并拧紧。

步骤5，将3安装后的工装重新置于外圆磨机床两顶针，至此全部工装安装完毕。

本发明涉及一种用于保证导套类零件同轴度的快换工装，其特征在于该工装是由起到内孔定位的定位主体(1)，传递压紧力的垫圈(2)，提供压紧力的拧紧螺母(3)要素构成的专用工装。

综上，本发明上述实施例提供的用于导套类零件同轴度安装的工装及其安装方法，解决了现有导套类零件圆度、同轴度差的难题，同时该工装具有结构简单，使用便捷，产品精度稳定可靠的优点，且具有批量导套类零件拆装快速的优点。该工装和安装方法定位快捷、拆装方便、质量稳定、重复利用性高，零件可快速装于定位主体上，并采用垫圈和拧紧螺母固定，加工后批量导套类零件内孔、外圆同轴度可达到微米级，同时大大提高导套类零件的加工效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明上述实施例中未尽事宜均为本领域公知技术。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种用于导套类零件同轴度安装的工装，其特征在于，包括：定位主体(1)、垫圈(2)和拧紧螺母(3)；其中：

所述定位主体(1)包括芯棒，所述芯棒的外表面设有凸出的锥面部和导向轴部，所述芯棒的两端面上分别设有安装孔，用于对导套类零件的内孔进行定位；

所述垫圈(2)在工作时安装在所述芯棒上靠近所述导向轴一端的端部，用于传递对导套类零件的压紧力；

所述拧紧螺母(3)在工作时安装在所述垫圈(2)的外端，并与所述芯棒通过螺纹适配连接，用于提供对导套类零件的压紧力。

2.根据权利要求1所述的用于导套类零件同轴度安装的工装，其特征在于，所述锥面部的外锥面由远离所述导向轴部的一端向靠近所述导向轴部的一端逐步收窄。

3.根据权利要求1所述的用于导套类零件同轴度安装的工装，其特征在于，所述安装孔采用带保护的B型中心孔。

4.根据权利要求1所述的用于导套类零件同轴度安装的工装，其特征在于，所述垫圈(2)的端面平面度要求为0.02。

5.根据权利要求1所述的用于导套类零件同轴度安装的工装，其特征在于，所述拧紧螺母(3)采用通用型螺母。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于导套类零件同轴度安装的工装，其特征在于，所述锥面部用于控制导套类零件的定位位置；所述导向轴部与导套类零件间隙配合。

7.一种权利要求1-6中任一项所述的用于导套类零件同轴度安装的工装的安装方法，其特征在于，包括：

对所述定位主体(1)进行预处理，使得工装的安装精度满足零件的使用要求；

将导套类零件套装在所述定位主体(1)上，其中，所述定位主体(1)的锥面部对导套类零件的位置进行定位，所述定位主体(1)的导向轴部与导套类零件之间间隙配合；

将所述垫圈(2)套装在所述定位主体(1)上，并与导套类零件的端面贴合；

在所述定位主体(1)上旋入所述拧紧螺母(3)，并拧紧，完成零件的安装；

将安装零件后的工装置于外圆磨机床的两顶针处，使得两顶针顶在所述定位主体(1)两端面的安装孔内，至此完成对工装的安装。

8.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于，所述对所述定位主体(1)进行预处理，包括：

对所述定位主体(1)进行清理，并在所述定位主体(1)的安装孔涂黄油；

将外圆磨机床两顶针顶在所述定位主体(1)两端面的安装孔处；

使用千分表复校所述定位主体(1)两端外圆，跳动≤0.01，说明工装精度满足零件的使用要求。

9.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于，将导套类零件套装在所述定位主体(1)前，还包括：

对导套类零件的内孔进行清理。

Images