微小器件的装配是精密制造的重要环节,装配作业的质量对产品的性能有着重要影响。随着先进制造技术的飞速发展,精密装配的相对落后制约着微小器件的生产效率和性能。鉴于手工精密装配作业效率低,精度和一致性难以保证,因此需要对自动精密装配进行研究,其中孔轴零件的装配在生产制造中有较广泛的应用。对于微小型孔轴零件的自动精密装配作业,由于装配系统和环境因素使得孔、轴之间存在位姿偏差,在孔轴接触时引起较大的装配力。为了避免过大的装配力而导致装配失败甚至装配零件与设备的损坏,我们提出了一种基于机器视觉与被动柔顺机构的装配方法。
机器视觉在孔轴装配非接触阶段进行位置检测与控制;被动柔顺机构在接触阶段产生柔顺变形,一方面吸收碰撞冲击能量,另一方面补偿位姿偏差来完成装配。基于此方法研制了用于微小型孔轴零件柔顺装配的自动精密装配系统。该系统包括四大模块:机器视觉模块、夹持作业模块、夹具工作台模块、控制模块。可移动的机器视觉模块可实现不同位置的孔、轴零件的检测定位;夹持作业模块完成零件的拾取、搬运、装配等操作;夹具工作台模块用于轴零件的固定和孔零件存放;控制模块协调控制前三个模块完成整个装配过程。本文建立了孔轴柔顺装配模型,对孔轴装配过程进行了受力分析,计算分析了相关因素对装配插入力的影响。研究设计了层叠式被动柔顺机构,对柔顺机构的性能作了相应分析。孔轴装配实验和分析表明该系统可以用于微小型孔轴类零件的自动精密装配。
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无锡市精恒液压元件有限公司专业生产精密长轴(活塞杆)，在生产过程中，有许多地方需要我们注意，无锡精恒总结了以下几点：
1 活塞杆通常都用45钢制造。有较大冲击力、重载荷传动时，用40cr钢制造。这是为了保证活塞杆有足够的工作强度。      
2 为了提高活塞杆的抗腐蚀能力，杆的工作表面可镀硬铬，因此有了镀铬棒的广泛应用。  
3 一般都设计成圆柱体，如果直径较大，可用空心活塞杆。用45号无缝钢管制造。  
4 制造时，毛坯应先经锻造、机械粗加工后调质处理，硬度hb=230～250。调质的目的是为了改善机械加工性能和提高材料的工作强度。
5 活塞杆与端盖上导向套采用h8/f9配合。
6 精加工后的活塞杆表面粗糙度ra应不大于0.65μm。
液压缸活塞杆拉伤后，若不及时处理，轻则影响正常使用，重则使液压缸不能工作。我们的修复方法是，对较轻的拉痕采取局部修磨抛光的方法修复；对较重的拉痕则采取焊补加人工修磨的方法修复。
拉痕的形成：对起重机解体后，发现有一根变幅缸活塞杆被严重拉伤，拉痕并排6条。造成活塞杆拉伤的主要原因是：防尘圈脆化呈块状脱落以后，不但失去了防尘作用，而且该处还堆积了许多灰尘与杂志，使活塞杆直接与杂质硬磨，导致活塞杆被拉伤，伤痕再刮坏缸口橡胶密封组件，造成液压缸严重外漏。
修复要求：填料与母材必须结合牢固、平滑；调料必须耐用并易于手工加工；手工加工必须保证活塞杆直径误差小于0.06mm。经分析，决定采用的填料为j422焊条。因为，酸性焊条对铁锈、油污及水分不敏感，不容易产生氢化孔；工艺性好，易于操作；焊缝成型美观；材料硬度适中，易于手工加工；电弧稳定，熔深较大，与母材结合牢固。
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