同轴度调节工装及同轴度调节方法与流程

1.本技术涉及齿轮箱装配领域，具体而言，涉及一种同轴度调节工装及同轴度调节方法。


背景技术：

2.随着技术的发展，在机械行业，特别是在安装调整的技术领域中，调整设备的同轴度的技术要求也越来越高，一般以0.01mm为误差单位，目前采用比较多的调整方式有平面尺加塞尺调整，百分表调整，激光对中仪调整，每一种都有不同的特点和应用。现场调节时，对同轴度调整的精度要求越高，概率上调整工件的次数也就越多，虽然上述方式都可通过同轴度的误差计算出需要调整的厚度，但实际调节过程中，还存在如预紧力不均，垫片不平整等问题导致的多次反复调整，增加劳动强度以及降低劳动效率，并且对于员工的技能水平要求较高。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种同轴度调节工装及同轴度调节方法，其能够降低同轴度调整难度，提高作业效率以及提高同轴度调节的精度。
4.第一方面，本技术实施例提供一种同轴度调节工装，适用于调节工件与联轴器的同轴度。同轴度调节工装包括底座以及两组承托单元，以联轴器的轴向为前后方向，底座具有互相垂直的前后方向、左右方向以及上下方向，两组承托单元沿左右方向间隔布置在底座的上表面，两组承托单元之间形成用于安装工件的安装间隙，每组承托单元包括沿前后方向间隔布置的两个承托件，每个承托件的上表面具有用于承托工件的承托面。
5.其中，每个承托件设有第一调整机构以及第二调整机构。
6.第一调整机构包括高度调节件、第一抵接块以及垫片，高度调节件设置于底座，高度调节件与第一抵接块传动连接，高度调节件用于驱动第一抵接块沿上下方向往复移动，第一抵接块背离底座的一侧具有用于承托工件的第一抵接面，垫片可拆卸安装于承托面以用于承托工件。
7.第二调整机构用于调整工件与联轴器沿左右方向的同轴度。
8.在上述实现过程中，承托件的设置实际为四组，利用安装间隙的设置便于容纳工件，同时在装配后使第二调节机构位于承托件的左右两侧，便于后续通过第二调节机构平稳地进行左右方向的同轴度调整，通过每组承托单元沿前后方向包括间隔布置的两个承托件，便于后续实际使用过程中，调节工件轴向头尾两端的高度，便于调节上下方向的同轴度，通过上述各组件互相配合，能够降低同轴度调整难度，提高作业效率以及提高同轴度调节的精度。
9.具体采用上述同轴度调节工装在进行例如上下方向的同轴度调节时，由于采用第一抵接面承托工件，因此可通过第一抵接面与承托面之间的间距可精准调整工件的同轴度，后续使工件与承托面贴合便可有效避免因预紧力不均，垫片不平整等问题导致的误差，
同时采用上述工件在实际的同轴度调节过程中，可通过测量间距的方式通过简单计算即可直接且精准的获得垫片的厚度，可一次调整到位，避免多次反复调整导致的误差以及测量难度大的问题，同时有效提高作业效率以及提高同轴度调节的精度。
10.第二方面，本技术实施例提供一种利用第一方面提供的同轴度调节工装进行工件与联轴器的同轴度调节方法，其包括：将工件放置在安装间隙，使每组承托单元的两个承托件分别位于工件的两端，以联轴器为基准。
11.当工件低于联轴器且被承托面承托时，同轴度调节方法包括沿上下方向进行的第一同轴度调节步骤，第一同轴度调节步骤的步骤包括：获得工件与联轴器在上下方向的同轴度符合预期要求时第一抵接面所在的第一目标位置，获得第一目标位置与承托面之间的实际间距，采用第一抵接块顶升工件至第一抵接面高于第一目标位置，将厚度与实际间距相等的垫片设置于承托面上，降低第一抵接面不高于第一目标位置，使工件、垫片以及承托面依次贴合，限制工件沿上下方向移动。
12.在上述实现过程中，若直接以工件与联轴器在上下方向的同轴度符合预期要求时工件所在的位置为第一目标位置进行调节时，由于工件与第一抵接面之间可能具有一定的间隙，后续使同轴度调整后工件与第一抵接面贴合后，存在因上述间隙导致同轴度偏差的问题，并且实际上垫片可能也存在不平整的问题，可能也会影响同轴度偏差问题，因此采用上述方式，利用第一抵接面以及承托面作为参考对象，通过其与承托面之间的间距限定垫片的厚度，能够有效规避上述问题，保证上下方向同轴度精准调节，有效避免误差的产生。
13.并且上述方式获得实际间距的方式，相比于现有的常用的公共轴线法、直线度法、求距法等，有效降低计算难度以及对于作业人员的技能要求。同时上述调节方法可直接采用所需厚度的垫片一次添加到位，避免多次添加导致的垫片不平整等问题导致的精度降低问题。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为上下方向同轴度调节前同轴度调节工装与工件的第一视角装配示意图；
16.图2为同轴度调节工装的第二视角的结构示意图；
17.图3为同轴度调节工装与工件的第二视角的装配示意图；
18.图4为上下方向同轴度调节时同轴度调节工装与工件的第一视角装配示意图；
19.图5为上下方向同轴度调节后同轴度调节工装与工件的第一视角装配示意图。
20.图标：10
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同轴度调节工装；100
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底座；101
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座体；103
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承托框；110
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承托件；1101
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承托面；113
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安装间隙；120
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第一调整机构；121
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垫片；123
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第一抵接块；1231
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第一抵接面；125
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第一丝杆；126
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导向座；127
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导槽；130
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防脱结构；131
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通孔；133
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紧固件；135
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锁紧件；140
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第二调整机构；141
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第二丝杆；143
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第二抵接块；1431
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第二抵接面；150
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第三调整机构；151
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第三丝杆；153
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第三抵接块；1531
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第三抵接面；20
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工件；30
‑
联轴器。
具体实施方式
21.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.本技术提供一种同轴度调节工装10，适用于调节工件20与联轴器30的同轴度。
26.请参阅图1以及图2，同轴度调节工装10包括：底座100、承托单元、第一调整机构120以及第二调整机构140。
27.其中，以联轴器30的轴向为前后方向，底座100具有互相垂直的前后方向、左右方向以及上下方向。
28.请参阅图2以及图3，底座100具有沿上下方向互相连接的座体101以及承托框103，承托框103呈矩形，且承托框103位于座体101的顶部。
29.承托单元的数量为两组，两组承托单元沿左右方向间隔布置在底座100的上表面，两组承托单元之间形成用于安装工件20的安装间隙113，每组承托单元包括沿前后方向间隔布置的两个承托件110，每个承托件110的上表面具有用于承托工件20的承托面1101。
30.其中，两组承托单元沿安装间隙113对称布置。
31.具体地，承托件110的数量为四个，其中四个承托件110分别布置在承托框103的四个角部，承托件110例如呈平板状，四个承托件110的承托面1101位于同一水平面。
32.请参阅图1、图2以及图3，每个承托件110设有第一调整机构120以及第二调整机构140。
33.其中，第一调整机构120用于调整工件20与联轴器30沿上下方向的同轴度。
34.可选地，请参阅图1、图4以及图5，第一调整机构120包括垫片121、第一抵接块123以及高度调节件。
35.其中，第一抵接块123沿上下方向可滑动地穿设于承托件110，第一抵接块123背离底座100的一侧具有用于承托工件20的第一抵接面1231，高度调节件设置于底座100，高度调节件与第一抵接块123传动连接，高度调节件用于驱动第一抵接块123沿上下方向往复移动，垫片121可拆卸安装于承托面1101以用于承托工件20。
36.为了提高提高同轴度调节效率，保持顶升过程中工件20基本不会沿左右方向或前后方向偏移，可选地，高度调节件包括：第一丝杆125以及第一丝杆螺母(图未示)。
37.其中，第一丝杆125沿上下方向布置，第一丝杆125与底座100轴向不动周向可转动地连接；第一丝杆螺母套设于第一丝杆125且能够沿第一丝杆125的轴向移动，第一丝杆螺
母与第一抵接块123连接。利用上述设置，保证第一抵接块123竖向移动的过程中，第一抵接面1231不会随着第一丝杆125转动导致工件20偏移，便于后续精准调节同轴度，避免调节过程中因工件20移动不慎导致的调节误差。
38.在一些可选地实施例中，第一抵接块123的顶壁为第一抵接面1231，第一抵接块123的底壁开设有盲孔(图未示)，其中第一丝杆螺母可滑动地穿设于盲孔内，通过上述设置，一方面可通过盲孔的设置限制第一抵接块123的移动路径，另一方面可保持在使用过程中，第一丝杆125不会干涉第一抵接面1231。
39.为了保证第一抵接块123保持直线运行，可选地，高度调节件还包括与底座100连接的导向座126，导向座126的顶壁不高于承托面1101，以避免干涉承托面1101承托工件20。导向座126内设有沿上下方向布置的直线导槽127，第一抵接块123可滑动地嵌设于直线导槽127内。
40.请参阅图1以及图4，本实施例中，导向座126经承托件110与底座100连接，导向座126与承托件110一体成型。
41.其中，直线导槽127可以贯穿导向座126，本实施例中，直线导槽127不贯穿导向座126，此时，第一丝杆螺母穿过导向座126的底壁并伸入直线导槽127内，且第一丝杆螺母轴向不动周向可转动地与导向座126连接。
42.实际的调节过程中，第一调整机构120虽然其可以实现高度调整以实现上下方向的同轴度调节，但在工件20调整好同轴度后，需要保持工件20与联轴器30在上下方向的同轴度保持不变，因此，可选地，同轴度调节工装10还包括设置在每个承托件110的防脱结构130。
43.可选地，防脱结构130包括开设于承托件110并贯穿承托件110的通孔131、紧固件133以及锁紧件135。
44.其中，紧固件133的一端与底座100螺纹连接，另一端依次穿过通孔131、工件20，紧固件133的直径小于通孔131的直径，锁紧件135与紧固件133伸出工件20的一端螺纹连接，锁紧件135用于调节工件20与承托件110之间的间隙。
45.上述紧固件133的直径小于通孔131的直径的设置方式，可允许工件20相对于底座100能够沿前后方向以及左右方向进行一定的移动，便于调整其在前后方向的间隙以及左右方向的同轴度，而锁紧件135可限制工件20与承托件110在上下方向脱离，防脱结构130具有可切换的锁紧状态以及解锁状态，通过锁紧件135在紧固件133所在的位置的改变进行锁紧状态以及解锁状态的切换，其中锁紧状态下，锁紧件135可使工件20与承托件110直接或间接抵接，限制二者沿上下方向相对移动，解锁状态下，可以给予工件20与承托件110足够的间隙，使工件20相对于承托件110移动。
46.可选地，紧固件133为螺钉或螺栓。
47.第二调整机构140用于调整工件20与联轴器30沿左右方向的同轴度。
48.需要说明的是，在锁紧锁紧件135时，由于锁紧件135采用旋转紧固的方式，因此可能会带动工件20沿左右方向移动，因此需要在上下方向同轴度调节之前或之后采用第二调整机构140进行左右方向同轴度调节，并在调节后限制其左右方向移动。
49.请参阅图2以及图3，可选地，第二调整机构140包括：第二丝杆141、第二丝杆螺母(图未示)以及第二抵接块143。
50.其中，第二丝杆141沿左右方向布置，第二丝杆141与承托件110轴向不动周向可转动地连接；第二丝杆螺母套设于第二丝杆141；第二抵接块143与第二丝杆螺母连接，第二抵接块143具有用于抵接于工件20的侧壁的第二抵接面1431，第二抵接面1431位于第二抵接块143靠近安装间隙113的一端。上述第二调整机构140的具体设置结合其分布方式，可对工件20实现较佳的定位，防止在拧紧紧固件133的时候导致的工件20沿左右方向移动，同时还可保持高精度、高灵活度的调整工件20与联轴器30在左右方向的同轴度。
51.实际安装过程中，工件20与联轴器30之间的间隙间距也具有一定的要求，为了保证工件20与联轴器30之间的间隙间距符合相关要求，同时避免上下方向同轴度调节的过程中工件20发生偏移，同轴度调节工装10还包括设置于每个承托件110的第三调整机构150，其中第三调整机构150用于调整工件20与联轴器30之间沿前后方向的安装间隙113的间距。
52.可选地，第三调整机构150包括：第三丝杆151、第三丝杆螺母(图未示)以及第三抵接块153。
53.其中，第三丝杆151沿前后方向布置，第三丝杆151与承托件110轴向不动周向可转动地连接；第三丝杆螺母套设于第三丝杆151；第三抵接块153与第三丝杆螺母连接，第三抵接块153具有用于抵接工件20的端面的第三抵接面1531，在前后方向相邻的两个第三抵接块153的第三抵接面1531相对布置。
54.通过上述同轴度调节工装10，可实现工件20与联轴器30的上下方向、左右方向的同轴度调节，以及前后方向的间隙调节，使其满足连接要求。
55.需要说明的是，实际调节过程中，同轴度调节工装10的数量可以为一个或两个，当同轴度调节工装10的数量为两个时，其中一个同轴度调节工装10用于安装并承托工件20，另一个用于安装并承托联轴器30，进而灵活调节同轴度，在此不做具体说明。
56.请参阅图1至图5，本技术还提供一种利用上述同轴度调节工装10进行工件20与联轴器30的同轴度调节方法，其包括：将工件20放置在安装间隙113，使每组承托单元的两个承托件110分别位于工件20的两端，装配紧固件133后保持锁紧件135为解锁状态，以联轴器30为基准。
57.需要说明的是，沿上下方向进行的同轴度调节的步骤根据工件20是否承托于承托面1101，以及工件20与联轴器30的相对位置进行调节，沿上下方向进行的同轴度调节的步骤具体如下：
58.1、如图1、图4以及图5所示，当工件20低于联轴器30且被承托面1101承托时，同轴度调节方法包括沿上下方向进行的第一同轴度调节步骤，其中第一同轴度调节步骤的步骤包括：
59.s1、利用获得工件20与联轴器30在上下方向的同轴度符合预期要求时第一抵接面1231所在的第一目标位置，获得第一目标位置与承托面1101之间的实际间距x。
60.如图1所示，由于工件20被承托面1101承托，因此可默认为当工件20被承托面1101承托时，移动第一抵接面1231与工件20贴合，此时第一抵接面1231与承托面1101之间的初始间距s为0。因此，采用实际间距与初始间距之差作为调节间距x
‑
s，由于初始间距s为0，因此此条件下调节间距的数值与实际间距的数值相同，因此可利用实际间距直接作为设置在承托面1101上的垫片121的厚度。
61.s2、如图4所示，采用第一抵接块123顶升工件20至第一抵接面1231至高于第一目
标位置，以便于将厚度与实际间距x相等的垫片设置在承托面上。
62.s3、然后如图5所示，降低第一抵接面不高于第一目标位置，然后利用锁紧件135的移动以去除第一抵接面1231与工件20之间的间隙，使工件20、垫片121以及承托面1101依次贴合并限制工件20沿上下方向移动。
63.2、当工件20被承托于预设在承托面1101上的多个垫片121时，同轴度调节方法包括沿上下方向进行的第二同轴度调节步骤，第二同轴度调节步骤包括：
64.s1、保持工件20、预设的垫片121以及承托面1101依次贴合的前提下，将第一抵接面1231移动至与工件20贴合后，第一抵接面1231所在的位置作为初始位置，获得处于初始位置的第一抵接面1231与承托面1101之间的初始间距s。
65.s2、根据工件20与联轴器30在上下方向的同轴度偏差，获得工件20与联轴器30在上下方向的同轴度符合预期要求时第一抵接面1231所在的第二目标位置，获得第二目标位置与承托面之间的实际间距x。
66.s3、采用实际间距与初始间距之差作为调节间距(x
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s)，当调节间距＞0，去除厚度与调节间距相同的预设的垫片121，当调节间距＜0，在预设的垫片121上添加厚度与调节间距相同的新的垫片121。
67.s4、然后移动第一抵接面1231至其不高于第二预设位置，移动锁紧件135使工件20、垫片121以及承托面1101依次贴合并限制工件20沿上下方向移动。通过上述方式可保证同轴度调节的精度，同时也便于获得待去除的垫片121的厚度，降低调节难度。
68.需要说明的是，上述步骤s3中除了加减厚度与调节间距相同垫片121以外，也可以直接利用厚度为x的垫片121替换之前的厚度为s垫块。
69.同轴度调节方法包括沿左右方向进行的同轴度调节步骤，沿左右方向进行的同轴度调节步骤包括：
70.获得工件20与联轴器30在左右方向的同轴度符合预期要求的第三目标位置，转动第二调整机构140中的第二丝杆141，利用第三抵接面1531驱使工件20沿左右方向移动到第三目标位置后，保持第三抵接面1531与工件20的端面紧密抵接的条件下停止转动第二丝杆141，进而限制工件20相对于联轴器30在左右方向移动。
71.同轴度调节方法包括工件20与联轴器30在前后方向的安装间隙113调整的步骤，安装间隙113调整的步骤包括：
72.获得工件20与联轴器30在前后方向的实际安装间隙113以及目标安装间隙113，获得实际安装间隙113与目标安装间隙113之间的差值作为工件20的目标数值，转动第三调整机构150中的第三丝杆151，利用第三抵接面1531驱使工件20沿前后方向移动目标数值后，保持第三抵接面1531与工件20的端面紧密递接的条件下停止转动第三丝杆151，进而限制工件20与联轴器30在前后方向移动，避免调节后移位。
73.其中，左右方向同轴度调节步骤、前后方向间隙调节步骤以及上下方向同轴度调节步骤的先后顺序可根据需求进行选择，不影响最终调节的精度，本领域技术人员可根据实际的需求进行选择。
74.需要说明的是，上述同轴度调节工装10及同轴度调节方法可用在大型设备的同轴度调节中，可大幅度提高作业效率，同时由于此时工件20重量大且与承托面1101等之间具有一定的摩擦力，有利于调节过程的顺利进行，提高作业安全。除此以外，同轴度调节工装
10及同轴度调节方法也可以作为同轴度调节的技术培训所用工装，可随意调节工件20相对于联轴器30的初始位置，灵活考察同轴度调节技能，避免作弊的可能性。
75.综上，本技术提供的同轴度调节工装及同轴度调节方法，其能够降低同轴度调整难度，提高作业效率以及提高同轴度调节的精度。
76.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。