一种用于控制微小精密组件装配精度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于控制微小精密组件装配精度的装置及方法，所述装置用于实现小阀套零件、钢球座零件、微小钢球的精密组配，其特征在于，包括：定位套、导套、限位杆，小阀套零件安装定位于所述定位套内，所述导套插入小阀套零件内，微小钢球通过所述导套滑向安装位置，所述限位杆用于将钢球座零件压配到小阀套零件内的安装位置。本发明专利技术有效解决了微小精密组件装配过程中，零件反复调整定位、装配时钢球跑位及装配后钢球座零件位置一致性差造成组件报废的问题，实现了微小零件的主动安全定位、装配过程的精准限位，快速便捷，大幅度提升了加工质量及效率，易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制微小精密组件装配精度的装置及方法
：本专利技术属于机械加工
，涉及一种用于控制微小精密组件装配精度的装置及方法。
技术介绍
：微小精密组件是由小阀套(总长＜12mm，装配内孔直径＜3mm)、微小钢球(直径＜Φ1.2mm)、钢球座(最大外圆直径＜3mm，总长＜3mm)装配而成，装配后要求微小钢球在上述组件中运动灵活，且其运动行程误差在0.1mm范围内。综合分析小阀套零件上装配内孔的深度及其密封倒角的长度加工误差、钢球座内孔的深度及其密封倒角的长度加工误差，若要保证装配后微小钢球运动行程误差在0.1mm范围内，必须保证微小钢球、钢球座装配到小阀套装配内孔过程中的装配精度在0.02mm以内。传统的装配方法是使用虎钳进行，具体步骤为：(1)将精密平口虎钳竖直放置，固定钳口至于操作平台上；(2)将小阀套零件竖直放置在虎钳的固定钳口平面上；(3)用镊子将微小钢球放置在小阀套内孔；(4)用镊子将钢球座放置在小阀套内孔；(5)用扳手转动丝杠，带动活动钳口移动，通过活动钳口不断挤压钢球座上端面，使钢球座上端面与小阀套上端面平齐；(6)一手持圆柱销放置钢球座上端面，一手继续用扳手转动丝杠，带动活动钳口移动，活动钳口挤压圆柱销，操作者通过经验及手感判断装配阻力大小以确定钢球座在小阀套内孔的位置。上述方法在实践中存在多个问题：①小阀套零件属于微小零件，放置不稳，在活动钳口移动过程中，容易发生侧翻，造成过程反复；②微小钢球装入小阀套内孔时，不容易与小阀套内孔底面的密封倒角对中，无法快速定位；③装配过程中，零件均处于自由状态，微小钢球容易发生跑偏，装配后微小钢球无法运动造成组件报废；④装配过程中，主要依赖操作者的经验控制钢球座在小阀套内孔的装配位置，导致装配后微小钢球无法运动(卡死)或运动行程过大，无法满足使用要求。因此，上述方法加工效率低、质量风险大。
技术实现思路
本专利技术针对传统方法的不足，采用一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，实现微小精密组件装配过程主动安全定位，避免零件侧翻、跑偏；另一方面，本装置的尺寸及精度经过准确设计，可以实现装配过程的限位，只需按照指定步骤即可保证装配后钢球座在小阀套装配内孔中位置一致性的精确控制，确保微小钢球在微小精密组件中的运动行程满足要求。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面提供一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，微小精密组件包括小阀套零件4、钢球座零件5、微小钢球6，其特征在于，包括：定位套1、导套2、限位杆3，小阀套零件4安装定位于所述定位套1内，所述导套2插入小阀套零件4内，微小钢球6通过所述导套2滑向安装位置，所述限位杆3用于将钢球座零件5压配到小阀套零件4内的安装位置；所述定位套1中心由上向下开设有两级台阶内孔，分别为上端台阶内孔、下端台阶内孔，所述下端台阶内孔与小阀套零件4的锥度外圆41大径适配；所述上端台阶内孔与钢球座零件5外圆适配；在装配过程中，将小阀套零件4装入定位套1下端台阶内孔内；所述导套2轴向中心开设有通孔，所述通孔孔径与微小钢球6适配；在装配过程中，所述导套2穿过所述定位套1上端台阶内孔滑配进入小阀套零件4的装配内孔42，微小钢球6通过所述导套2轴向通孔滑向小阀套零件4的装配内孔孔底密封倒角43中心；完成微小钢球6装配后，将所述导套2从所述定位套1上端台阶内孔取出；所述限位杆3由上向下设有两级台阶外圆，分别记为第一处台阶外圆、第二处台阶外圆，所述第一处台阶外圆直径大于所述定位套1上端台阶内孔直径，所述第二处台阶外圆直径小于所述小阀套零件4的装配内孔42直径，所述第二处台阶外圆可在所述定位套1上端台阶内孔中沿轴向上下滑动；在装配过程中，钢球座零件5穿过所述定位套1上端台阶内孔，与小阀套零件4的装配内孔42孔口接触，通过下压所述限位杆3将钢球座零件5压配至安装位置；所述定位套1轴向总长与所述限位杆3第二处台阶外圆轴向长度的差值L1等于装配安装后小阀套零件4底面与钢球座零件5上端面的距离L2。在一个可能的实施例中，在装配过程中，所述限位杆3第一处台阶外圆的下端面与所述定位套1上端面贴紧时，实现限位功能，此时钢球座零件5在小阀套零件4的装配内孔42中的位置为固定值，从而保证微小钢球6、钢球座零件5装配到小阀套零件4的装配内孔42过程中，装配的精度在0.02mm以内，间接保证装配后微小钢球6的运动行程误差在0.1mm范围内。进一步地，所述导套2装入小阀套零件4的装配内孔42后，导套2的端面高于定位套1上端面，在取出导套2时方便操作。根据本专利技术的第二方面，提出一种用于控制微小精密组件装配精度的方法，采用上述装置，控制步骤如下：步骤1：将精密平口虎钳固定在操作平台上；步骤2：将小阀套零件4置于精密平口虎钳固定钳口的平面上；步骤3：将小阀套零件4穿过所述定位套1下端台阶内孔装入定位套1，定位套1下端面与精密平口虎钳固定钳口平面贴紧；步骤4：将导套2穿过定位套1上端台阶内孔装入小阀套零件4装配内孔42；步骤5：将微小钢球6穿过导套2轴向通孔装入小阀套零件4的装配内孔孔底密封倒角43中心；步骤6：从定位套1上端台阶内孔取出导套2；步骤7：将钢球座零件5穿过所述定位套1上端台阶内孔，与小阀套零件4的装配内孔42孔口接触；步骤8：将限位杆3第二处台阶外圆装入定位套1上端台阶内孔；步骤9：驱动精密平口虎钳活动钳口，活动钳口挤压限位杆3上端面使限位杆3向下移动，限位杆3的第二处台阶外圆下端面挤压钢球座零件5过盈装配到小阀套零件4装配内孔42；步骤10：持续驱动直至精密虎钳活动钳口无法活动，此时限位杆3第一处台阶外圆下端面与定位套1上端面贴紧，实现限位功能，定位套1总长与限位杆3第二处台阶外圆长度的差值保证微小钢球6、钢球座零件5在小阀套零件4装配内孔42中的位置，从而保证装配后微小钢球6运动行程误差在0.1mm范围内；步骤11：从精密平口虎钳取出微小精密组件，用高度测量仪检测小阀套零件4底面44到钢球座零件5上端面的距离，满足要求即可；若不满足要求，将已装配的微小精密组件中小阀套零件4穿过定位套1下端台阶内孔，重复步8-11。与传统方法相比，在装配过程中使用本专利技术，①小阀套零件由定位套进行定位，有效规避了装配过程中小阀套零件侧翻及微小钢球跑偏的风险，②微小钢球穿过导套进入小阀套零件装配内孔密封倒角的中心，实现快速准确定位避免了反复调整，操作高效；③通过定位套长度与限位杆下端台阶外圆长度差实现装配过程的自动限位，操作者仅需保证限位杆上端台阶外圆的下端面与定位套上端面贴紧即可实现装配过程中微小钢球、钢球座零件在小阀套装配内孔中位置的准确性和一致性，确保微小精密组件的使用性能，避免了微小钢球运动行程不满足要求造成报废，消除了质量隐患。同时，该装置也可在其他多类微小精密组件装配时使用，具有一定的适用性和推广性。附图说明图1为本专利技术一种用于控制微小精密组件装配精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，微小精密组件包括小阀套零件(4)、钢球座零件(5)、微小钢球(6)，其特征在于，包括：定位套(1)、导套(2)、限位杆(3)，小阀套零件(4)安装定位于所述定位套(1)内，所述导套(2)插入小阀套零件(4)内，微小钢球(6)通过所述导套(2)滑向安装位置，所述限位杆(3)用于将钢球座零件(5)压配到小阀套零件(4)内的安装位置；/n所述定位套(1)中心由上向下开设有两级台阶内孔，分别为上端台阶内孔、下端台阶内孔，所述下端台阶内孔与小阀套零件(4)的锥度外圆(41)大径适配；所述上端台阶内孔与钢球座零件(5)外圆适配；/n所述导套(2)轴向中心开设有通孔，所述通孔孔径与微小钢球(6)适配；/n所述限位杆(3)由上向下设有两级台阶外圆，分别记为第一处台阶外圆、第二处台阶外圆，所述第一处台阶外圆直径大于所述定位套(1)上端台阶内孔直径，所述第二处台阶外圆直径小于所述小阀套零件(4)的装配内孔(42)直径，所述第二处台阶外圆可在所述定位套(1)上端台阶内孔中沿轴向上下滑动；/n所述定位套(1)轴向总长度与所述限位杆(3)第二处台阶外圆轴向长度的差值L1与装配完成后小阀套零件(4)底面与钢球座零件(5)上端面的距离L2相等。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，微小精密组件包括小阀套零件(4)、钢球座零件(5)、微小钢球(6)，其特征在于，包括：定位套(1)、导套(2)、限位杆(3)，小阀套零件(4)安装定位于所述定位套(1)内，所述导套(2)插入小阀套零件(4)内，微小钢球(6)通过所述导套(2)滑向安装位置，所述限位杆(3)用于将钢球座零件(5)压配到小阀套零件(4)内的安装位置；
所述定位套(1)中心由上向下开设有两级台阶内孔，分别为上端台阶内孔、下端台阶内孔，所述下端台阶内孔与小阀套零件(4)的锥度外圆(41)大径适配；所述上端台阶内孔与钢球座零件(5)外圆适配；
所述导套(2)轴向中心开设有通孔，所述通孔孔径与微小钢球(6)适配；
所述限位杆(3)由上向下设有两级台阶外圆，分别记为第一处台阶外圆、第二处台阶外圆，所述第一处台阶外圆直径大于所述定位套(1)上端台阶内孔直径，所述第二处台阶外圆直径小于所述小阀套零件(4)的装配内孔(42)直径，所述第二处台阶外圆可在所述定位套(1)上端台阶内孔中沿轴向上下滑动；
所述定位套(1)轴向总长度与所述限位杆(3)第二处台阶外圆轴向长度的差值L1与装配完成后小阀套零件(4)底面与钢球座零件(5)上端面的距离L2相等。


2.如权利要求1所述的一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，其特征在于，在装配过程中，将小阀套零件(4)装入定位套(1)下端台阶内孔内。


3.如权利要求1所述的一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，其特征在于，在装配过程中，所述导套(2)穿过所述定位套(1)上端台阶内孔滑配进入小阀套零件(4)的装配内孔(42)，微小钢球(6)通过所述导套(2)轴向通孔滑向小阀套零件(4)的装配内孔孔底密封倒角(43)中心；完成微小钢球(6)装配后，将所述导套(2)从所述定位套(1)上端台阶内孔取出。


4.如权利要求1所述的一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，其特征在于，在装配过程中，钢球座零件(5)穿过所述定位套(1)上端台阶内孔，与小阀套零件(4)的装配内孔(42)孔口接触，通过下压所述限位杆(3)将钢球座零件(5)压配至安装位置。


5.如权利要求1所述的一种用于控制微小精密组件装配精度的装置，其特征在于，装配完成后，微小...

【专利技术属性】
技术研发人员：强俊花，范黎，郭骏峰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61