一种花键套及其加工方法、微型滚珠花键组件与流程

本发明涉及微电子加工技术领域，特别涉及一种花键套，还涉及一种花键套加工方法，还涉及一种微型滚珠花键组件。

背景技术：

随着科技的发展，芯片等电子元件趋于小型化、贴片化。贴片元件体积小密度大，在电子产品生产过程中很难人工完成，电子产品的生产主要通过贴片机完成。花键是贴片机等电子产品生产设备的核心部件，目前，花键的加工必须通过电火花加工完成，加工成本高，而且加工精度无法达到高精度的要求，不适合大批量生产应用。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种花键套，以解决现有技术中花键通过电火花工艺加工，成本高、精度低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种花键套。

在一些可选实施例中，花键套整体为空心圆柱体结构，包括：

花件套主体1和中心孔11；其中，

花件套主体1的两端分别固定有一组导向端盖2和折返端盖3，导向端盖2一侧与花件套主体1相贴合，导向端盖2另一侧与折返端盖3相贴合；

花键套主体1内侧壁纵向开设两条凹槽作为滚珠主滑道8，凹槽开口尺寸小于滚珠直径，滚珠主滑道8内嵌滚珠4，两条凹槽相对于中心孔圆心对称设置；

花键套主体1内部纵向开设两条滚珠返回滑道9，每条滚珠返回滑道与对应的滚珠主滑道8相邻设置，滚珠返回滑道9横向开槽与中心孔11相贯通；

所述导向端盖2与花件套主体1贴合一侧开设导向槽15，导向槽15连通相邻的一组滚珠主滑道8和滚珠返回滑道9，折返端盖3在对应于导向槽15的位置处开设折返槽12，导向槽15和折返槽12共同构成连通滚珠主滑道8和滚珠返回滑道9的通道7。

可选地，所述花键套主体1内部纵向开设铆柱贯通孔10，铆柱贯通孔横向开槽与中心孔11相贯通，导向端盖2和折返端盖3上也开设铆柱贯通孔16，花件套主体1、导向端盖2和折返端盖3由铆柱5固定。

可选地，所述滚珠主滑道8为哥特拱形结构凹槽。

可选地，所述导向端盖开设定位孔，所述折返端盖上设置与所述定位孔适配的定位桩。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种花键套加工方法。

在一些可选实施例中，所述方法用于加工上述任一可选实施例的花键套，花件套主体的滚珠主滑道、滚珠返回滑道、铆柱贯通孔都与中心孔贯通，采用慢走丝线切割一次加工完成。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种微型滚珠花键组件。

在一些可选实施例中，一种微型滚珠花键组件包括花键轴，还包括上述任一可选实施例的花键套；其中，

花键轴上开设滑槽，所述滑槽与滚珠主滑道中的滚珠适配，滚珠主滑道中的滚珠一部分在滚珠主滑道中，另一部分在所述滑槽中，花键轴在花键套中心孔内滑动。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

花件套主体的滚珠主滑道、滚珠返回滑道、铆柱贯通孔都与中心孔贯通，采用慢走丝线切割一次加工完成，降低了加工难度，提高了加工精度，极大降低了加工成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的花键套的整体结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的花键套的剖视结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的花键套的俯视结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的导向端盖的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的折返端盖的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的花键套的加工过程示意图。

附图标记：

1、花件套主体；2、导向端盖；3、折返端盖；4、滚珠；5、铆柱；6、槽；7、通道；8、滚珠主滑道；9、滚珠返回滑道；10、铆柱贯通孔；11、中心孔；12、折返槽；13、铆柱贯通孔；14、定位桩；15、导向槽；16、铆柱贯通孔；17、定位孔；18、固定螺丝孔。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。

本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。

图1至图5示出了本发明的花键套的一个可选实施例。

在该可选实施例中，花键套整体为空心圆柱体结构，包括：花件套主体1和中心孔11；其中，花件套主体1的两端分别固定有一组导向端盖2和折返端盖3，导向端盖2一侧与花件套主体1相贴合，导向端盖2另一侧与折返端盖3相贴合。花键套主体1内侧壁纵向开设两条凹槽作为滚珠主滑道8，凹槽开口尺寸小于滚珠直径，防止滚珠脱出，滚珠主滑道8内嵌滚珠4，两条凹槽相对于中心孔11的圆心对称设置。花键套主体1内部纵向开设两条滚珠返回滑道9，每条滚珠返回滑道与对应的一条滚珠主滑道8相邻设置，滚珠返回滑道9横向开槽与中心孔11相贯通，如图3所示，滚珠返回滑道9通过槽6与中心孔11相贯通。如图4所示，导向端盖2与花件套主体1贴合一侧开设导向槽15，导向槽15连通相邻的一组滚珠主滑道8和滚珠返回滑道9，如图5所示，折返端盖3在对应于导向槽15的位置处开设折返槽12，导向端盖2与折返端盖3贴合后，导向槽15和折返槽12共同构成连通滚珠主滑道8和滚珠返回滑道9的通道7，通道7引导滚珠在滚珠主滑道8与滚珠返回滑道9之间滚动。当滚珠滚动到导向端盖2与折返端盖3后，通过导向槽15和折返槽12构成的通道折返进入返回滑道9。

花键工作时，花键轴在花键套中心孔11内滑动，花键轴上开设滑槽，滑槽与滚珠主滑道8中的滚珠适配，滚珠主滑道8中的滚珠一部分在滚珠主滑道8中，另一部分在花键轴的滑槽中，限制花键套和花键轴产生相对滑动，从而达到花键轴相对于花键套能直线运动不能相对转动的目的。

上述花键套中，花件套主体的滚珠主滑道、滚珠返回滑道、铆柱贯通孔都与中心孔贯通，采用慢走丝线切割一次加工完成，降低了加工难度，提高了加工精度，极大降低了加工成本。

可选地，花键套主体1内部纵向开设铆柱贯通孔10，铆柱贯通孔横向开槽与中心孔11相贯通，导向端盖2上开设铆柱贯通孔16，折返端盖3上开设铆柱贯通孔13，花件套主体1、导向端盖2和折返端盖3由铆柱5固定。

可选地，滚珠主滑道8为哥特拱形结构凹槽。

可选地，导向端盖开设两个铆柱贯通孔16，折返端盖开设两个铆柱贯通孔13。

可选地，导向端盖2开设两个定位孔17，折返端盖3上设置与定位孔适配的定位桩14。

可选地，花键套主体1的侧方开有两个固定螺丝孔18，用于对花键套整体固定。

在另一些可选实施例中，本发明还提出了一种微型滚珠花键组件，包括花键轴，还包括上述任一项可选实施例的花键套；其中，花键轴上开设滑槽，滑槽与滚珠主滑道8中的滚珠适配，滚珠主滑道8中的滚珠一部分在滚珠主滑道8中，另一部分在滑槽中，花键轴在花键套中心孔内滑动。

工作时，花键轴在花键套中心孔11内滑动，花键轴上开设滑槽，滑槽与滚珠主滑道8中的滚珠适配，滚珠主滑道8中的滚珠一部分在滚珠主滑道8中，另一部分在花键轴的滑槽中，限制花键套和花键轴产生相对滑动，从而达到花键轴相对于花键套能直线运动不能相对转动的目的。

在另一些可选实施例中，本发明还提出了一种花键套加工方法，用于加工上述任一项可选实施例的花键套，花件套主体的滚珠主滑道、滚珠返回滑道、铆柱贯通孔都与中心孔贯通，采用淬火的滚针慢走丝线切割中心孔、滚珠主滑道、滚珠返回滑道、铆柱贯通孔，可以一次加工完成，降低了加工难度，提高了加工精度，极大降低了加工成本。

本发明的花键套的加工方法包括如下步骤：

步骤s1：选取淬火后的滚柱，中心电火花钻孔。

步骤s2：放置滚柱于定位工装内。

步骤s3：慢走丝穿丝。

步骤s4：运行慢走丝程序，慢走丝切割如图6所示的内封闭曲线，一次完成中心孔、滚珠主滑道、滚珠返回滑道、铆柱贯通孔的切割。

上述线切割加工工艺如下：

步骤s41：先用φ0.20mm切割丝加工花键套各个型孔至要求尺寸。

步骤s42、更换φ0.10mm切割丝。

步骤s43、重新找正中心，采用带有2个金刚石锥体的切割丝导向插件点式支撑，使切割丝的下偏点被精确的定位，为切割丝精确地进行导向。

步骤s44、避开型孔轮廓线，加工型孔外的结构。

可选地，花件套主体侧方的固定螺丝孔18用电火花加工。

慢走丝线切割机床应用广泛而又重要，在精密机械部件的生产加工过程中，尺寸精度直接影响机械部件的装配精度、零件的精度以产品的使用寿命等。

由于慢走丝加工工件精度要求高，因此在加工过程中若有一点疏忽，就会造成工件报废，同时也会给模具的制造成本和加工周期带来负面影响。

花键套属于凹模加工，在线切割加工前，花键套加工原料是轴承钢滚柱，已进行了冷加工、热加工，内部已产生了较大的残留应力，而残留应力是一个相对平衡的应力系统，在线切割去除大量废料时，应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此，花键套在线切割加工时，随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响，将产生不定向、无规则的变形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影响了加工质量和加工精度。本发明的花键套除了结构简单成本低外，在加工方法上有如下优点：

第一：本发明的花键套加工方法采用一次性切割路线，有利于保证工件在加工过程中始终与夹具保持在同一坐标系，避开应力变形的影响。

第二：一次性线切割路线加工花键套的这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力，能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度，较好地保证模板的加工尺寸精度。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。