CN111251053B - 一种高精度导轨校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度导轨校正装置，属于高精度校正装置技术领域，其包括底座，底座沿其长度方向贯穿开设有用于容纳并抵触导轨的校正槽，校正槽的一侧内壁竖直滑动设有校正块，校正块的两侧分别与导轨侧壁和校正槽侧壁抵触，校正槽远离所述校正块一侧的侧壁与导轨另一侧壁抵触；校正块与底座之间共同连接有调节螺栓，调节螺栓竖直贯穿底座且与底座螺纹连接，调节螺栓带动校正块竖直上下移动，且校正块向上移动时，校正块朝向导轨一侧移动。本发明通过校正块与底座的配合，在调节螺栓的带动下，实现校正块竖直方向和水平方向上的同时移动，取代传统手掰导轨的方式，解决施力不均衡所造成的矫正精度问题。

Description

一种高精度导轨校正装置

技术领域

本发明涉及高精度校正装置技术领域，尤其是涉及一种高精度导轨校正装置。

背景技术

钻孔是指在实体材料上用钻头加工出孔的操作，钻孔机在机械加工领域广泛应用。随着科技进步，数控钻孔机和全自动钻孔机逐渐取代手动钻孔机，不仅是钻孔效率还是钻孔进度都得到了很大的提高。

数控钻孔机和全自动钻孔机都包括钻孔装置和用于钻孔装置移动的导轨，导轨的平直度直接影响到钻孔装置在导轨上的位置，从而影响到钻孔精度。导轨在使用过程中会受到挤压而发生的形变、弯曲，导致钻孔装置的位置发生偏移，从而导致在实体上所形成的钻机位置发生偏移。而现有的校正装置通常是人工使用夹钳对其进行弯曲矫正，由于人工使用夹钳的过程中存在施力不均衡等问题，从而造成矫正精度不准确。

因此，需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度导轨校正装置，通过校正块与底座的配合，在调节螺栓的带动下，实现校正块竖直方向和水平方向上的同时移动，取代传统手掰导轨的方式，解决施力不均衡所造成的矫正精度问题。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高精度导轨校正装置，包括底座，所述底座沿其长度方向贯穿开设有用于容纳并抵触导轨的校正槽，所述校正槽的一侧内壁竖直滑动设有校正块，所述校正块的两侧分别与导轨侧壁和校正槽侧壁抵触，所述校正槽远离所述校正块一侧的侧壁与导轨另一侧壁抵触；所述校正块与底座之间共同连接有调节螺栓，所述调节螺栓竖直贯穿底座且与底座螺纹连接，所述调节螺栓带动校正块竖直上下移动，且所述校正块向上移动时，所述校正块朝向导轨一侧移动。

通过采用上述技术方案，通过设置底座并在底座上设置校正槽，使得底座呈U字型设置，通过在校正槽的一侧侧壁上设置滑动抵触连接的校正块；通过在校正块和底座之间设置调节螺栓，通过转动调节螺栓从而实现校正块的上下移动，同时带动校正块进行水平方向上的移动，由于校正块的校正需要调节螺栓的带动，使得校正块的上下移动速度可控，提高导轨的矫正精度；尤其在人工手动旋转调节螺栓时，校正块的移动速度相对更加缓慢，从而能有效降低校正块滑移速度过快而导致矫正精度降低。

本发明进一步设置为：所述校正块背离导轨的一侧设有楔形面，所述校正槽与校正块抵触的侧壁呈倾斜设置且与楔形面配合，使得所述校正块与导轨抵触一侧的侧壁垂直于底座设置，所述校正槽的端口处呈扩口设置。

通过采用上述技术方案，通过在校正块上设置楔形面，在校正槽的一侧侧壁设置与楔形面配合的倾斜面，从而实现校正块在调节螺栓带动发生竖直方向上移动的同时，也能够发生水平方向上的移动，从而实现对导轨的校正。

本发明进一步设置为：所述楔形面与竖直面之间的夹角小于45度。

通过采用上述技术方案，通过设置楔形面与竖直面之间的夹角大小，根据三角函数关系，校正块水平方向上移动的距离与校正块上下移动的距离之比为tan（夹角）的关系，从而设置夹角小于45度，使得校正开水平方向上的移动距离小于竖直方向上的移动距离，从而提高矫正精度。

本发明进一步设置为：所述调节螺栓包括与底座螺纹连接的第一螺纹部和螺纹连接于校正块的第二螺纹部，第一螺纹部的螺距与第二螺纹部的螺距不相等，且所述第一螺纹部的螺纹旋向与第二螺纹部的螺纹旋向同向设置。

通过采用上述技术方案，由于在调节螺栓上开设螺距越小的螺纹不仅成本升高，加工难度也在不断升高，通过在调节螺栓上设置螺纹旋向相同的第一螺纹部和第二螺纹部，并使得第一螺纹部和第二螺纹部存在螺距差，从而使得调节螺栓转动过程中，校正块上下移动的距离即为第一螺纹部和第二螺纹部的螺距之差，避免开设密集螺距带来的高成本和高加工难度，同时提高矫正精度。

本发明进一步设置为：所述第一螺纹部的直径大于第二螺纹部的直径。

通过采用上述技术方案，通过设置第一螺纹部和第二螺纹部的直径，从而方便调节螺栓更易穿过底座。

本发明进一步设置为：所述第一螺纹部和第二螺纹部之间设有形变部，所述形变部的直径小于第一螺纹部的直径和第二螺纹部的直径。

通过采用上述技术方案，由于调节螺栓在带动校正块上下移动的过程中，校正块还会发生水平方向的移动，通过设置直径小于第一螺纹部和第二螺纹部的形变部，使得调节螺栓在校正块的作用下发生形变时，形变部由于直径更小而更易发生形变，从而减小第一螺纹部和第二螺纹部的形变量。

本发明进一步设置为：所述底座的两端设有用于抵触导轨侧壁的压紧组件，两组所述压紧组件与校正块同侧设置，且所述校正块位于两组所述压紧组件之间。

通过采用上述技术方案，通过在校正块的两侧设置压紧组件，使得导轨在压紧组件的作用下固定压紧在校正槽内，从而使得在校正块校正过程中，导轨位于校正块两侧的部位不会发生弯曲变化。

本发明进一步设置为：两组所述压紧组件均包括与底座螺纹连接的压紧螺栓和转动设置于压紧螺栓端部的压紧块，所述压紧螺栓与压紧块可拆卸插接设置。

通过采用上述技术方案，通过设置压紧螺栓和压紧块，当压紧螺栓在底座上转动时带动压紧块移动，从而使得压紧块能够压紧导轨或松开导轨，通过设置压紧螺栓与压紧块的可拆卸设置，便于压紧块的更换。

本发明进一步设置为：所述压紧螺栓朝向压紧块一端绕其周向开设有限位槽，所述压紧螺栓与压紧块插接时，所述限位槽位于压紧块内，所述压紧块对应限位槽螺纹连接有限位钉，所述限位钉与限位槽插接。

通过采用上述技术方案，通过在压紧螺栓上开着限位槽，在压紧块上设置限位钉，通过限位钉与限位槽的插接，保证压紧螺栓与压紧块插接后的稳定性，同时保证压紧块与压紧螺栓之间的转动。

本发明进一步设置为：所述底座背离所述校正块的一侧开设有与所述校正槽相连通的检测口，所述底座位于检测口处设有检测器，所述检测器采用杠杆千分表，所述检测器的量杆端部与导轨外壁抵触。

通过采用上述技术方案，通过设置检测器，方便对导轨弯曲程度和校正情况进行检测，便于工作人员根据弯曲程度和校正程度进行校正；检测器采用千分表使得检测精度更加准确。

综上所述，本发明的有益技术效果为：通过在底座上设置校正槽，在校正槽内设置校正块，校正块在调节螺栓的带动下，发生竖直方向上移动的同时，发生水平方向上的移动，从而对导轨进行矫正；通过在调节螺栓上设置螺旋方向相同的第一螺纹部和第二螺纹部，利用第一螺纹部和第二螺纹部的螺距差，从而使得调节螺栓每旋转一周，校正块在竖直方向的移动距离为第一螺纹部和第二螺纹部的螺距之差，降低调节螺栓加工成本和加工难度的同时，使得校正块在竖直方向上的移动速度减慢，从而提高矫正精度；通过在校正块上设置楔形面，设置校正槽的侧壁与楔形块配合，从而实现校正块在竖直方向上移动的同时，进行水平方向上的移动，同时设置楔形面的倾斜程度，使得校正块水平方向上的的移动距离小于竖直方向的上的移动距离，从而进一步提高校正精度，同时减小调节螺栓发生的形变，通过在第一螺纹部和第二螺纹部之间设置直径更小的形变部，利用形变部更易发生形变的特性，减小第一螺纹部和第二螺纹部所发生的形变量，从而降低调节螺栓发生形变对调节螺栓旋转的影响。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构爆炸图，主要显示了检测器与底座之间的连接关系；

图3是本发明的部分剖视图，主要显示了校正块、底座和调节螺栓三者的结构；

图4是本发明的部分剖视图，主要显示了校正块与校正槽的配合关系，以及调节螺栓与校正块之间的连接关系；

图5是本发明的部分爆炸图，主要显示了压紧组件的组成和各部件之间的连接关系。

图中：1、底座；11、校正槽；12、检测口；2、校正块；21、楔形面；3、调节螺栓；31、第一螺纹部；32、第二螺纹部；33、形变部；4、压紧组件；41、压紧块；42、压紧螺栓；421、限位槽；43、限位钉；5、检测器；51、燕尾滑条；6、表架；61、燕尾槽；62、定位螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种高精度导轨校正装置，包括底座1，其中底座1沿其长度方向贯穿开设有用于容纳并抵触导轨的校正槽11，校正槽11的设置使得底座1呈倒U字型设置。为方便导轨进入校正槽11内，校正槽11的槽宽大于导轨的宽度，校正槽11的一侧内壁竖直滑动连接有校正块2，校正块2的两侧分别与导轨侧壁和校正槽11侧壁抵触，校正槽11远离校正块2一侧的侧壁与导轨另一侧壁抵触，在校正槽11的限制下，通过上下滑动校正块2从而对导轨进行矫正。

参照图1和图2，为方便工作人员在移动校正块2进行校正之前判别导轨是否发生弯曲以及形变量，尤其是导轨发生细微形变时，底座1背离校正块2的一侧开设有与校正槽11相连通的检测口12，底座1位于检测口12处设有检测器5，检测器5采用杠杆千分表，检测器5的量杆端部与导轨外壁抵触。当导轨发生形变时，检测器5的量杆发生扭转，从而使得检测器5的表盘数字发生变化。

参照图2，为方便对检测器5进行更换，检测器5与底座1之间设有表架6，本实施中表架6为长条形安装块且通过螺栓可拆卸固定在底座1上，表架6下端面沿其长度方向贯穿开设有燕尾槽61，检测器5上对应设有与燕尾槽61滑动配合的燕尾滑条51，通过燕尾滑条51与燕尾槽61的滑动连接，从而使得检测器5与表架6连接。表架6竖直贯穿有定位螺栓62，定位螺栓62与表架6螺纹连接，且定位螺栓62的端部与燕尾滑条51抵触，从而使得检测器5固定在表架6上。

参照图3和图4，为实现校正块2在上下移动过程中对导轨进行校正，本实施例中优选采用校正块2背离导轨的一侧设有楔形面21，校正槽11与校正块2抵触的侧壁呈倾斜设置且与楔形面21配合，使得校正块2与导轨抵触一侧的侧壁垂直于底座1设置；校正槽11的槽宽由底壁朝向端口处呈扩口设置，从而使得校正块2朝向校正槽11底壁滑动时，校正块2背离楔形面21一侧的侧壁与校正槽11远离校正块2一侧的侧壁之间的间距减小，使得导轨朝向校正块2一侧弯曲的部位在校正块2的矫正抵触下朝向检测器5一侧发生形变，从而实现导轨被矫直。

参照图3和图4，为提高校正块2在校正过程中的矫正精度和效果，校正块2在校正槽11内的移动，校正块2与底座1之间共同连接有调节螺栓3，调节螺栓3竖直贯穿底座1且与底座1螺纹连接，通过旋拧调节螺栓3，使得调节螺栓3带动校正块2竖直上下移动，从而使得校正块2的校正速度可控，且不易受到施力不均衡而造成的影响。为避免调节螺栓3转动速度过快时造成校正块2竖直方向上的移动速度过快，从而造成校正块2的矫正精度降低，校正块2的楔形面21与竖直面之间的夹角45度，本实施例中，楔形面21与竖直面之间的夹角度数优选为5度，根据三角函数公式，校正块2对导轨的校正距离与校正块2的上升高度之比为tan5的值，因此减小校正块2滑动幅度过大而造成的误差。

参照图4，调节螺栓3包括与底座1螺纹连接的第一螺纹部31和螺纹连接于校正块2的第二螺纹部32，第一螺纹部31的螺距与第二螺纹部32的螺距不相等，且第一螺纹部31的螺纹旋向与第二螺纹部32的螺纹旋向同向设置，本实施例中优选第一螺纹部31的螺距小于第二螺纹部32的螺距，且第一螺纹部31与第二螺纹部32的螺距之差优选为0.25mm。当调节螺栓3旋转一周时，校正块2的移动距离为第一螺纹部31与第二螺纹部32的螺距之差，即本实施例中校正块2的移动距离为0.25mm，在降低加工难度和加工成本的同时，进一步提高矫正精度。

参照图4，第一螺纹部31的长度大于校正槽11的底壁厚度，同时校正槽11底壁的厚度大于或等于校正块2的高度；第一螺纹部31的圈数大于第二螺纹部32的圈数。校正槽11的槽深大于校正块2的高度，使得校正块2能够有足够的移动范围，从而保证校正效果。同时为方便调节螺栓3在底座1上安装，第一螺纹部31的直径大于第二螺纹部32的直径，从而方便第二螺纹贯穿底座1和校正块2连接。

参照图3和图4，校正块2由于楔形面21的存在，在竖直方向上移动过程中，存在水平方向上的位移，从而使得调节螺栓3发生弯曲，为降低第一螺纹部31和/或第二螺纹部32发生形变而影响调节螺栓3的旋转，第一螺纹部31和第二螺纹部32之间设有形变部33，且形变部33的直径小于第二螺纹部32的直径，当校正块2在移动过程中造成调节螺栓3形变时，调节螺栓3的弯曲发生在形变部33，减小甚至消除第一螺纹部31和第二螺纹部32的形变。

参照图1和图5，为避免校正块2在矫正过程中，校正块2两侧的导轨因受力而朝向校正块2一侧发生形变，底座1的两端设有用于抵触导轨侧壁的压紧组件4，两组压紧组件4与校正块2同侧设置，且校正块2位于两组压紧组件4之间，从而使得校正块2在对导轨施加压力进行矫正时，导轨位于校正块2两侧的部位能够保持稳定。两组压紧组件4均包括与底座1螺纹连接的压紧螺栓42和转动设置于压紧螺栓42端部的压紧块41，压紧块41位于校正槽11内，通过调节压紧螺栓42在底座1上的位置，从而使得压紧块41与导轨之间的间距发生变化，保证压紧块41能够压紧在导轨侧壁上。

参照图5，为方便对压紧块41进行更换，压紧螺栓42与压紧块41可拆卸插接设置。压紧螺栓42朝向压紧块41一端绕其周向开设有限位槽421，当压紧螺栓42与压紧块41插接时，限位槽421位于压紧块41内，压紧块41对应限位槽421螺纹连接有限位钉43，限位钉43的端部与限位槽421插接，从而保证压紧螺栓42与压紧块41插接的稳定性。

本实施例的具体实施过程：先旋转调节螺栓3使得校正块2位于校正槽11的端口处，且此时校正块2位于第二螺纹部32远离第一螺纹部31一端，底座1位于第一螺纹部31靠近第二螺纹部32一端。

其次通过将底座1罩设到导轨上端，并使得导轨置于校正槽11内；接着旋转压紧螺栓42，使得压紧块41压紧在导轨侧壁上，使得导轨在压紧块41和校正槽11侧壁的抵触下固定在校正槽11内。

然后根据检测器5检测数值的变化判断是否进行校正，当不需要校正时，略松压紧螺栓42使得底座1在导轨上滑动，寻找下一需要校正的部位；当需要校正时，以底座1为参照物，通过旋转调节螺栓3，使得调节螺栓3在第一螺纹部31的螺纹作用下向下移动，第二螺纹部32的螺纹旋向与第一螺纹部31的螺纹旋向相同，从而使得校正块2朝向第二螺纹部32靠近第一螺纹部31的一端移动，由于第一螺纹部31的螺距小于第二螺纹部32的螺距，因此调节螺栓3下降的距离小于校正块2在第二螺纹部32上升的移动距离，从而使得校正块2相对底座1的高度上升，且其上升的距离为第一螺纹部31与第二螺纹部32的螺距之差。在旋转调节螺栓3的过程中，贯穿检测器5仪表盘数字的变化。当矫正完成后，反向旋转调节螺栓3，使得校正块2退出，再松开压紧螺栓42，使得压紧块41与导轨之间的间距增大，滑动底座1到下一待校正部位或取下底座1。

由于导轨的弯曲方向不定，当对导轨一侧进行校正完成后，需要反转底座1，使得校正块2和压紧块41与导轨另一侧的侧壁抵触，重复上述校正操作，从而对导轨的两侧均进行校正。

具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高精度导轨校正装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)沿其长度方向贯穿开设有用于容纳并抵触导轨的校正槽(11)，所述校正槽(11)的一侧内壁竖直滑动设有校正块(2)，所述校正块(2)的两侧分别与导轨侧壁和校正槽(11)侧壁抵触，所述校正槽(11)远离所述校正块(2)一侧的侧壁与导轨另一侧壁抵触；所述校正块(2)与底座(1)之间共同连接有调节螺栓(3)，所述调节螺栓(3)竖直贯穿底座(1)且与底座(1)螺纹连接，所述调节螺栓(3)带动校正块(2)竖直上下移动，且所述校正块(2)向上移动时，所述校正块(2)朝向导轨一侧移动；

所述调节螺栓(3)包括与底座(1)螺纹连接的第一螺纹部(31)和螺纹连接于校正块(2)的第二螺纹部(32)，第一螺纹部(31)的螺距与第二螺纹部(32)的螺距不相等，且所述第一螺纹部(31)的螺纹旋向与第二螺纹部(32)的螺纹旋向同向设置。

2.根据权利要求1所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于： 所述校正块(2)背离导轨的一侧设有楔形面(21)，所述校正槽(11)与校正块(2)抵触的侧壁呈倾斜设置且与楔形面(21)配合，使得所述校正块(2)与导轨抵触一侧的侧壁垂直于底座(1)设置，所述校正槽(11)的端口处呈扩口设置。

3.根据权利要求2所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：所述楔形面(21)与竖直面之间的夹角小于45度。

4.根据权利要求2所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：所述第一螺纹部(31)的直径小于第二螺纹部(32)的直径。

5.根据权利要求2所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：所述第一螺纹部(31)和第二螺纹部(32)之间设有形变部(33)，所述形变部(33)的直径小于第一螺纹部(31)的直径和第二螺纹部(32)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：所述底座(1)的两端设有用于抵触导轨侧壁的压紧组件(4)，两组所述压紧组件(4)与校正块(2)同侧设置，且所述校正块(2)位于两组所述压紧组件(4)之间。

7.根据权利要求6所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：两组所述压紧组件(4)均包括与底座(1)螺纹连接的压紧螺栓(42)和转动设置于压紧螺栓(42)端部的压紧块(41)，所述压紧螺栓(42)与压紧块(41)可拆卸插接设置。

8.根据权利要求7所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：所述压紧螺栓(42)朝向压紧块(41)一端绕其周向开设有限位槽(421)，所述压紧螺栓(42)与压紧块(41)插接时，所述限位槽(421)位于压紧块(41)内，所述压紧块(41)对应限位槽(421)螺纹连接有限位钉(43)，所述限位钉(43)与限位槽(421)插接。

9.根据权利要求1所述的一种高精度导轨校正装置，其特征在于：所述底座(1)背离所述校正块(2)的一侧开设有与所述校正槽(11)相连通的检测口(12)，所述底座(1)位于检测口(12)处设有检测器(5)，所述检测器(5)采用杠杆千分表，所述检测器(5)的量杆端部与导轨外壁抵触。

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