CN109506546A - 一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法，所述附设导轨为7字型的结构，所述附设导轨水平方向上设有三个平面，分别为上水平面，中水平面和下水平面，所述附设导轨垂直方向设有三个平面，分别为左铅直面，中铅直面和右铅直面，所述附设导轨还设有横向限位件，所述横向限位件将所述中铅直面贴合工作台的侧面，所述上水平面施加垂直方向负荷，将所述中水平面贴合工作台的上平面。通过上水平面施加垂直方向负荷将中水平面与工作台上平面贴合，通过横向限位件实现中铅直面和工作台侧面的贴合，中水平面起到止口的功能，工作台的左侧面或右侧面设置附设导轨的功能相同，均能保持上水平面，下水平面，左铅直面和右铅直面的设计精度。

Description

一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法

技术领域

本发明涉及移动桥式三坐标测量机导轨领域，更具体地说是指一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法。

背景技术

三坐标测量机的大公司的移动桥式测量机的Y向主导轨，相当多数由工作台加附设导轨和标准件组成。此附设导轨截面为矩形，与工作台贴合的方式有两种，一种是附设导轨贴合在工作台的上平面并被某大公司采用，称之为上贴式附设导轨；另一种附设导轨与工作台的侧平面贴合并被另一个大公司采用，称之为侧贴式附设导轨。附设导轨沿Y向的上下左右的四个平面各布局两组空气轴承，每组四只共八只。这就是ZEISS公司所倡导的四面环抱的Y向主气浮主导轨，具有高精度高气膜刚度的闭式静压导轨被普遍采用。上贴式附设导轨与工作台的贴合面沿Y向有多个螺纹孔，相配套的工作台的底平面有与该螺纹孔同轴的阶梯孔，阶梯孔的大孔始于工作台的底平面，螺钉穿过阶梯孔旋入螺纹孔，将上贴式附设导轨与工作台固定在一起。上贴式附设导轨宽度方向外伸出工作台的外侧面，上平面的空气轴承承受测量机Y向移动零部件的重量属悬臂受力，将使上贴式附设导轨的悬臂端产生一个绕Y轴的旋转力矩，有可能造成上贴式附设导轨与工作台贴合面压紧力的变化而影响测量精度。此种附设导轨的宽度较大，配套的龙门框架宽度尺寸增大，Y向移动重量增大或Y向运动惯性增大，其外观显得臃肿。侧贴式附设导轨其宽度尺寸低于高度尺寸，其宽度低于上贴式附设导轨的宽度，相配套的龙门框架相对苗条宜人，Y向移动重量低些，上平面的空气轴承承受Y向移动零部件的重量，靠附设导轨与工作台的侧平面之间的镇压力产生的静摩擦力承受，维持附设导轨Y向水平面的精度。随时间的推移，两种附设导轨与工作台的贴合状态均可能发生变化，测量机的测量精度均存在不稳定的因素。

因此，有必要设计一种融合上述两附设导轨的优点，具有持久稳定的高精度，降低Y向移动惯性，外观宜人的Y向新型附设导轨。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种坐标测量机的附设导轨，所述附设导轨为7字型的结构，所述附设导轨水平方向上设有三个平面，分别为上水平面，中水平面和下水平面，所述附设导轨垂直方向设有三个平面，分别为左铅直面，中铅直面和右铅直面，所述附设导轨还设有横向限位件，所述横向限位件将所述中铅直面贴合工作台的侧面，所述上水平面施加垂直方向负荷，将所述中水平面贴合工作台的上平面。

其进一步技术方案为：所述上水平面的宽度大于所述中水平面的宽度，所述右铅直面的高度大于所述左铅直面的高度，所述中水平面与所述中铅直面相交，所述中水平面贴合工作台的上平面，所述中铅直面贴合工作台的侧面。

其进一步技术方案为：所述上水平面、中水平面和下水平面与工作台的上平面平行，所述左铅直面、中铅直面和右铅直面与工作台的侧面平行。

其进一步技术方案为：所述右铅直面沿长度方向有若干个并排分布的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔始于所述右铅直面，所述阶梯孔的小孔终于所述中铅直面，工作台的侧面设有与所述阶梯孔相对应的螺纹孔。

其进一步技术方案为：所述横向限位件为螺钉，所述螺钉涂螺纹锁固胶穿过所述阶梯孔与所述螺纹孔螺纹连接将所述附设导轨与工作台固定并使所述中铅直面与工作台的侧面相贴合。

其进一步技术方案为：所述螺钉与所述阶梯孔的连接处设有垫圈。

其进一步技术方案为：所述中铅直面和下水平面与工作台的上平面和侧面的交线及左铅直面、中铅直面、中水平面、下水平面与工作台前后端面的交线，共6条交线处涂胶加固。

其进一步技术方案为：所述附设导轨与工作台的材料为优质花岗石并取之为同一块原材料。

一种坐标测量机的附设导轨安装方法，基于以上任意一项所述的一种坐标测量机的附设导轨，包括以下步骤：

将所述螺钉穿过所述垫圈并旋入工作台侧面的螺纹孔中使所述中铅直面与工作台的侧面相贴合；

对所述上水平面施加垂直方向负荷，达到所述中水平面贴合工作台的上平面；

对所述中铅直面和下水平面与工作台的上平面和侧面的交线及左铅直面、中铅直面、中水平面、下水平面与工作台前后端面的交线，共6条交线处涂胶加固；

精加工所述上水平面，下水平面，左铅直面和右铅直面至各项技术指标符合设计要求。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法，附设导轨通过上水平面施加垂直方向负荷将中水平面与工作台上平面贴合，通过横向限位件实现中铅直面和工作台侧面的贴合，中水平面起到止口的功能，工作台的左侧面或右侧面设置附设导轨的功能相同，均能永久保持上水平面，下水平面，左铅直面和右铅直面的设计精度，结构可靠简单，成本低。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种坐标测量机的附设导轨贴合在工作台的上平面和右侧面的示意图；

图2为本发明一种坐标测量机的附设导轨布局与工作台的上平面和右侧面的爆炸示意图；

图3为本发明一种坐标测量机的附设导轨贴合工作台的上平面和右侧面的剖视示意图；

图4为本发明一种坐标测量机的附设导轨贴合在工作台的上平面和左侧面的示意图。

附图标记

1 工作台 2 附设导轨

3 上水平面 4 中水平面

5 下水平面 6 左铅直面

7 中铅直面 8 右铅直面

9 上平面 10 右侧面

11 左侧面 12 螺钉

13 垫圈 14 阶梯孔

15 螺纹孔

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图4所示，一种坐标测量机的附设导轨2，附设导轨2为7字型的结构，附设导轨2水平方向上设有三个平面，分别为上水平面3，中水平面4和下水平面5，附设导轨2垂直方向设有三个平面，分别为左铅直面6，中铅直面7和右铅直面8，附设导轨2还设有横向限位件，横向限位件将中铅直面7贴合工作台1的侧面，上水平面3施加垂直方向负荷，将中水平面4贴合工作台1的上平面9，通过上水平面3施加垂直方向负荷将中水平面4与工作台1上平面9贴合，通过横向限位件实现中铅直面7和工作台1侧面的贴合，中水平面4起到止口的功能，工作台1的左侧面11或右侧面10设置附设导轨2的功能相同，均能永久保持上水平面3，下水平面5，左铅直面6和右铅直面8的设计精度，结构可靠简单，成本低。

具体地，如图1至图4所示，上水平面3的宽度大于中水平面4的宽度，右铅直面8的高度大于左铅直面6的高度，中水平面4与中铅直面7相交，中水平面4贴合工作台1的上平面9，中铅直面7贴合工作台1的侧面。

具体地，如图1至图4所示，上水平面3、中水平面4和下水平面5与工作台1的上平面9平行，左铅直面6、中铅直面7和右铅直面8与工作台1的侧面平行。

具体地，如图1至图4所示，右铅直面8沿长度方向有若干个并排分布的阶梯孔14，阶梯孔14的大孔始于右铅直面8，阶梯孔14的小孔终于中铅直面7，工作台1的侧面设有与阶梯孔14相对应的螺纹孔15。

具体地，阶梯孔的数量为4个且沿Y轴方向间隔均匀并排分布。

在另一具体实施例中，阶梯孔的数量可以根据附设导轨2沿Y轴方向的长度大小来进行设置。

具体地，如图1至图4所示，横向限位件为螺钉12，螺钉12涂螺纹锁固胶穿过阶梯孔14与螺纹孔15螺纹连接将附设导轨2与工作台1固定并使中铅直面7与工作台1的侧面相贴合。

具体地，如图1至图4所示，螺钉12与阶梯孔14的连接处设有垫圈13。

具体地，如图1至图4所示，中铅直面7和下水平面5与工作台1的上平面9和侧面的交线及左铅直面6、中铅直面7、中水平面4、下水平面5与工作台1前后端面的交线，共6条交线处涂胶加固，实现双重措施固定。

具体地，如图3至图4所示，附设导轨2可以设置在工作台1的右侧也可以镜像设置到工作台1的左侧面11，其连接和固定方式相同，但每台测量机的Y向只有一侧有附设导轨2。

具体地，附设导轨2与工作台1的材料为优质花岗石并取之为同一块原材料。

具体地，附设导轨2与工作台1的边界交线涂胶固化后，精加工上水平面3，下水平面5，左铅直面6和右铅直面8至各项技术指标符合设计要求。

具体地，此附设导轨2可用于移动桥系列的三坐标测量机的Y向主导轨，具有精度高，零维护，结构简单，制造成本低。

一种坐标测量机的附设导轨安装方法，基于以上任意一项一种坐标测量机的附设导轨2，包括以下步骤：

将螺钉12穿过垫圈13并旋入工作台1侧面的螺纹孔15中使中铅直面7与工作台1的侧面相贴合；

对上水平面3施加垂直方向负荷，达到中水平面4贴合工作台1的上平面9；

对中铅直面7和下水平面5与工作台1的上平面9和侧面的交线及左铅直面6、中铅直面7、中水平面4、下水平面5与工作台1前后端面的交线，共6条交线处涂胶加固；

精加工上水平面3，下水平面5，左铅直面6和右铅直面8至各项技术指标符合设计要求。

综上所述，本发明一种坐标测量机的附设导轨及其安装方法，附设导轨通过上水平面施加垂直方向负荷将中水平面与工作台上平面贴合，通过横向限位件实现中铅直面和工作台侧面的贴合，中水平面起到止口的功能，工作台的左侧面或右侧面设置附设导轨的功能相同，均能永久保持上水平面，下水平面，左铅直面和右铅直面的设计精度，结构可靠简单，成本低。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述附设导轨为7字型的结构，所述附设导轨水平方向上设有三个平面，分别为上水平面，中水平面和下水平面，所述附设导轨垂直方向设有三个平面，分别为左铅直面，中铅直面和右铅直面，所述附设导轨还设有横向限位件，所述横向限位件将所述中铅直面贴合工作台的侧面，所述上水平面施加垂直方向负荷，将所述中水平面贴合工作台的上平面。

2.根据权利要求1所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述上水平面的宽度大于所述中水平面的宽度，所述右铅直面的高度大于所述左铅直面的高度，所述中水平面与所述中铅直面相交，所述中水平面贴合工作台的上平面，所述中铅直面贴合工作台的侧面。

3.根据权利要求1所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述上水平面、中水平面和下水平面与工作台的上平面平行，所述左铅直面、中铅直面和右铅直面与工作台的侧面平行。

4.根据权利要求1所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述右铅直面沿长度方向有若干个并排分布的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔始于所述右铅直面，所述阶梯孔的小孔终于所述中铅直面，工作台的侧面设有与所述阶梯孔相对应的螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述横向限位件为螺钉，所述螺钉涂螺纹锁固胶穿过所述阶梯孔与所述螺纹孔螺纹连接将所述附设导轨与工作台固定并使所述中铅直面与工作台的侧面相贴合。

6.根据权利要求5所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述螺钉与所述阶梯孔的连接处设有垫圈。

7.根据权利要求1所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述中铅直面和下水平面与工作台的上平面和侧面的交线及左铅直面、中铅直面、中水平面、下水平面与工作台前后端面的交线，共6条交线处涂胶加固。

8.根据权利要求1所述的一种坐标测量机的附设导轨，其特征在于，所述附设导轨与工作台的材料为优质花岗石并取之为同一块原材料。

9.一种坐标测量机的附设导轨安装方法，其特征在于，基于权利要求1-8任意一项所述的一种坐标测量机的附设导轨，包括以下步骤：将所述螺钉穿过所述垫圈并旋入工作台侧面的螺纹孔中使所述中铅直面与工作台的侧面相贴合；

对所述上水平面施加垂直方向负荷，达到所述中水平面贴合工作台的上平面；

对所述中铅直面和下水平面与工作台的上平面和侧面的交线及左铅直面、中铅直面、中水平面、下水平面与工作台前后端面的交线，共6条交线处涂胶加固；

精加工所述上水平面，下水平面，左铅直面和右铅直面至各项技术指标符合设计要求。