CN109115071B - 滚珠滑块的量测装置及量测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚珠滑块的量测装置及量测方法，用于量测滚珠滑块的滑动件二侧的负荷轨道之间的尺寸，并可量测滑动件侧面与顶面的尺寸；其包含一底座及一固定在底座上的量测块规，并可在量测块规一侧及上方设置量表；量测块规的二侧面分别形成有对应负荷轨道的凸圆条，量测块规与凸圆条由第一端朝向第二端延伸成一锥度，锥度使凸圆条形成二段不合格区段以及一段合格区段，合格区段位于二段不合格区段之间；由此，用于将滑动件套入量测块规上滑动，利用其卡止在合格区段或不合格区段的方式，快速测知二侧的负荷轨道之间的尺寸是否合格，而其他量表能够量测其他部位的尺寸是否合格。

Description

滚珠滑块的量测装置及量测方法

技术领域

本发明是关于一种量测装置及量测方法，尤其是关于一种应用于量测滚珠滑块的金属滑动件研磨完成后的尺寸公差与几何公差的滚珠滑块的量测装置及量测方法。

背景技术

参阅图1所示，现今的滚珠滑块是与滑轨配合应用的一种直线滑动装置，其主要是由一滑动件10、二个循环器20及数个滚珠30组成，也可实施一包覆该滑动件10的塑料包覆体40；该滑动件10为钢材制成的块体，滑动件10的底部凹设一轨槽101，轨槽101的两侧分别设有负荷轨道102及无负荷轨道103；该二个循环器20结合在滑动件10的二端，各循环器20内形成有连通上述负荷轨道102与无负荷轨道103的循环通道(未图标)；而该滚珠30填充于滑动件10的负荷轨道102、无负荷轨道103及循环器20的循环通道中，并且能在负荷轨道102、无负荷轨道103及循环通道中无限循环滚动；由此在应用时，可将滚珠滑块的轨槽滑套于一滑轨上，使滚动到负荷轨道102中的滚珠30支撑在负荷轨道102与滑轨之间，因此滚珠滑块能够在滑轨上直线移动。

上述滚珠滑块的滑动件10为精密加工的金属件，特别是其轨槽101两侧的用于支撑在滚珠30的负荷轨道102，以及用于支撑其他物体(例如滑动平台)的顶面104与侧面105，都必须在加工成型之后，再实施更精密的研磨作业。其研磨作业主要是采用砂轮对滑动件10的负荷轨道102、顶面104及侧面105进行研磨，研磨到所要求的尺寸公差与几何公差的范围内，才能算是尺寸与形状正确的良品。尤其是，上述该轨槽101两侧的负荷轨道102中心点之间的间距L1，其尺寸的正确与否，将影响到滚珠30能否顺利通过负荷轨道102，假设其间距L1过小，滚珠30将卡在负荷轨道102与滑轨之间，造成滚珠滑块滑动不顺；反之，若其间距L1过大，则造成滚珠30与负荷轨道102及滑轨之间游隙过大，滚珠滑块的滑动达不到精密的要求。再者，上述滑动件10的侧面105到达轨槽101中心线的间距L2，也是精密的尺寸，因为其侧面105常作为一定位基准面，用于抵靠在其他物体(例如滑动平台)，因此其尺寸上的误差，会直接影响到物体的精准度。此外，上述滑动件10的顶面104是用于承载其他物体，因此其与负荷轨道102之间的间距L3及对称度与倾斜度也很重要。

然而，上述的滑动件10在研磨加工程序中，都会因为砂轮更换、砂轮面修砂及砂轮面磨耗等因素，造成上述间距L1、L2与L3发生误差而超过公差范围，例如砂轮面磨耗时，上述二负荷轨道的间距L1会缩小，而间距L2与L3则会增大；为此，当研磨加工一段时间，都要定时抽查量测上述滑动件10的尺寸，以便实时对机器进行补偿校正。但是，例如上述二负荷轨道102中心点的间距L1需要精密的量表或光学仪器才能量测，因此已知的方式是由质管人员带到独立的测量室进行，磨床操作人员难以在加工现场实施，如此容易造成现场操作人员错过补偿校正的时机，很可能研磨出许多瑕疵品。

因此，如何改善上述已知滑动件10现场量测作业不便的问题，提出一种能够让磨床操作人员在加工现场快速实施量测的装置及操作方法，进而量测出上述滑动件10的间距L1、L2与L3的尺寸，以及滑动件10的顶面104的对称度与倾斜度等几何公差，为本发明所要积极克服的课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种滚珠滑块的量测装置及量测方法，其通过一特殊的量测块规设计，使研磨后的滑动件能滑动地套入量测块规，直到滑动件滑移到划定的区段，进而测出滑动件二侧负荷轨道中心点之间的间距L1是否达到尺寸公差所要求范围。

本发明的次要目的在于提供一种滚珠滑块的量测装置及量测方法，上述量测块规的选定位置设置有多个量表，能够在滑动件滑移通过划定的区段时，同步对其顶面及测面进行量测，测出间距L2、L3及顶面的对称度与倾斜度的几何公差是否达到要求的范围。

为了达到上述目的，本发明滚珠滑块的量测装置，用于量测一滚珠滑块的滑动件的轨槽二侧的负荷轨道之间的间距，包含：一底座及一量测块规，该量测块规水平或垂直地固定在该底座上，该量测块规具有一用于提供该滑动件的轨槽滑动地套入的长条块，该长条块相对的二侧面分别形成有一道以上的凸圆条，该凸圆条与该长条块相平行并延伸到该长条块的二端，该凸圆条的断面形状及位置对应该滑动件的轨槽二侧的负荷轨道；且该长条块与该凸圆条分别由其第一端朝向其第二端延伸成一锥度，该锥度使该长条块与该凸圆条形成一窄端与一宽端；以及该锥度使该长条块与该凸圆条形成二段不合格区段以及一段合格区段，该二段不合格区段位于该长条块与该凸圆条的二端，该合格区段位于该二段不合格区段之间。

上述滚珠滑块的量测装置中，该凸圆条的横断面呈半圆形或哥德弧形。

上述滚珠滑块的量测装置中，该长条块的顶面设有区隔出该二段不合格区段及该合格区段的二道界线或刻痕线。

上述滚珠滑块的量测装置中，该长条块的顶面设有沿着该长条块延伸排列的刻度。

上述滚珠滑块的量测装置中，还包含一第一量表，该第一量表位于该量测块规的一侧，该第一量表的量测端朝向该量测块规的一侧面，用于抵触到该滑动件的侧面。

上述滚珠滑块的量测装置中，还包含二个第二量表，该二个第二量表位于该量测块规的上方，该二个第二量表的量测端朝向该量测块规的一顶面，用于抵触到该滑动件的顶面。

为了达到上述目的，本发明滚珠滑块的量测装置的量测方法，步骤包含：一滚珠滑块的滑动件，该滑动件的轨槽二侧的负荷轨道研磨过后，将该滑动件的轨槽从该量测块规的长条块的窄端套入，并使该轨槽二侧的负荷轨道套入该凸圆条，再移动该滑动件直到该负荷轨道一端的轨道口卡止在该凸圆条，以测定该滑动件的一端位于该不合格区段或该合格区段。

本发明滚珠滑块的量测装置及量测方法，可应用该量测块规的长条块、二侧的凸圆条及其锥状构造，提供一研磨完成的滑动件的轨槽从长条块与凸圆条的窄端套入，再移动该滑动件直到该负荷轨道一端的轨道口卡止在该凸圆条，如此测定该滑动件的一端位于该不合格区段或该合格区段，量测出滑动件二侧的负荷轨道中心点之间的间距L1是否在公差范围内，及各该负荷轨道的断面几何尺寸是否在公差范围内，进而达到快速且精准量测的功效。再者，通过该第一量表及该第二量表的设置，使该滑动件在该量测块规滑动时，使其顶面及侧面通过该第一量表及该第二量表的量测端，进而测出该滑动件的侧面与该轨槽中心线之间的间距L2，并测出该滑动件的顶面与该负荷轨道之间的间距L3是否落在公差范围内。

附图说明

以下配合附图详细说明本发明的特征及优点：

图1为已知滚珠滑块各构件的分解立体示意图。

图2为已知滚珠滑块的滑动件前视示意图。

图3为本发明滚珠滑块的量测装置的立体示意图。

图4为本发明滚珠滑块的量测装置的侧视示意图。

图5为本发明滚珠滑块的量测装置的前视示意图。

图6为本发明滚珠滑块的量测方法的合格区段示意图。

图7为本发明滚珠滑块的量测方法的第一不合格区段示意图。

图8为本发明滚珠滑块的量测方法的第二不合格区段示意图。

图9为本发明负荷轨道几何形状的量测过程示意图。

图中符号表示：

已知技术中的符号：

10 滑动件；101 轨槽；102 负荷轨道；103 无负荷轨道；104 顶面；105 侧面；20循环器；30 滚珠；40 包覆体；L1、L2、L3 间距；

本发明中的符号：

1 底座；1021 轨道口；2 量测块规；21 长条块；22 凸圆条；23 第一端；24 第二端；25、25’ 不合格区段；26 合格区段；27、27’ 刻痕线；28 刻度；3 第一量表；31 量测端；4第二量表；41 量测端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图3、图4及图5所示，本发明滚珠滑块的量测装置，是用于量测一滚珠滑块的滑动件10的轨槽101二侧的负荷轨道102中心点之间的间距L1，其较佳的具体实施例包含：一底座1及一量测块规2；其中，该底座1为一金属板块；该量测块规2水平或垂直地固定在该底座1上，该量测块规2具有一用于提供该滑动件10的轨槽101滑动地套入的长条块21，该长条块21相对的二侧面分别形成有一道以上的凸圆条22，如图所示每一侧具有二道凸圆条22；该凸圆条22的横断面呈半圆形或哥德弧形，该凸圆条22与该长条块21相平行并延伸到该长条块21的二端，该凸圆条22的断面形状及位置对应该滑动件10的轨槽101二侧的负荷轨道102；且该长条块21与该凸圆条22分别由其第一端23朝向其第二端24延伸成一锥度，该锥度使该长条块21与该凸圆条22形成一窄端与一宽端。

由此，图6所示(图6的量测块规2是将其锥度夸张显示，以明确公开本发明的原理，并非以图标为准)，根据二侧的负荷轨道102中心点之间的间距L1的公差范围，在该长条块21与该凸圆条22划分形成二段不合格区段25、25’以及一段合格区段26，该二段不合格区段25、25’位于该长条块21与该凸圆条22的二端，第一端23、第二端24处，而该合格区段26则位于该二段不合格区段25、25’之间，并且在该长条块21的顶面设有区隔出该二段不合格区段25、25’及该合格区段26的二道界线或刻痕线27、27’，该界线或刻痕线27、27’是根据上述间距L1的公差范围所画出，例如间距L1尺寸为32mm±0.05mm，该刻痕线27位置的凸圆条22的尺寸即为31.95mm，而该刻痕线27’位置的凸圆条22的尺寸即为32.05mm，在该二刻痕线27、27’之间的范围即为该合格区段26。再者，上述该长条块21的顶面可设有沿着该长条块21延伸排列的刻度28，该刻度28能够辅助使用者了解具体的尺寸，例如根据其锥度，每一刻度可代表0.005mm。

如图3至图5所示，本发明滚珠滑块的量测装置，较佳的实施例还包含一第一量表3及二个第二量表4，该第一量表3设置于该量测块规2的一侧，使该第一量表3的量测端31朝向该量测块规2的一侧面105，用于抵触到该滑动件10的侧面105；而该二个第二量表4位于该量测块规2的上方，该二个第二量表4的量测端41朝向该量测块规2的一顶面，用于抵触到该滑动件10的顶面104。

如图6、图7及图8所示，根据上述滚珠滑块的量测装置，本发明实施滚珠滑块的量测方法的步骤，是将滚珠滑块的滑动件10的轨槽101二侧的负荷轨道102及顶面104与侧面105经过研磨加工之后，由现场操作人员将该滑动件10的轨槽101从该量测块规2的长条块21的窄端(即第一端23)套入，并使该轨槽101二侧的负荷轨道102套入该凸圆条22，然后再移动该滑动件10往长条块21的宽端(即第二端24)，直到该负荷轨道102一端的轨道口1021卡止在该凸圆条22，如此测定该滑动件10的一端位于该不合格区段25、25’或该合格区段26。

本发明具体的量测原理，如图6所示，假设二负荷轨道102中心点之间的间距L1在上述32mm±0.05mm的公差范围内，该负荷轨道102一端的轨道口1021会卡止在该合格区段26内的凸圆条22，表示其研磨的尺寸为合格良品。如图7所示，假设二负荷轨道102的间距L1小于上述32mm±0.05mm的公差范围的下限，该负荷轨道102一端的轨道口1021会卡止在该不合格区段25内的凸圆条22，表示其研磨的尺寸不合格，需要进行补偿校正。又如图8所示，假设二负荷轨道102的间距L1大于上述32mm±0.05mm的公差范围的上限，该负荷轨道102一端的轨道口1021会卡止在该不合格区段25’内的凸圆条22，同样表示其研磨的尺寸不合格，需要进行校正。再者，如图9所示，当负荷轨道102在锥状的凸圆条22滑动，直到轨道口1021卡止在该合格区段26内的凸圆条22时，可同时量测负荷轨道102的几何形状是否合格。

如图5所示，当使用者在该量测块规2上移动该滑动件10时，会经过上述该第一量表3及二个第二量表4，因此使该第一量表3的量测端31抵触到该滑动件10的侧面105，进而量测上述该间距L2是否在公差范围内；而二个第二量表4的量测端41抵触到该滑动件10的顶面104，进而量测上述该间距L3是否在公差范围内，并能够量测该滑动件10的顶面104二侧的对称度与倾斜度等几何公差。由此可见，本发明滚珠滑块的量测装置及量测方法，只要将研磨加工完成的该滑动件10套入该量测块规2实施一次滑动，就能快速测量出上述L1、L2及L3至少三种重要的尺寸，作为操作人员操作磨床的依据。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种滚珠滑块的量测装置，用于量测一滚珠滑块的滑动件的轨槽二侧的负荷轨道之间的间距，其特征在于，包含：一底座、一量测块规及二个量表，所述量测块规水平或垂直地固定在所述底座上，所述量测块规具有一用于提供所述滑动件的轨槽滑动地套入的长条块，所述长条块相对的二侧面分别形成有一道以上的凸圆条，所述凸圆条与所述长条块相平行并延伸到所述长条块的二端，所述凸圆条的断面形状及位置对应所述滑动件的轨槽二侧的负荷轨道；且所述长条块与所述凸圆条分别由其第一端朝向其第二端延伸成一锥度，所述锥度使所述长条块与所述凸圆条形成一窄端与一宽端；以及所述锥度使所述长条块与所述凸圆条形成二段不合格区段以及一段合格区段，所述二段不合格区段位于所述长条块与所述凸圆条的二端，所述合格区段位于所述二段不合格区段之间；所述二个量表位于所述量测块规的上方，所述二个量表的量测端朝向所述量测块规的一顶面，用于抵触到所述滑动件的顶面。

2.如权利要求1所述的滚珠滑块的量测装置，其特征在于，其中所述凸圆条的横断面呈半圆形或哥德弧形。

3.如权利要求1所述的滚珠滑块的量测装置，其特征在于，其中所述长条块的顶面设有区隔出所述二段不合格区段及所述合格区段的二道界线或刻痕线。

4.如权利要求1或3所述的滚珠滑块的量测装置，其特征在于，其中所述长条块的顶面设有沿着所述长条块延伸排列的刻度。

5.如权利要求1所述的滚珠滑块的量测装置，其特征在于，还包含一第一量表，所述第一量表位于所述量测块规的一侧，所述第一量表的量测端朝向所述量测块规的一侧面，用于抵触到所述滑动件的侧面。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的滚珠滑块的量测装置的量测方法，其特征在于，包含：一滚珠滑块的滑动件，所述滑动件的轨槽二侧的负荷轨道研磨过后，将所述滑动件的轨槽从所述量测块规的长条块的窄端套入，并使所述轨槽二侧的负荷轨道套入所述凸圆条，再移动所述滑动件直到所述负荷轨道一端的轨道口卡止在所述凸圆条，以测定所述滑动件的一端位于所述不合格区段或所述合格区段；应用位于所述量测块规上方的二个量表的量测端朝向所述量测块规的一顶面，用以抵触到所述滑动件的顶面，以测定所述滑动件的顶面至负荷轨道之间的间距以及所述顶面二侧的对称度与倾斜度。

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