專利名稱：彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬紡紗錠子部件領(lǐng)域，特別是涉及一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用 安裝系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
彈性管組件是紡紗錠子專件的關(guān)鍵組件，由一個帶有螺旋槽的金屬彈性管和上軸 承座組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。國內(nèi)錠子生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的彈性管組件結(jié)合方式是彈性 管依靠上端的壓配外圓與上軸承座的壓配孔之間的過盈配合壓配而成。這種將零件分開加 工以后再組合的方式，由于紗錠子彈性管和紡紗軸承座的小剛性及其加工誤差，以及內(nèi)外 圓柱面表面的過盈配合等要求，通常出現(xiàn)較大的軸線彎曲或者歪斜交錯等裝配誤差，因此 導(dǎo)致彈性管與上軸承座的同軸度誤差較大(裝配后的精度往往低于0. 04mm,甚至更低)。已公開的中國發(fā)明專利(公開號CN 101396745A)中，提出了一種將彈性管和軸 承座組裝成一個整體合件后，再加工兩端孔的加工工藝方法，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的加工專用夾 具。該夾具在彈性管組件軸向長度較短，外錐面(6)相對較長的某型號紡紗錠子加工中，很 好的保證了兩支承孔的同軸度要求。但是，若采用此安裝方法加工“長距短孔”結(jié)構(gòu)形式的 彈性管組件，由外錐面(6)和自定心元件組成的定位副誤差，將使得工件實(shí)際軸線O2偏離
其理論軸線O1，即產(chǎn)生了定位誤差V根據(jù)附圖2中的幾何關(guān)系，可得到-h =~叫。其中，
L\
L1為定位錐的長度，L2為小端處與定位錐的軸向距離。因此，由于小端處離外錐面(6)比較 遠(yuǎn)，因此工件的定位誤差將將會被成比例放大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝 系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在實(shí)現(xiàn)“長距短孔”結(jié)構(gòu)形式的彈性管組件精密加工的缺 陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種彈性管組件兩支承孔精密 加工專用安裝系統(tǒng)及方法，包括工件初始安裝機(jī)構(gòu)，快速尋位機(jī)構(gòu)和聯(lián)結(jié)平衡機(jī)構(gòu)，所述的 工件初始安裝機(jī)構(gòu)由初始尋位元件，支撐板和夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，尋位元件上部左右對稱有兩 個固定孔位，且左固定孔位上固定配合有第一緊定螺釘和第一移動鎖緊鍵，右固定孔位上 固定配合有第二緊定螺釘和第二移動鎖緊鍵，尋位元件與下表面的支撐板固定且支撐板通 過定位元件固定于第一尋位器上部，夾緊機(jī)構(gòu)位于定位元件居中位置。所述的快速尋位機(jī)構(gòu)由尋位器，以及與基礎(chǔ)件相連接的定位元件和氣動夾緊機(jī)構(gòu) 構(gòu)成，尋位器上部的接口平面c和基礎(chǔ)件下底面的定位平面d相配合固定，尋位器上部的十 字凸臺e與定位元件下底面的十字凹槽f相配合固定。所述的夾緊機(jī)構(gòu)由密封圈、彈簧、鎖緊鋼球和活塞元件構(gòu)成，所述的活塞元件通過 與彈簧配合位于夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)腔的下部，且活塞元件下部通過密封圈密封，鎖緊鋼球位于夾緊機(jī)構(gòu)兩側(cè)。一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝方法，利用尋位器，使得支撐板上的定位平面d以及定位元件上的十字凹槽f分別與尋 位器上的接口平面c和十字凸臺e相配合，進(jìn)行大孔和外錐面的加工；然后取下并掉頭再次安裝工件初始安裝機(jī)構(gòu)，利用尋位器，使得支撐板上的定位 平面e和定位元件上的十字凹槽f分別與尋位器上的接口平面c和十字凸臺e相配合，進(jìn) 行小孔的加工。c、d、e、f如圖4所示。有益效果本發(fā)明利用專用安裝系統(tǒng)，可以保證離線安裝彈性管組件，形成工件夾具整體，并 通過初始安裝機(jī)構(gòu)的支承板上的定位平面d和定位元件上的十字凹槽f分別與尋位器上的 接口平面c和十字凸臺e相配合，以實(shí)現(xiàn)工件/夾具整體在機(jī)床上的快速精密定位與掉頭 安裝，使得彈性管組件兩支承孔及錐外圓之間的同軸度誤差從0. 04mm降低到0. 02mm。


附圖1為彈性管組件結(jié)構(gòu)剖視圖。附圖2為“長距短孔”結(jié)構(gòu)形式彈性管組件定位誤差產(chǎn)生示意圖。附圖3為彈性管組件精密加工專用安裝系統(tǒng)主視圖。附圖4為彈性管組件精密加工專用安裝系統(tǒng)側(cè)視圖。附圖5為第一工步工件/夾具安裝示意圖；A-聯(lián)接平衡機(jī)構(gòu)，B-工件初始安裝機(jī)構(gòu)，C-快速尋位機(jī)構(gòu)。附圖6為第二工步工件/夾具安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。實(shí)施例1如圖3所示，一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)及方法，由工件初 始安裝機(jī)構(gòu)、快速尋位機(jī)構(gòu)和聯(lián)接平衡機(jī)構(gòu)組成。工件初始安裝機(jī)構(gòu)由初始尋位元件15，支 撐板16和夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，初始尋位元件15上分別加工出兩個相距一定距離的V形面，且與 基礎(chǔ)件的底平面d平行，彈性管組件通過外圓Ia和Ib放置在尋位元件15上，并利用夾緊 機(jī)構(gòu)的進(jìn)行夾緊，形成工件/夾具整體；所述的快速尋位機(jī)構(gòu)由尋位器20，工件初始安裝機(jī) 構(gòu)上與尋位器相配合的尋位特征面e與基礎(chǔ)件16相連接的定位元件17和氣動夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu) 成，通過支撐板16上的定位平面d和定位元件17上的十字凹槽f分別與尋位器20上的接 口平面c和十字凸臺e相配合，以實(shí)現(xiàn)工件/夾具整體在機(jī)床上的快速精密定位；聯(lián)接平衡 機(jī)構(gòu)由L型托板21、車床連接盤27和配重塊26組成，L型托板21和配重塊26通過螺釘與 車床連接盤27連接，車床連接盤27通過連接螺栓與車床主軸端相連。加工前，
通過車床連接盤27將專用工裝安裝到機(jī)床主軸上，然后將一根與彈性管組件定 位外圓等直徑的標(biāo)準(zhǔn)棒放入初始尋位元件15上兩個相距一定距離的V形面上，旋緊緊定螺 釘11、13，轉(zhuǎn)動主軸，用千分表測量標(biāo)準(zhǔn)棒外圓的跳動，并進(jìn)行微調(diào)，使標(biāo)準(zhǔn)棒與機(jī)床主軸中
心一致。加工時，首先，從進(jìn)氣口 g處通入高壓氣體，氣體推動活塞24運(yùn)動，進(jìn)而壓縮彈簧22，最終 鋼球23將落入活塞24的軸向凹槽內(nèi)，此時將工件初始安裝機(jī)構(gòu)安裝到尋位器20上，確保 支撐板16上的定位平面d和定位元件17上的十字凹槽f分別與尋位器20上的接口平面 c和十字凸臺e相配合，此時關(guān)閉氣體，彈簧22跟隨活塞24往相反方向運(yùn)動，鋼球23從活 塞24的軸向凹槽內(nèi)擠出，壓緊支撐板16的凹槽，使得工件初始安裝機(jī)構(gòu)在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定位 并夾緊。初始安裝機(jī)構(gòu)定位并夾緊后，將彈性管組件10放入初始尋位元件15上兩個相距 一定距離的V形面上，其大端軸肩5與平面h接觸，實(shí)現(xiàn)軸向定位，然后，旋緊緊定螺釘11、 13，使得彈性管組件定位并夾緊，形成工件/夾具整體，并形成第一工步夾具系統(tǒng)，可進(jìn)行 大孔4和外錐面6的精加工，如圖5所示。加工完畢后，通入高壓氣體，取下并掉頭安裝初始安裝機(jī)構(gòu)，確保支撐板16上的 定位平面d和定位元件17上的十字凹槽f分別與尋位器20上的接口平面c和十字凸臺e 相配合。關(guān)閉高壓氣體，使得工件初始安裝機(jī)構(gòu)在機(jī)床上定位并夾緊，構(gòu)成第二工步夾具系 統(tǒng)，以進(jìn)行小孔7的精加工，如圖6所示。
權(quán)利要求
一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)，包括工件初始安裝機(jī)構(gòu)，快速尋位機(jī)構(gòu)和聯(lián)結(jié)平衡機(jī)構(gòu)，其特征是所述的工件初始安裝機(jī)構(gòu)由初始尋位元件(15)，支撐板(16)和夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，尋位元件(15)上部左右對稱有兩個固定孔位，且左固定孔位上固定配合有第一緊定螺釘(11)和第一移動鎖緊鍵(12)，右固定孔位上固定配合有第二緊定螺釘(13)和第二移動鎖緊鍵(14)，尋位元件(15)與下表面的支撐板(16)固定且支撐板(16)通過定位元件(17)固定于第一尋位器(18)上部，夾緊機(jī)構(gòu)位于定位元件(17)居中位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)，其特征 是所述的快速尋位機(jī)構(gòu)由尋位器(20)，以及與基礎(chǔ)件(16)相連接的定位元件(17)和氣 動夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，尋位器(20)上部的接口平面c和基礎(chǔ)件(16)下底面的定位平面d相配 合固定，尋位器(20)上部的十字凸臺e與定位元件(17)下底面的十字凹槽f相配合固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)及方法，其 特征是所述的夾緊機(jī)構(gòu)由密封圈(19)、彈簧(22)、鎖緊鋼球(23)和活塞元件(24)構(gòu)成， 所述的活塞元件(24)通過與彈簧(22)配合位于夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)腔的下部，且活塞元件(24)下 部通過密封圈密封，鎖緊鋼球(23)位于夾緊機(jī)構(gòu)兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)，其特征 是所述的聯(lián)結(jié)平衡機(jī)構(gòu)由連接板(27)、配重塊(26)和連接螺釘(25)組成，連接板(27)通 過連接螺栓與車床主軸相連，連接螺釘(25)將配重塊固定在連接板(27)端面。
5.一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝方法，利用尋位器(20)，使得支撐板 (16)上的定位平面d以及定位元件(17)上的十字凹槽f分別與尋位器(20)上的接口平面 c和十字凸臺e相配合，進(jìn)行大孔(4)和外錐面(6)的加工；然后取下并掉頭再次安裝工件初始安裝機(jī)構(gòu)，利用尋位器(20)，使得支撐板(16)上的 定位平面d和定位元件(17)上的十字凹槽f分別與尋位器(20)上的接口平面c和十字凸 臺e相配合，進(jìn)行小孔(7)的加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性管組件兩支承孔精密加工專用安裝系統(tǒng)及方法，包括工件初始安裝機(jī)構(gòu)、快速尋位機(jī)構(gòu)和聯(lián)接平衡機(jī)構(gòu)。工件初始安裝機(jī)構(gòu)由初始尋位元件、支撐板和夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，將彈性管組件放置在尋位元件上，并進(jìn)行夾緊；快速尋位機(jī)構(gòu)包括尋位器、尋位元件、工件初始安裝機(jī)構(gòu)上與尋位器相配合的尋位特征面和氣動夾緊機(jī)構(gòu)，工件初始安裝機(jī)構(gòu)通過其上的尋位特征面和尋位元件與尋位器相配合，以實(shí)現(xiàn)工件/夾具整體在機(jī)床上的快速精密定位，可進(jìn)行大孔和外錐面的加工；然后取下初始安裝機(jī)構(gòu)，掉頭后重新安裝到尋位器上，可進(jìn)行小孔的加工。本發(fā)明對工件機(jī)外安裝，可大大提高工件的安裝效率和可靠性，同軸度誤差從0.04降低到0.02。
文檔編號B23B47/00GK101920467SQ201010216589
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者李蓓智, 楊建國, 毛其彬, 王慶霞 申請人:東華大學(xué)