小电机轴与小齿轮销孔配打装置研究

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1、制造技术研究2016年10月第5期小电机轴与小齿轮销孔配打装置研究11122刘凤江周卫卫崔建翟宁杨福合（1.北京精密机电控制设备研究所，北京100076；2.中北大学，太原030000）摘要：为保证销钉位置的精准性，提出了销孔配打装置方案。采用数控回转台，实现集送料、定位、夹紧、钻模为一体的半自动化生产，使配打销孔一次合格率由原来70％提高到100%，解决原有高度依赖人工技能以及销孔易返修、钻头易折断等问题，从而保证销钉在小电机轴上位置精确，使小电机轴与小齿轮配合精准。关键词：小直径；电机轴；小齿轮；销孔配打PinHoleMatchingDeviceforSmallDiameterMotorS

2、haftsandPinionGearsLiuFengjiang1ZhouWeiwei1CuiJian1ZhaiNing2YangFuhe2(1.BeijingResearchInstituteofMechatronicsandControls,Beijing100076；2.NorthUniversityofChina,Taiyuan030000)Abstract：Inordertoensuretheaccuracyofthepinposition,apinholematchingdeviceprogramisproposed.TheCNCrotarytableisusedtorealizet

3、hesemi-automaticproductionoffeeding,positioning,clampinganddrilling.Thequalifiedrateofthefirst-timepinholeisincreasedfrom70%to100%.Theoriginaltechnologyishighlydependentonartificialskill,thepinholeiseasytorepair,andthedrillbitiseasytobreak.Theprogramresolvestheissues,soastoensuretheprecisionofpinpos

4、itioninthesmallmotorshaftprecision,aswellastheprecisematchingofsmallmotorshaftandpinion.Keywords：smalldiameter；motorshaft；gear；pinholematching1引言机电伺服机构产品小直径电机轴与小齿轮直接通过销钉连接，连接的位置准确度和可靠性对产品性能有决定性影响，如图1、图2所示。在以往销孔加工过程中，全靠手工完成，加工效率、精度、可靠性等与精密传动的严格要求都有差距，一次合格率只有70%。图1机电伺服机构示意图具体以下几方面问题：定位精度差（需多次重复测量）；钻头易

5、断（增加了经济成本）；效率不高（要求人工技能水平高）等。提出小电机轴与小齿轮销的销孔配打设计方案，实现了半自动化生产，按规定的指令自动进行控制，所配置的专用钻模精准定位，摆脱对人工技能水平的图2小电机轴与小齿轮销孔销轴分解示意图依赖，提高销孔配打精度及生产效率。作者简介：刘凤江（1981-），高级工程师，机械设计制造及其自动化专业；研究方向：伺服机构技术。收稿日期：2016-08-1248制造技术研究航天制造技术2设计方案更换。高速精密台钻包括主轴系统，由伺服电机驱动，电机轴与小齿轮销连接销孔配打装置包括两部工作台、刀具、钻夹头、锥柄接套、锥柄接杆、扳手分：机械部分和控制部分。其中，机械部分由

6、六工位等辅具组成。回转台、工件装夹系统、钻削动力系统、气动夹紧系气动夹紧系统由空气压缩机、气缸、气缸座组合统四个主要部分组成。控制部分由PLC、操作面板、而成，用于推动推力杆，对工件进行夹紧作用，还用伺服驱动等组成。于对切屑地清除。将电机与小齿轮组件放置在数控六工位回转台PLC是控制部分的核心，PLC接收触摸屏或按钮上，由控制系统通过PLC对回转台进行位置精确控制开关等信号，并发出相应的控制命令，实现整个系统及气动夹紧，最后只有钻孔一个动作需要人工完成。的协调运行。操作面板有触摸屏和控制按钮组成。控回转台示意如图3所示。回转台底座采用数控高制按钮主要实现急停、主轴启停、工件夹紧松开等操精度伺服

7、控制系统分度盘，精度达到0.01°，分度盘上作；操作面板还可实现参数设定、状态监控、手动操部装有V型铁，按60度均布。可以一次装夹6个被加作、设备回零等高级操作。伺服驱动部分主要用于控工件，当前工件加工完毕后，按下切换按钮，可自动制台的回转精准控制。切换到下一个工位并自动夹紧工件。3试验验证在某机电伺服机构生产过程中，共进行了224台销孔的配打试验，经测量试验后电机齿轮高度均能够满足技术条件要求，