一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，所述阀套具有一轴孔，以该轴孔的中心轴线为X轴建立空间坐标系，水平方向垂直于X轴的为Y轴，竖直方向垂直于X轴的为Z轴，其特征是，该定位工装包含：挡块，其一端面与Y?Z轴平面平行；一对V型槽，位于挡块一端面所在一侧，该一对V型槽的中心轴线与所述挡块的一端面相对垂直，阀套置于该一对V型槽中；轴向定位钉，其一端连接阀套的轴孔，其另一端与所述挡块的一端面接触。其优点是：能快速、准确的装夹定位阀套，减少甚至消除阀套割方孔之前工序的制造误差带来的影响，保证线切割加工方孔节流工作边的共面度达到高精度的要求。
【专利说明】
一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装及其方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及超高精度工装夹具技术领域，具体涉及一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装及其方法。
【背景技术】
[0002]电液伺服阀是大量应用于航空、航天等领域液压伺服控制系统的核心元件，滑阀偶件(阀芯阀套)则是伺服阀的关键零件，其制造工艺技术水平的高低，特别阀芯与阀套的配合间隙、节流工作边的尺寸和形状及他们的相互位置等形位误差精度直接影响到伺服阀的静、动态特性，因此设计上对决定伺服阀主要工作特性的阀套方孔节流工作边的加工质量提出了很高的要求。
[0003]由于四工作边滑阀副的工作特点，在相同滑阀偶件基本尺寸结构基础上采用不同方节流孔的宽度和同工作边数量的系列化设计形成额定流量规格系列化产品设计，由此对方节流孔工作边开启和关闭时的一致性要求很高，所以设计上对阀套方节流孔工作边提出了很高的共面度与垂直度要求，即在一个阀套上有二个不同截面由矩形方孔构成的垂直于阀芯孔轴线的同侧矩形方孔边组成四个或四组工作边(每个方节流孔有二个节流工作边)，(某些四工作边滑阀副结构采用四个不同截面由矩形方孔构成的垂直于阀芯轴线的同侧矩形方孔边组成四个或四组工作边(每个方节流孔仅有一个节流工作边)。每组节流工作边(即与阀芯某对应配合控制液流的台阶端面与外圆形成的棱边)应在同一垂直于阀芯孔轴线横截面上。
[0004]同组窗口的节流工作棱边偏移此同一垂直横截面的误差称为垂直共面度误差，简称共面度误差。
[0005]该误差对于基于四工作边滑阀副工作原理的液压控制阀的控制性能和精度以及装配调试效率具有非常重要的决定意义。
[0006]因此一般设计要求该误差小于0.003-0.004mm，高性能高精度液压伺服控制阀要求该误差小于0.002mm。
[0007]目前行业加工阀套方节流孔工艺方法受定位多项误差和机床加工精度叠加影响，只能通过线切割加工方孔预孔，预留加工余量(根据上述精度的影响程度决定加工余量的量)然后通过人工研磨修正方孔来达到设计要求。因此阀套方孔的加工质量很大程度上受到多因素制约，导致加工精度不稳定，生产效率低，质量一致性差，产品调试效率低。因此需要一种能够质量高且稳定，方便装调，能稳定使用，高精度的工装夹具来保证阀套的方孔加工。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装及其方法，能快速、准确的装夹定位阀套，减少甚至消除阀套割方孔之前工序的制造误差带来的影响，保证线切割加工方孔节流工作边的共面度达到高精度的要求。
[0009]为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，所述阀套具有一轴孔，以该轴孔的中心为原点，轴孔轴线为X轴建立空间坐标系，水平方向垂直于X轴的为Y轴，竖直方向垂直于X轴的为Z轴，其特征是，该定位工装包含:
挡块，其一端面与Y-Z轴平面平行；
一对V型槽，位于挡块一端面所在一侧，该一对V型槽的中心轴线与所述挡块的一端面相对垂直，阀套置于该一对V型槽中；
轴向定位钉，其一端连接阀套的轴孔，其另一端与所述挡块的一端面接触。
[0010]上述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，其中，还包含:
压板，用于压紧阀套；
夹具体，所述的挡块、V型槽、压板均固定在该夹具体上。
[0011]上述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，其中:
所述一对V型槽对称处于X-Z轴平面。
[0012]上述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，其中:
所述轴向定位钉另一端的中心轴线处具有一端点。
[0013]—种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其特征是，包含以下步骤:
51、轴向定位钉的一端与阀套一端的轴孔连接；
52、将步骤SI中所得阀套放入V型槽中；
53、使轴向定位钉的另一端与挡块端面接触。
[0014]上述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其中，所述步骤S3后还包含:
54、压板压紧阀套。
[0015]上述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其中，所述的步骤S3具体包含:
所述轴向定位钉另一端的中心轴线处具有一端点，使该端点与挡块端面接触定位。
[0016]本发明与现有技术相比具有以下优点:能快速、准确的装夹定位阀套，减少甚至消除阀套割方孔之前工序的制造误差带来的影响，保证线切割加工方孔节流工作边的共面度达到高精度的要求。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的实施例安装结构示意图；
图2为图1的分解示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0019]如图1、2所示，一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，所述阀套6具有一轴孔，以该轴孔的中心为原点，轴孔轴线为X轴建立空间坐标系，水平方向垂直于X轴的为Y轴，竖直方向垂直于X轴的为Z轴，该定位工装包含:挡块4，其一端面与Y-Z轴平面平行;一对V型槽5，位于挡块4一端面所在一侧，该一对V型槽5的中心轴线与所述挡块4的一端面相对垂直，阀套6置于该一对V型槽5中；轴向定位钉2，其一端连接阀套6的轴孔，其另一端与所述挡块4的一端面接触;压板3，用于压紧阀套6;本实施例中，所述的挡块4、V型槽5、压板3均固定在一夹具体I上，使各部件位置关系都保持相对固定。
[0020]本实施例中，所述两个V型槽5，分别对称于X-Z轴平面，较佳的，两个V型槽5均为短V型槽结构，且两个V型槽5的间距根据阀套6长度设定，间距越大越有利于阀套6重复定位的稳定。一方面减少或消除前工序磨阀套6外圆时产生的尺寸误差和圆柱度误差，同时由于对称于X-Z轴平面的V型槽具有自动对中的机能，使得加工中不会因前工序外圆尺寸误差和形状误差而影响本工序方孔相对于阀套6中心轴线的位置和引入阀套6中心轴线平行X-Z轴平面的定位误差，另一方面，双短V型槽5的工作面宽度小，一对V型槽5间距足够大保证了阀套6重复定位的稳定。
[0021]所述轴向定位钉2另一端的中心轴线处具有一端点，能够将阀套6端面的各项误差减少至阀套6中心轴线的一点与端面接触定位，从而消除阀套6前工序端面形状和位置等的制造误差，进而消除工件多次旋转装夹引入的轴向定位误差而引起共面度的变差和额外的高精度制造要求。
[0022]本发明还公开了一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其包含以下步骤:
51、轴向定位钉2的一端与阀套6—端的轴孔连接，确保定位点处在阀套6轴线附近，以满足阀套6方节流孔7切割加工的轴向精度定位要求；
52、将步骤SI中所得阀套6放入V型槽5中，确保阀套6外圆定位接触，限制其在Y、Z轴方向的移动以及绕Y、Z轴方向的转动自由；
53、使轴向定位钉2的另一端与挡块4端面接触，具体的所述轴向定位钉2另一端的中心轴线处具有一端点，使该端点与挡块4端面相接触定位，限制阀套6沿X轴方向的移动自由，实现轴向无定位误差；
54、压板3压紧阀套6，进行加工。
[0023]通过上述夹具及定位方法能快速、准确的安装阀套，具有高精度、高重复、稳定地进行阀套方孔节流工作边的加工，显著提高共面度合格率和额外提高前工序精度的制造成本及效率。
[0024]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，所述阀套(6)具有一轴孔，以该轴孔的中心为原点，轴孔轴线为X轴建立空间坐标系，水平方向垂直于X轴的为Y轴，竖直方向垂直于X轴的为Z轴，其特征在于，该定位工装包含: 挡块(4)，其一端面与Y-Z轴平面平行； 一对V型槽(5)，位于挡块(4) 一端面所在一侧，该一对V型槽(5)的中心轴线与所述挡块(4)的一端面相对垂直，阀套(6)置于该一对V型槽(5)中； 轴向定位钉(2)，其一端连接阀套(6)的轴孔，其另一端与所述挡块(4)的一端面接触。2.如权利要求1所述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，其特征在于，还包含: 压板(3)，用于压紧阀套(6); 夹具体(1)，所述的挡块(4)、V型槽(5)、压板(3)均固定在该夹具体(I)上。3.如权利要求1所述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，其特征在于: 所述一对V型槽(5)对称处于X-Z轴平面。4.如权利要求1所述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位工装，其特征在于: 所述轴向定位钉(2)另一端的中心轴线处具有一端点。5.—种超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其特征在于，包含以下步骤: 51、轴向定位钉(2)的一端与阀套(6 )—端的轴孔连接； 52、将步骤SI中所得阀套(6)放入V型槽(5 )中； 53、使轴向定位钉(2)的另一端与挡块(4)端面接触。6.如权利要求1所述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其特征在于，所述步骤S3后还包含: 54、压板(3)压紧阀套(6)。7.如权利要求1所述的超高精度伺服阀套方节流孔线切割定位方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包含: 所述轴向定位钉(2)另一端的中心轴线处具有一端点，使该端点与挡块(4)端面相接触定位。
【文档编号】B23H7/02GK106041233SQ201610645873
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月9日 公开号201610645873.7, CN 106041233 A, CN 106041233A, CN 201610645873, CN-A-106041233, CN106041233 A, CN106041233A, CN201610645873, CN201610645873.7
【发明人】沈立成, 王坚锋, 邱爱民
【申请人】上海脉迪机电技术有限公司