一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置的製作方法
2023-05-27 20:02:52 1

本發明涉及精密機械加工技術領域,更具體地,涉及一種用於精密調控可攜式線鏜機位置和角度以實現軸心校準的四自由度調節裝置。
背景技術:
在大型設備,如工程機械和飛機的整體裝配作業當中,軸芯在鏜孔中的裝配是一個尤為重要的環節。由於軸芯與其所對應的鏜孔需要承受高頻率的相對旋轉運動,因此保證軸芯與所對應鏜孔的同心度的精確性就顯得尤其重要。
目前,裝配工業內常用到保證同心度的方法分為先加工和後加工兩種方式。其中先加工(也是目前普遍使用)的方法是:在加工過程中,利用數控工具機來儘可能提高待裝配零件的精度,待加工完成後再將零件運到裝配廠組裝。先加工這種做法受到累計公差的影響較大。其中,累計公差包括:1)加工公差;2)配合公差。當一個組裝件包含多個部件時,配合公差較難預判。這使得在加工待配合工件時難以預留適量的公差,致使裝配完成件配合時難度增大,以致難以實現組裝技術要求,甚至組裝失敗。
如果把工件在組裝後由若干鏜孔所確定的軸心稱為實際軸心,把這些鏜孔應具有的鏜孔軸心稱為理論軸心,那麼,隨設備體積增大,彈性增強等因素,實際軸心和理論軸心是難以重合的。
為了能使實際軸心與理論軸心的偏差控制在可接受的範圍內,可以使用例如可攜式線鏜機對組合後的工件進行若干鏜孔的現場同心加工。這就是所謂的後加工技術。後加工技術方案要求被加工的若干鏜孔直徑要比要求的小一些,待後續鏜孔加工後,即可實現鏜孔直徑的同心要求。
然而,一般情況下可攜式線鏜機及其配合機構與被加工鏜孔是不能直接固定在一起的,故可攜式線鏜機所需的支持機構必須確保能夠在一定的範圍內位置、角度可調整,才能避免可攜式線鏜機與被加工鏜孔理論軸心之間的偏移,實現精確的後加工。目前,未見有關文獻對此類設備的公開,在市場上也未見到此類設備。
技術實現要素:
本發明的目的在於克服現有技術存在的上述缺陷,提供一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置,以實現精確的後加工。
為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置,包括自下而上依次設置的調節基座、中調節座、上調節座以及鏜杆託架;所述中調節座滑動連接調節基座,並通過設於調節基座上的升降機構,作相對於調節基座的上下運動;所述上調節座滑動連接中調節座,並通過設於中調節座上的平移機構,作相對於中調節座的水平運動,以及通過設於中調節座上的第一轉動機構,作相對於中調節座的水平轉動;所述鏜杆託架固接上調節座上設置的第二轉動機構,並通過第二轉動機構作與上調節座水平運動方向正交的豎直轉動;所述鏜杆託架設有用於轉動承載可攜式線鏜機用鏜杆的轉動承載部,所述轉動承載部與可攜式線鏜機及其鏜杆耦合形成軸向連接。
優選地,所述調節基座包括基座底板、基座左側板、基座右側板、基座前板、基座後板、升降機構;所述基座左側板、基座右側板、基座前板、基座後板在基座底板上合圍形成空腔,所述升降機構包括y軸升降調節手輪、y軸手輪聯軸器、y軸蝸輪傳動絲槓、y軸升降蝸輪、y軸升降蝸杆、y軸蝸杆傳動絲槓、y軸絲槓螺母法蘭、y軸升降直線導軌、y軸升降導軌滑塊、y軸升降託架,所述y軸升降調節手輪穿設於基座前板外側,並通過設於空腔內的y軸手輪聯軸器依次同向連接水平設置的y軸蝸輪傳動絲槓、y軸升降蝸輪,所述y軸升降蝸輪通過其齒輪與豎直設置的y軸升降蝸杆形成嚙合轉動配合,從而帶動y軸升降蝸杆轉動,所述y軸升降蝸杆同向連接y軸蝸杆傳動絲槓,所述y軸蝸杆傳動絲槓通過其螺紋與y軸絲槓螺母法蘭形成嚙合轉動配合,所述y軸絲槓螺母法蘭固接中調節座的底面,所述y軸升降直線導軌豎直分設於基座左側板、基座右側板內側,所述y軸升降導軌滑塊分別與y軸升降直線導軌形成滑動配合,所述y軸升降託架分別水平連接兩側的y軸升降導軌滑塊,所述y軸升降託架的頂部與中調節座的底面連接。
優選地,所述中調節座包括中調節座底板、中調節座頂板、平移機構、第一轉動機構;所述平移機構包括z軸平移手輪、z軸平移聯軸器、z軸平移軸臺、z軸平移絲槓、z軸平移絲槓螺母、z軸平移直線導軌、z軸平移導軌滑塊,所述z軸平移手輪設於中調節座底板的前側或後側,並通過z軸平移聯軸器同向連接水平設置的z軸平移絲槓,z軸平移絲槓穿設於z軸平移軸臺中,z軸平移軸臺的底部固接中調節座底板的上表面,z軸平移絲槓的前端與z軸平移絲槓螺母形成螺紋嚙合轉動配合,z軸平移絲槓螺母的頂部固接中調節座頂板的底面,所述z軸平移直線導軌分設於中調節座底板上表面的左右兩側,所述z軸平移導軌滑塊分別與兩側的z軸平移直線導軌形成滑動配合,所述z軸平移導軌滑塊的頂部固接中調節座頂板的底面;所述第一轉動機構包括y軸旋轉調節手輪、y軸旋轉手輪聯軸器、y軸旋轉絲槓、y軸絲槓軸臺、y軸旋轉絲槓螺母、y軸旋轉弧形導軌、y軸弧形導軌滑塊,所述y軸旋轉調節手輪通過y軸旋轉手輪聯軸器同向連接水平設置的y軸旋轉絲槓,y軸旋轉絲槓穿設於y軸絲槓軸臺中,y軸絲槓軸臺的側部固接中調節座頂板的側部,y軸旋轉絲槓的前端與y軸旋轉絲槓螺母形成螺紋嚙合轉動配合,y軸旋轉絲槓螺母的頂部固接一個轉接片,轉接片的頂部固接上調節座的底面,所述y軸旋轉弧形導軌分設於中調節座頂板上表面的左右兩側,所述y軸弧形導軌滑塊分別與兩側的y軸旋轉弧形導軌形成滑動配合,所述y軸弧形導軌滑塊的頂部固接上調節座的底面;所述中調節座底板滑動連接調節基座。
優選地,所述上調節座包括上調節座底板、上調節座頂板、第二轉動機構;所述第二轉動機構包括z軸旋轉手輪、z軸旋轉聯軸器、z軸旋轉軸臺、z軸旋轉絲槓、z軸旋轉絲槓螺母法蘭、滑塊連接臺、z軸旋轉直線導軌、z軸旋轉導軌滑塊、連接推桿、推桿定位塊、z軸樞軸軸臺、z軸旋轉軸,所述z軸旋轉手輪設於上調節座底板右側,並通過z軸旋轉聯軸器同向連接水平設置的z軸旋轉絲槓,z軸旋轉絲槓穿設於z軸旋轉軸臺中,z軸旋轉軸臺的底部固接上調節座底板的上表面,z軸旋轉絲槓的前端與z軸旋轉絲槓螺母法蘭形成螺紋嚙合轉動配合,z軸旋轉絲槓螺母法蘭固接滑塊連接臺,所述z軸旋轉直線導軌同向分設於z軸旋轉絲槓兩側的上調節座底板上表面,所述z軸旋轉導軌滑塊分別與兩側的z軸旋轉直線導軌形成滑動配合,所述z軸旋轉導軌滑塊固接滑塊連接臺,滑塊連接臺的頂部和上調節座頂板的底面分設有連接推桿,並通過推桿定位塊與連接推桿形成轉動連接,所述上調節座底板的左側固設有z軸樞軸軸臺,z軸樞軸軸臺內轉動設有z軸旋轉軸,z軸旋轉軸固接上調節座頂板;所述上調節座底板滑動連接中調節座。
優選地,所述鏜杆託架包括託架底板、耦合器接板、中部接板、尾部接板,所述耦合器接板、中部接板、尾部接板自左向右設於鏜杆託架的上表面,並都設有沿x向的同心通孔,所述通孔用於穿設並承載鏜杆,所述耦合器接板通過其通孔與可攜式線鏜機耦合,所述託架底板的底部與上調節座頂板的上表面固接。
優選地,所述調節基座設有用於限制中調節座上下運動的第一限位機構,以及用於限制上調節座水平運動的第二限位機構。
優選地,所述第一限位機構豎直設有限位螺栓,所述第二限位機構水平設有限位螺栓。
優選地,所述上調節座底板的上表面設有用於限制z軸旋轉導軌滑塊運動的z軸旋轉限位板。
優選地,所述基座左側板的外側設有開口向外的u型板槽,所述u型板槽通過緊固件分別連接基座左側板、基座底板;所述u型板槽豎直設有限制中調節座下降的限位螺栓。
優選地,所述耦合器接板、中部接板、尾部接板的通孔內設有與鏜杆配合的滾珠軸承。
從上述技術方案可以看出,本發明通過將可攜式線鏜機及其鏜杆與調節裝置進行安裝連接,利用調節裝置可以就y軸與z軸進行平移與旋轉的功能(即沿y軸、z軸平移運動,以及繞y軸、z軸轉動,共計四個自由度),使可攜式線鏜機及其鏜杆能夠在一定的範圍內調整位置和角度,以便調整可攜式線鏜機與被加工鏜孔之間的同心度,因此可避免可攜式線鏜機與被加工鏜孔的理論軸心之間產生偏移,實現精確的同心鏜孔、端面垂直加工等後加工功能。
附圖說明
圖1是本發明一較佳實施例的一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置組合狀態分解示意圖;
圖2是圖1一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置的使用狀態演示示意圖;
圖3是圖1中調節基座的結構示意圖之一;
圖4是圖1中調節基座的結構示意圖之二;
圖5是圖1中中調節座的結構示意圖;
圖6是圖5中中調節座的局部結構示意圖;
圖7是圖1中上調節座的結構示意圖;
圖8是圖1中鏜杆託架的結構示意圖;
圖中:a、調節裝置,b、可攜式線鏜機,c、鏜杆,d、作業支架,1.0、調節基座,2.0、中調節座,3.0、上調節座,4.0、鏜杆託架,1.11、基座底板,1.12、基座前/後板,1.13、基座左/右側板,1.14、u型板槽,1.15、y軸升降託架,1.16、y軸升降直線導軌,1.17、y軸升降導軌滑塊,1.18、z軸平移緊鎖支架,1.19、y軸升降緊鎖支架,1.21、y軸升降調節手輪,1.23、y軸蝸輪傳動絲槓,1.24、y軸升降蝸輪,1.25、y軸升降蝸杆,1.26、y軸蝸杆傳動絲槓,1.27、y軸絲槓螺母法蘭,2.11、中調節座頂板,2.12、y軸旋轉弧形導軌,2.13、y軸弧形導軌滑塊,2.14、y軸旋轉調節手輪,2.15、y軸旋轉手輪聯軸器,2.16、y軸旋轉絲槓,2.17、y軸絲槓軸臺,2.18、y軸旋轉絲槓螺母,2.19、轉接片,2.21、中調節座底板,2.22、z軸平移直線導軌,2.23、z軸平移導軌滑塊,2.24、z軸平移手輪,2.25、z軸平移聯軸器,2.26、z軸平移軸臺,2.27、z軸平移絲槓螺母,2.28、z軸平移絲槓,3.11、上調節座底板,3.12、z軸樞軸軸臺,3.13、z軸旋轉軸,3.14、上調節座頂板,3.15、z軸旋轉限位板,3.16、滑塊連接臺,3.17、推桿定位塊,3.18、連接推桿,3.21、z軸旋轉手輪,3.22、z軸旋轉聯軸器,3.23、z軸旋轉軸臺,3.24、z軸旋轉絲槓,3.26、z軸旋轉直線導軌,3.27、z軸旋轉導軌滑塊,4.1、託架底板,4.2、耦合器接板,4.3、中部接板,4.4、尾部接板,4.5、滾珠軸承。
具體實施方式
下面結合附圖,對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。
在以下本發明的具體實施方式中,請參閱圖1,圖1是本發明一較佳實施例的一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置組合狀態分解示意圖。如圖1所示,本發明的一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置,包括自下而上依次放置並安裝連接的調節基座1.0、中調節座2.0、上調節座3.0以及鏜杆託架4.0。所述中調節座滑動連接調節基座,並通過設於調節基座上的升降機構,作相對於調節基座的升降運動。所述上調節座滑動連接中調節座,並通過設於中調節座上的平移機構,作相對於中調節座的平移運動,以及通過設於中調節座上的第一轉動機構,作相對於中調節座的旋轉運動。所述鏜杆託架固接上調節座上設置的第二轉動機構,並通過第二轉動機構作與上調節座水平運動方向正交的旋轉運動。
請參閱圖3和圖4,圖3是圖1中調節基座的結構示意圖之一,圖4是圖1中調節基座的結構示意圖之二(圖3中標註了x、y、z三軸方向,其他各附圖請同樣參考)。如圖3、圖4所示,所述調節基座1.0包括基座底板1.11、基座左/右側板1.13(基座左側板、基座右側板)、基座前/後板1.12(基座前板、基座後板)、升降機構。
所述基座左側板、基座右側板、基座前板、基座後板可通過緊固件相連接,並固定在基座底板上合圍形成空腔。所述基座底板採用剛性金屬板,用於承載包括調節基座在內的整個調節裝置以及可攜式線鏜機。
所述升降機構包括y軸升降調節手輪1.21、y軸手輪聯軸器(未顯示)、y軸蝸輪傳動絲槓1.23、y軸升降蝸輪1.24、y軸升降蝸杆1.25、y軸蝸杆傳動絲槓1.26、y軸絲槓螺母法蘭1.27、y軸升降直線導軌1.16、y軸升降導軌滑塊1.17、y軸升降託架1.15。
所述y軸升降調節手輪穿設於基座前板外側,並通過設於空腔內的y軸手輪聯軸器依次同向連接水平設置的y軸蝸輪傳動絲槓、y軸升降蝸輪。y軸蝸輪傳動絲槓可通過鍵位,與y軸升降蝸輪同步配合,使得兩者能夠同步旋轉。所述y軸升降蝸輪通過其齒輪與豎直設置的y軸升降蝸杆形成嚙合轉動配合,從而帶動y軸升降蝸杆轉動。所述y軸升降蝸杆同向連接y軸蝸杆傳動絲槓。y軸升降蝸杆可通過鍵位,與y軸蝸杆傳動絲槓同步配合,使得兩者能夠同步旋轉。所述y軸蝸杆傳動絲槓通過其螺紋與y軸絲槓螺母法蘭形成嚙合轉動配合。所述y軸絲槓螺母法蘭通過緊固件連接中調節座的底面(中調節座底板)。從而使得用戶可以通過調節y軸升降調節手輪來控制調節裝置在y軸上的升降。
由於使用蝸輪蝸杆結構來傳遞力矩,利用該機構特有的自鎖功能,所以整個調節裝置的水平高度不會受到自身重量與荷載的影響。
所述y軸升降直線導軌可通過緊固件分別豎直安裝在基座左側板、基座右側板內側,所述y軸升降導軌滑塊分別與y軸升降直線導軌形成精密滑動配合。兩個所述y軸升降託架可通過緊固件分別水平連接兩側的y軸升降導軌滑塊,所述y軸升降託架的頂部可通過緊固件與中調節座的底面連接,這樣便起到了連接調節基座與中調節座的作用。因此y軸升降直線導軌和y軸升降導軌滑塊起到了精準水平升降中調節座的功能。
請參閱圖5和圖6,圖5是圖1中中調節座的結構示意圖,圖6是圖5中中調節座的局部結構示意圖。如圖5、圖6所示,所述中調節座2.0包括中調節座底板2.21、中調節座頂板2.11、平移機構、第一轉動機構。所述中調節座底板、中調節座頂板採用剛性金屬板,用於承載除調節基座外的整個調節裝置以及可攜式線鏜機。
所述平移機構包括z軸平移手輪2.24、z軸平移聯軸器2.25、z軸平移軸臺2.26、z軸平移絲槓2.28、z軸平移絲槓螺母2.27、z軸平移直線導軌2.22、z軸平移導軌滑塊2.23。
所述z軸平移手輪設於中調節座底板的前側或後側,並通過z軸平移聯軸器同向連接水平設置的z軸平移絲槓。z軸平移絲槓穿設於z軸平移軸臺中,所述z軸平移軸臺用於同心配合z軸平移絲槓;z軸平移軸臺的底部可通過緊固件固接中調節座底板的上表面。所述z軸平移絲槓後端為帶鍵軸芯,用於與z軸平移聯軸器、z軸平移手輪同步配合,z軸平移絲槓的前端與z軸平移絲槓螺母形成螺紋嚙合轉動配合。z軸平移絲槓螺母的頂部可通過緊固件固接中調節座頂板的底面。從而使得用戶可以通過調節z軸平移手輪來控制調節裝置在z軸上的平移運動。
所述z軸平移直線導軌可通過緊固件分別固定於中調節座底板上表面的左右兩側,所述z軸平移導軌滑塊分別與兩側的z軸平移直線導軌形成精密滑動配合,因此z軸平移直線導軌和z軸平移導軌滑塊起到了精準平移上調節座的功能。所述z軸平移導軌滑塊的頂部可通過緊固件固定於中調節座頂板的底面。這樣,通過轉動z軸平移手輪,即可帶動中調節座頂板沿z軸(圖示前後方向)作相對於中調節座底板的水平前後移動,並進一步帶動中調節座頂板上承載的上調節座、鏜杆託架的同步移動。
所述第一轉動機構包括y軸旋轉調節手輪2.14、y軸旋轉手輪聯軸器2.15、y軸旋轉絲槓2.16、y軸絲槓軸臺2.17、y軸旋轉絲槓螺母2.18、y軸旋轉弧形導軌2.12、y軸弧形導軌滑塊2.13。
所述y軸旋轉調節手輪通過y軸旋轉手輪聯軸器同向連接水平設置的y軸旋轉絲槓;所述y軸旋轉絲槓後端為帶鍵軸,用於與y軸旋轉手輪聯軸器、y軸旋轉調節手輪同步配合。y軸旋轉絲槓穿設於y軸絲槓軸臺中,y軸絲槓軸臺可內嵌軸承,用於同心配合y軸旋轉絲槓以進行定位;y軸絲槓軸臺的側部可通過緊固件固定於中調節座頂板的側部。y軸旋轉絲槓的前端與y軸旋轉絲槓螺母形成螺紋嚙合轉動配合。y軸旋轉絲槓螺母的頂部固接一個轉接片2.19,轉接片的頂部固接上調節座的底面,使得上調節座與中調節座可以進行相對運動。
所述y軸旋轉弧形導軌可通過緊固件分別固定於中調節座頂板上表面的左右兩側,所述y軸弧形導軌滑塊分別與兩側的y軸旋轉弧形導軌形成精密滑動配合。因此y軸旋轉弧形導軌和y軸弧形導軌滑塊起到了精準轉動上調節座的功能,並使得用戶可以通過y軸旋轉調節手輪來控制調節裝置繞y軸的水平旋轉。所述y軸弧形導軌滑塊的頂部可通過緊固件連接上調節座的底面,從而帶動上調節座進行旋轉運動。
所述中調節座底板滑動連接調節基座,具體為中調節座底板下表面通過緊固件連接調節基座設置的y軸升降託架,並通過y軸升降託架、y軸升降導軌滑塊,與y軸升降直線導軌形成滑動連接。
請參閱圖7,圖7是圖1中上調節座的結構示意圖。如圖7所示,所述上調節座3.0包括上調節座底板3.11、上調節座頂板3.14、第二轉動機構。上調節座底板、頂板採用剛性金屬板,用於承載鏜杆託架以及可攜式線鏜機。
所述第二轉動機構包括z軸旋轉手輪3.21、z軸旋轉聯軸器3.22、z軸旋轉軸臺3.23、z軸旋轉絲槓3.24、z軸旋轉絲槓螺母法蘭(未顯示)、滑塊連接臺3.16、z軸旋轉直線導軌3.26、z軸旋轉導軌滑塊3.27、連接推桿3.18、推桿定位塊3.17、z軸樞軸軸臺3.12、z軸旋轉軸3.13。
所述z軸旋轉手輪設於上調節座底板右側,並通過z軸旋轉聯軸器同向連接水平設置的z軸旋轉絲槓,z軸旋轉絲槓穿設於z軸旋轉軸臺中。所述z軸旋轉軸臺可內嵌滾珠軸承,用於同心配合z軸旋轉絲槓。z軸旋轉軸臺的底部可通過緊固件固接上調節座底板的上表面。所述z軸旋轉絲槓後端為帶鍵軸,用於與z軸旋轉聯軸器、z軸旋轉手輪同步配合,z軸旋轉絲槓的前端與z軸旋轉絲槓螺母法蘭形成螺紋嚙合轉動配合。z軸旋轉絲槓螺母法蘭固接滑塊連接臺。
所述z軸旋轉直線導軌可通過緊固件同向分別固定於z軸旋轉絲槓兩側的上調節座底板上表面,所述z軸旋轉導軌滑塊分別與兩側的z軸旋轉直線導軌形成精密滑動配合。所述z軸旋轉導軌滑塊固接滑塊連接臺,滑塊連接臺的頂部和上調節座頂板的底面分設有連接推桿,並通過推桿定位塊與連接推桿形成轉動連接。推桿定位塊可依靠轉動定位銷與連接推桿進行轉動定位配合。
當z軸旋轉導軌滑塊在z軸旋轉直線導軌上滑動時,z軸旋轉導軌滑塊帶動連接推桿與推桿定位塊之間的相對轉動運動,從而改變上調節座頂板與底板之間的角度。
所述上調節座底板的左側固設有z軸樞軸軸臺,所述z軸樞軸軸臺內可嵌有滾珠軸承;這樣,即可在z軸樞軸軸臺內轉動安裝z軸旋轉軸,z軸旋轉軸固接上調節座頂板,使得上調節座頂板可以以該z軸旋轉軸為圓心,與上調節座底板進行相對旋轉運動。從而使得用戶可以通過調節z軸旋轉手輪來控制調節裝置在z軸上的旋轉運動。
所述上調節座底板滑動連接中調節座,具體為上調節座底板下表面通過緊固件連接中調節座頂板上設置的y軸弧形導軌滑塊,從而在y軸弧形導軌滑塊帶動下作水平轉動。
請參閱圖8,圖8是圖1中鏜杆託架的結構示意圖。如圖8所示,所述鏜杆託架4.0包括託架底板4.1、耦合器接板4.2、中部接板4.3、尾部接板4.4。所述託架底板可採用剛性金屬板,用於承載鏜杆以及可攜式線鏜機。
所述鏜杆託架設有用於轉動承載可攜式線鏜機用鏜杆的轉動承載部,所述轉動承載部包括耦合器接板、中部接板、尾部接板。耦合器接板、中部接板、尾部接板自左向右設於鏜杆託架的上表面,並都設有沿x向(圖示左右方向)的同心通孔,所述通孔用於穿設並承載鏜杆。所述耦合器接板通過其通孔與可攜式線鏜機耦合連接。這樣,所述轉動承載部即通過耦合器接板、中部接板、尾部接板與可攜式線鏜機及其鏜杆耦合形成軸向連接,從而本發明的調節裝置起到了承載可攜式線鏜機的作用。
所述託架底板的底部可通過緊固件與上調節座頂板的上表面固接。所述耦合器接板、尾部接板側面打有通孔,分別通過緊固件與託架底板配合;所述中部接板底側打有通孔,通過緊固件與託架底板配合。
請參閱圖3。所述調節基座設有用於限制中調節座上下運動的第一限位機構。所述第一限位機構可採用豎直設置的限位螺栓來限制中調節座的上下運動。其中可具體包括,所述第一限位機構在基座右側板與基座後板交角處的上表面以及基座左側板與基座前板交角處的上表面分別安裝有一個y軸升降緊鎖支架1.19;在每個y軸升降緊鎖支架上都以螺紋配合方式豎直裝配有一個限位螺栓。當中調節座調整到位時,將此限位螺栓向下擰緊與安裝在y軸升降託架上的中調節座底板上表面接觸,即可限制中調節座沿豎直y軸繼續上升。
在所述基座左側板的外側還設有開口向外的u型板槽1.14;所述u型板槽可通過緊固件分別連接基座左側板、基座底板,以增強基座左側板與基座底板之間的結構穩定性。在所述u型板槽的u型上邊還可以螺紋配合方式豎直裝配兩個限位螺栓;所述u型板槽及其限位螺栓也成為第一限位機構的一個組成部分。當中調節座調整到位時,將此兩個限位螺栓向上擰緊與上調節座底板下表面接觸,即可通過阻止上調節座下降來限制中調節座沿豎直y軸繼續下降。
所述調節基座還設有用於限制上調節座水平運動的第二限位機構。所述第二限位機構可採用水平設置的限位螺栓來限制上調節座沿z軸的前後水平運動。其中可具體包括,所述第二限位機構在基座右側板與基座後板交角處的上表面以及基座左側板與基座前板交角處的上表面分別安裝有一個z軸平移緊鎖支架1.18;在每個z軸平移緊鎖支架上都按前後水平方向(z軸向)以螺紋配合方式裝配有一個限位螺栓。當中調節座調整到位時,將此限位螺栓向內側擰緊與中調節座頂板側面接觸,即可通過阻止中調節座頂板沿前後水平z軸移動來限制上調節座繼續同步移動。
請參閱圖7。所述上調節座底板的上表面還設有用於限制z軸旋轉導軌滑塊運動的z軸旋轉限位板3.15。所述z軸旋轉限位板可在z軸旋轉導軌滑塊的設定行程兩端分別設置一個。每個z軸旋轉限位板可按左右水平方向(x軸向)以螺紋配合方式水平裝配有一個限位螺栓。當上調節座頂板旋轉角度調整到位時,將此兩個限位螺栓相向擰緊與z軸旋轉導軌滑塊對應側面接觸,即可通過阻止z軸旋轉導軌滑塊左右水平移動來限制上調節座頂板繼續旋轉。
通過設置上述第一、第二限位機構以及z軸旋轉限位板作為自鎖結構,可以讓使用者在完成對調節裝置各組成部分的精確調節後將結構鎖緊,以避免受到加工作業中產生的震動所帶來的誤差。
請參閱圖8。所述耦合器接板、中部接板、尾部接板的通孔內還可同心設有與鏜杆配合的滾珠軸承4.5,用於定位鏜杆。
請參閱圖2,圖2是圖1一種用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置的使用狀態演示示意圖。如圖2所示,本發明用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置a使用時,可先將基座底板通過緊固件固定於作業支架d上。然後,將可攜式線鏜機b對準鏜杆託架的耦合器接板通孔進行套合安裝;再將鏜杆c依次由尾部接板、中部接板、耦合器接板的通孔穿入。接著,通過調整調節裝置a的四自由度(即沿y軸上下運動,沿z軸水平運動,以及繞y軸水平轉動,繞z軸豎直轉動),使鏜杆與被加工鏜孔的理論軸心對準。最後,將自鎖結構鎖緊,即可開始同心鏜孔。
利用作為調節裝置最底層部件的調節基座,通過y軸升降調節手輪從操縱者處接收力矩,通過y軸升降蝸輪與蝸杆來傳遞力矩,通過直線導軌與滑塊來保證線性運動的精度,再通過y軸升降託架來支撐中調節座,從而起到調節y軸平移自由度的作業。在調節到理想位置後,使用y軸升降緊鎖支架來限制中調節座的y軸上升自由度,用u型板槽上的限位螺栓來限制中調節座的y軸下降自由度,用z軸平移緊鎖支架來限制中調節座的z軸平移自由度,從而起到結構自鎖的目的。
利用作為調節裝置第二層部件的中調節座,通過y軸旋轉調節手輪從操縱者處接收力矩,通過y軸旋轉絲槓與絲槓螺母來傳遞力矩,通過y軸旋轉弧形導軌與滑塊來保證旋轉運動的精度,再通過將弧形導軌滑塊與上調節座緊固,從而起到調節y軸旋轉自由度的作業。該組件還通過z軸平移絲槓與絲槓螺母來傳遞力矩,通過z軸平移直線導軌與滑塊來保證線性運動的精度,從而起到調節z軸平移自由度的作業。
利用作為調節裝置第三層部件的上調節座,通過z軸旋轉手輪從操縱者處接收力矩,通過z軸旋轉絲槓與絲槓螺母來傳遞力矩,通過z軸旋轉直線導軌、導軌滑塊來保證旋轉運動的精度;通過z軸樞軸軸臺與z軸旋轉軸來將線性運動轉化為以z軸旋轉軸為圓心的旋轉運動,再通過將上調節座頂板與鏜杆託架緊固,從而起到調節z軸旋轉自由度的作業。在調節到理想位置後,使用z軸旋轉限位板來限制導軌滑塊的運動,以限制上調節座頂板的z軸旋轉自由度,從而起到了z軸旋轉自由度自鎖的目的。
利用作為調節裝置最上層部件的鏜杆託架,通過耦合器接板、中部接板、尾部接板上的通孔來同心配合三個滾珠軸承,利用滾珠軸承來定位鏜杆;耦合器接板用於固定可攜式鏜焊機,以此來保證鏜杆與鏜焊機的同心度。
通過動力傳遞結構,可以讓使用者就y軸與z軸的平移與旋轉運動,共計四個自由度,進行精準調整,並可承受較大負荷的作業。還可以讓使用者在完成精確調節後將結構鎖緊,以避免受到因加工作業中產生的震動而帶來的誤差。
採用本發明的上述用於可攜式線鏜機的四自由度調節裝置,可以使可攜式線鏜機在進行後加工時實現以下加工精度:
鏜孔切削:孔徑精度0.2mm;多孔同心度0.2mm;
鏜孔倒角:倒角深度精度0.2mm;角度精度±0.1°;
斷面切削:切削深度精度0.2mm;垂直度0.4mm。
綜上所述,本發明通過將可攜式線鏜機及其鏜杆與調節裝置進行安裝連接,利用調節裝置可以就y軸與z軸進行平移與旋轉的功能(即沿y軸、z軸平移運動,以及繞y軸、z軸轉動,共計四個自由度),使可攜式線鏜機及其鏜杆能夠在一定的範圍內調整位置和角度,以便調整可攜式線鏜機與被加工鏜孔之間的同心度,因此可避免可攜式線鏜機與被加工鏜孔的理論軸心之間產生偏移,實現精確的同心鏜孔、端面垂直加工等後加工功能。
以上所述的僅為本發明的優選實施例,所述實施例並非用以限制本發明的專利保護範圍,因此凡是運用本發明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化,同理均應包含在本發明的保護範圍內。