專利名稱：一種關(guān)節(jié)軸承專用自動(dòng)滾鉚固定機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床，特別是一種安裝關(guān)節(jié)軸承專用機(jī)床。
背景技術(shù)：
關(guān)節(jié)軸承是一種特殊結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸承，主要是由一個(gè)帶外球面的內(nèi)圈和一個(gè)帶內(nèi)球面的外圈組成。關(guān)節(jié)軸承廣泛應(yīng)用于航空飛行器擺動(dòng)構(gòu)件連接。自由狀態(tài)下關(guān)節(jié)軸承不同于工作狀態(tài)下關(guān)節(jié)軸承，關(guān)節(jié)軸承的實(shí)際性能只有在裝配完成后才能表現(xiàn)出來(lái)，而安裝的方法、配合和安裝力將決定關(guān)節(jié)軸承能否正常工作。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)零部件在安裝與固定關(guān)節(jié)軸承過(guò)程中，因?yàn)檩S承座孔公差、軸承座孔倒角尺寸、收壓工具、收壓力大小等不當(dāng)，經(jīng)常導(dǎo)致關(guān)節(jié)軸承抱死。目前常采用中間件進(jìn)行鉚接或采用螺栓壓板進(jìn)行固定，這些方法都引入了其他件，不宜用于對(duì)結(jié)構(gòu)重量有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。在專利申請(qǐng)書(一種裝配關(guān)節(jié)軸承的滾鉚固定裝置201110083785. X )中提出了一種將關(guān)節(jié)軸承安裝固定在軸承座孔內(nèi)的工裝，可將關(guān)節(jié)軸承安裝固定在軸承座孔中，通過(guò)更換鉚壓滾和鉚壓頭，可以滾鉚固定多種型號(hào)的帶有V型槽的關(guān)節(jié)軸承。采用該裝置安裝固定的關(guān)節(jié)軸承，能夠減少安裝過(guò)程中的中間件， 從而使結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí)能夠滿足關(guān)節(jié)軸承的推出力、啟動(dòng)力矩、游隙(徑向游隙和軸向游隙)和表面粗糙度等工藝要求。但是該工裝在普通機(jī)床上應(yīng)用時(shí)，常出現(xiàn)難以對(duì)中、滾鉚轉(zhuǎn)速不可調(diào)、以及一些參數(shù)不可在線測(cè)量等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠保證關(guān)節(jié)軸承安裝固定質(zhì)量并能實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承的自動(dòng)對(duì)中、滾鉚轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)可調(diào)、以及多種參數(shù)的在線測(cè)量和超限保護(hù)的關(guān)節(jié)軸承專用自動(dòng)滾鉚固定機(jī)床
本發(fā)明主要包括有x、Y、Z三個(gè)方向位置粗調(diào)手輪、工作滑臺(tái)、壓力-扭矩傳感器，關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置、滾鉚固定裝置的連接裝置、光學(xué)投影顯示屏、電機(jī)、透射與反射照明光源、 光學(xué)測(cè)距器、加載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。其中，X方向位置粗調(diào)手輪通過(guò)一根X方向的絲杠與工作滑臺(tái)相連，Y方向位置粗調(diào)手輪通過(guò)一根Y方向上的絲杠與工作滑臺(tái)相連，上述兩手輪可用于對(duì)工作滑臺(tái)進(jìn)行X和Y方向的位置粗調(diào)；關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置通過(guò)壓力-扭矩傳感器與工作滑臺(tái)連接，該壓力-扭矩傳感器用于檢測(cè)滾鉚過(guò)程中滾鉚壓力和滾鉚扭矩，該關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置用于裝夾關(guān)節(jié)軸承。滾鉚固定裝置的連接裝置安裝在上述裝夾裝置的上方與其相對(duì)應(yīng)，該連接裝置與伺服器連接并同安裝在該伺服器上的電機(jī)處于同一軸線上；電機(jī)可以通過(guò)聯(lián)軸器為滾鉚固定裝置的連接裝置提供所需要的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，伺服器可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。光學(xué)投影顯示屏安裝在上述滾鉚固定裝置的連接裝置外殼的一側(cè)，透射與反射照明光源安裝上述連接裝置外殼相對(duì)的另一側(cè)，光學(xué)測(cè)距器安裝固定在滾鉚固定裝置的連接裝置的外殼的一側(cè)下端，其中，光學(xué)投影顯示屏和透射與反射照明光源兩部件可同時(shí)繞滾鉚固定裝置的連接裝置的軸線旋轉(zhuǎn)，也可沿其軸線方向上下移動(dòng)，光學(xué)測(cè)距器可隨滾鉚固定裝置的連接裝置同步下移，可以在滾鉚過(guò)程中檢測(cè)滾鉚固定裝置的下壓量。Z方向位置調(diào)整手輪通過(guò)齒輪齒條與滾鉚固定裝置的連接裝置連接，可用于對(duì)滾鉚固定裝置在豎直方向上的位置調(diào)整。加載系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)線與電機(jī)相連，為鉚床提供所需要的載荷；控制系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)線與鉚床上的傳感器、電機(jī)、伺服器等相連，用于對(duì)測(cè)量參數(shù)等數(shù)據(jù)的處理存儲(chǔ)以及對(duì)滾鉚過(guò)程的控制。本發(fā)明的工作過(guò)程如下將關(guān)節(jié)軸承裝夾在關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置上，將對(duì)應(yīng)的滾鉚固定裝置裝夾在滾鉚固定裝置的連接裝置上，通過(guò)X方向位置粗調(diào)手輪和Y方向位置粗調(diào)手輪調(diào)整工作滑臺(tái)，使關(guān)節(jié)軸承的中心大約處于滾鉚固定裝置回轉(zhuǎn)中心的正下方，然后啟動(dòng)鉚床，將光學(xué)投影顯示屏和透射與反射照明光源下拉至與關(guān)節(jié)軸承大約齊平的位置，啟動(dòng)上述光學(xué)投影顯示屏和透射與反射照明光源，通過(guò)Z方向位置粗調(diào)手輪將滾鉚輪輪尖調(diào)整至接近關(guān)節(jié)軸承外圈上端面的位置，此時(shí)光學(xué)投影顯示屏接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器處理并放大呈現(xiàn)在顯示屏上，進(jìn)行X方向細(xì)調(diào)，使?jié)L鉚輪輪尖處于安裝槽正上方，將滾鉚固定裝置旋轉(zhuǎn)180°，重復(fù)X方向細(xì)調(diào)，將光學(xué)投影顯示屏和透射與反射照明光源同步旋轉(zhuǎn)90°，進(jìn)行Y 方向細(xì)調(diào)，將滾鉚固定裝置旋轉(zhuǎn)180°，重復(fù)Y方向細(xì)調(diào)，完成精確對(duì)中，通過(guò)控制系統(tǒng)中的Z 方向細(xì)調(diào)按鈕對(duì)滾鉚固定裝置進(jìn)行Z方向上的位置細(xì)調(diào)，使?jié)L鉚輪輪尖與關(guān)節(jié)軸承外圈或座圈上端面齊平，將上述光學(xué)投影顯示屏和透射與反射照明光源關(guān)閉并上移至初始位置， 啟動(dòng)光學(xué)測(cè)距器，通過(guò)控制系統(tǒng)輸入控制參數(shù)和超限保護(hù)值后開(kāi)始進(jìn)行滾鉚。在整個(gè)滾鉚過(guò)程中，滾鉚壓力、滾鉚扭矩和下壓量等參數(shù)可以在屏幕上形成隨時(shí)間變化的曲線。滾鉚完成后，滾鉚固定裝置快速上移至初始位置，同時(shí)鉚床停止工作。將關(guān)節(jié)軸承和滾鉚固定裝置拆卸。通過(guò)控制系統(tǒng)可以對(duì)滾鉚固定得到的數(shù)據(jù)和曲線進(jìn)行分析研究。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、裝夾裝置便于拆裝試件，能實(shí)現(xiàn)精確自動(dòng)對(duì)中，提高關(guān)節(jié)軸承的滾鉚固定質(zhì)量。2、實(shí)現(xiàn)了滾鉚壓力、滾鉚扭矩、下壓量等參量的在線測(cè)量，并具有超限保護(hù)功能。3、將鉚床與控制系統(tǒng)相連，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最終形成數(shù)據(jù)、圖像和曲線，有利于保存和分析研究。4、提高了工作效率，可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承滾鉚固定的批量生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的主視示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的一種關(guān)節(jié)軸承專用自動(dòng)滾鉚固定機(jī)床主視示意簡(jiǎn)圖中，X方向位置粗調(diào)手輪1通過(guò)一根X方向的絲杠與坐落在床身13的工作滑臺(tái)2相連，Y方向位置粗調(diào)手輪 12通過(guò)一根Y方向上的絲杠與工作滑臺(tái)相連，關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置4通過(guò)壓力-扭矩傳感器 3與工作滑臺(tái)連接，滾鉚固定裝置的連接裝置5安裝在上述裝夾裝置的上方與其相對(duì)應(yīng)，該連接裝置與伺服器8連接并同安裝在該伺服器上的電機(jī)7處于同一軸線上；光學(xué)投影顯示屏6安裝在上述滾鉚固定裝置的連接裝置外殼的一側(cè)，透射與反射照明光源10安裝在上述連接裝置外殼相對(duì)的另一側(cè)，光學(xué)測(cè)距器11安裝固定在滾鉚固定裝置的連接裝置的外殼的一側(cè)下端。Z方向位置調(diào)整手輪9通過(guò)齒輪齒條與滾鉚固定裝置的連接裝置連接，加載系統(tǒng)14通過(guò)導(dǎo)線與電機(jī)相連，控制系統(tǒng)15通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)線與鉚床上的傳感器、電機(jī)、 伺服器等相連。
權(quán)利要求
1. 一種關(guān)節(jié)軸承專用自動(dòng)滾鉚固定機(jī)床，其特征在于其X方向位置粗調(diào)手輪通過(guò)一根X方向的絲杠與工作滑臺(tái)相連，Y方向位置粗調(diào)手輪通過(guò)一根Y方向上的絲杠與工作滑臺(tái)相連，關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置通過(guò)壓力-扭矩傳感器與工作滑臺(tái)連接，滾鉚固定裝置的連接裝置安裝在上述裝夾裝置的上方與其相對(duì)應(yīng)，該連接裝置與伺服器連接并同安裝在該伺服器上的電機(jī)處于同一軸線上，光學(xué)投影顯示屏安裝在上述滾鉚固定裝置的連接裝置外殼的一側(cè)，透射與反射照明光源安裝在上述連接裝置外殼相對(duì)的另一側(cè)，光學(xué)測(cè)距器安裝固定在滾鉚固定裝置的連接裝置的外殼的一側(cè)下端，Z方向位置調(diào)整手輪通過(guò)齒輪齒條與滾鉚固定裝置的連接裝置連接，加載系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)線與電機(jī)相連，控制系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)線與鉚床上的傳感器、電機(jī)、伺服器相連。
全文摘要
一種關(guān)節(jié)軸承專用自動(dòng)滾鉚固定機(jī)床，其主要包括X、Y、Z三個(gè)方向位置粗調(diào)手輪、工作滑臺(tái)、關(guān)節(jié)軸承裝夾裝置、滾鉚固定裝置連接裝置、壓力-扭矩傳感器、光學(xué)測(cè)距器、透射與反射照明光源和光學(xué)投影顯示屏、加載和控制系統(tǒng)等。本發(fā)明裝夾裝置便于拆裝試件，能實(shí)現(xiàn)精確自動(dòng)對(duì)中，提高關(guān)節(jié)軸承的滾鉚固定質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)了滾鉚壓力、滾鉚扭矩、下壓量等參量的在線測(cè)量，并具有超限保護(hù)功能；可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最終形成數(shù)據(jù)、圖像和曲線，有利于保存和分析研究。
文檔編號(hào)B23P19/02GK102489986SQ201110362479
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者李傳海, 楊育林, 胡占齊, 范兵利, 齊效文 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)