CN113146371A - 冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床 - Google Patents

冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床 Download PDF

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CN113146371A CN202110352145.8A CN202110352145A CN113146371A CN 113146371 A CN113146371 A CN 113146371A CN 202110352145 A CN202110352145 A CN 202110352145A CN 113146371 A CN113146371 A CN 113146371A
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Abstract

本发明提供了一种冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，包括：床身、十字滑台、立柱、工作台、主轴箱、X轴光栅尺、Y轴光栅尺、Z轴光栅尺、X轴测头支架、Y轴测头支架和Z轴测头支架；床身安装十字滑台和立柱，十字滑台设置于立柱一侧，十字滑台滑配连接工作台，立柱滑配连接主轴箱；X轴光栅尺安装在工作台一侧并平行于磨床X轴，X轴测头支架安装于十字滑台靠近X轴光栅尺一侧，X轴测头支架安装X轴测头，X轴测头相对X轴光栅尺做直线移动；为了提高加工，安装高精度光栅尺，此设计每个加工位置，每个零件的独特设计，零件之间的公差配合、形位公差配合，为装配提供便捷，且装配完的光栅尺能实现高精度效果。

Description

冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床
技术领域
本发明涉及光栅，具体地，涉及冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床。
背景技术
立式冰刀磨床由立式加工中心改制，由于本身立式加工中心没有配置光栅尺， 为了满足高精度要求，则需要在光机上规划光栅尺的安装位置。
专利文献CN102476325A介绍一种新式数控机床光栅尺系统，包括光栅尺和光栅尺读头，所述光栅尺读头对应所述光栅尺的位置设置，沿与所述光栅尺平行的直线 移动并读取光栅尺上的刻度，所述光栅尺装设在光栅尺基座上，所述光栅尺基座为 高刚性低变形量石质材料。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床。
根据本发明提供的一种冰刀磨床的光栅系统，包括：床身、十字滑台、立柱、 工作台、主轴箱、X轴光栅尺、Y轴光栅尺、Z轴光栅尺、X轴测头支架、Y轴测头 支架和Z轴测头支架；
所述床身安装所述十字滑台和所述立柱，所述十字滑台设置于所述立柱一侧， 所述十字滑台滑配连接所述工作台，所述立柱滑配连接所述主轴箱；
所述X轴光栅尺安装在所述工作台一侧并平行于磨床X轴，所述X轴测头支架 安装于所述十字滑台靠近所述X轴光栅尺一侧，所述X轴测头支架安装X轴测头， 所述X轴测头相对所述X轴光栅尺做直线移动；
所述Y轴光栅尺安装在所述床身一侧并平行于磨床Y轴，所述Y轴测头支架安 装在所述十字滑台靠近所述Y轴光栅尺一侧，所述Y轴测头支架安装Y轴测头，所 述Y轴测头相对所述Y轴光栅尺做直线移动；
所述Z轴光栅尺安装在所述立柱一侧并平行于磨床Z轴，所述Z轴测头支架安 装在所述主轴箱靠近所述Z轴光栅尺一侧，所述Z轴测头支架安装Z轴测头，所述 Z轴测头相对所述Z轴测头支架做直线移动；
所述X轴光栅尺、所述Y轴光栅尺和所述Z轴光栅尺远离污染源。
优选地，所述X轴测头支架设置为L形，所述X轴测头支架一侧面通过螺钉固 定连接所述十字滑台，所述X轴测头支架另一侧固定安装所述X轴测头，所述X轴 测头支架两侧面之间垂直连接第一加强筋。
优选地，所述Y轴测头支架设置为L形，所述Y轴测头支架一侧面通过螺钉固 定连接所述十字滑台，所述Y轴测头支架另一侧固定安装所述Y轴测头。
优选地，所述Z轴测头支架设置为L形，所述Z轴测头支架一侧面通过螺钉固 定连接所述主轴箱，所述Z轴测头支架另一侧固定安装所述Z轴测头，所述Z轴测 头支架两侧面之间垂直连接第二加强筋。
优选地，所述Y轴光栅尺通过Y轴尺身支架固定连接所述床身，所述Y轴尺身 支架设置为L形，所述Y轴尺身支架一侧面通过螺钉固定连接所述床身，所述Y轴 尺身支架另一侧面固定安装所述Y轴光栅尺，所述Y轴尺身支架两侧面之间设置第 三加强筋。
优选地，所述X轴光栅尺和所述X轴测头之间设置间隙，所述Y轴光栅尺和所 述Y轴测头之间设置间隙，所述Z轴光栅尺和所述Z轴测头之间设置间隙，所述X 轴测头支架、所述Y轴测头支架和所述Z轴测头支架设置腰孔，所述间隙通过所述 腰孔调整。
优选地，所述工作台安装所述X轴光栅尺处设置第一凹槽，所述X轴光栅尺安 装在所述第一凹槽内，所述X轴光栅尺平行于所述工作台水平面，所述十字滑台靠 近所述X轴光栅尺一侧设置第二凹槽，所述X轴测头支架垂直安装在所述第二凹槽 中，所述X轴测头支架垂直于理想空间平面XZ平面。
优选地，所述床身安装所述Y轴尺身支架处设置第三凹槽，所述Y轴尺身支架 安装在所述第三凹槽中，所述Y轴尺身支架安装所述Y轴光栅尺处设置第四凹槽， 所述第四凹槽垂直所述第三凹槽，所述Y轴光栅尺安装在所述第四凹槽中。
优选地，所述立柱安装所述Z轴光栅尺处设置第五凹槽，所述Z轴光栅尺安装 在所述第五凹槽中，所述主轴箱靠近所述Z轴光栅尺一侧设置第六凹槽，所述Z轴 测头支架垂直安装在所述第六凹槽中，所述Z轴测头支架垂直于理想空间平面YZ 平面。
本发明还提供一种冰刀磨床，冰刀磨床使用所述冰刀磨床的光栅系统。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、为了提高加工，安装高精度光栅尺，此设计每个加工位置，每个零件的独特 设计，零件之间的公差配合、形位公差配合，为装配提供便捷，且装配完的光栅尺 能实现高精度效果。
2、X轴光栅尺、Y轴光栅尺和Z轴光栅尺分别与冰刀磨床X、Y、Z三轴平行， 实现多自由度精加工。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为冰刀磨床光栅系统的结构示意图(一)；
图2为冰刀磨床光栅系统的结构示意图(二)；
图3为工作台左视图；
图4为十字滑台主视图；
图5为X轴测头支架示意图；
图6为床身左视图；
图7为Y轴尺身支架左视图；
图8为立柱右视图。
图中示出：
Figure BDA0003002428010000031
Figure BDA0003002428010000041
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人 员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于 本发明的保护范围。
实施例1
如图1和图2所示，一种冰刀磨床的光栅系统，包括：床身1、十字滑台2、立柱3、 工作台4、主轴箱5、X轴光栅尺6、Y轴光栅尺7、Z轴光栅尺8、X轴测头支架9、Y 轴测头支架11和Z轴测头支架12；床身1安装十字滑台2和立柱3，十字滑台2设置 于立柱3一侧，十字滑台2滑配连接工作台4，立柱3滑配连接主轴箱5；X轴光栅尺 6安装在工作台4一侧并平行于磨床X轴，X轴测头支架9安装于十字滑台2靠近X轴 光栅尺6一侧，X轴测头支架9安装X轴测头，X轴测头相对X轴光栅尺6做直线移动； Y轴光栅尺7安装在床身1一侧并平行于磨床Y轴，Y轴测头支架11安装在十字滑台2 靠近Y轴光栅尺7一侧，Y轴测头支架11安装Y轴测头，Y轴测头相对Y轴光栅尺7做 直线移动；Z轴光栅尺8安装在立柱3一侧并平行于磨床Z轴，Z轴测头支架12安装在 主轴箱5靠近Z轴光栅尺8一侧，Z轴测头支架12安装Z轴测头，Z轴测头相对Z轴测头支架12做直线移动。
如图3至图8所示，X轴测头支架9设置为L形，X轴测头支架9一侧面通过螺钉 固定连接十字滑台2，X轴测头支架9另一侧固定安装X轴测头，X轴测头支架9两侧面 之间垂直连接第一加强筋；Y轴测头支架11设置为L形，Y轴测头支架11一侧面通过 螺钉固定连接十字滑台2，Y轴测头支架11另一侧固定安装Y轴测头；Z轴测头支架12 设置为L形，Z轴测头支架12一侧面通过螺钉固定连接主轴箱5，Z轴测头支架12另一 侧固定安装Z轴测头，Z轴测头支架12两侧面之间垂直连接第二加强筋；Y轴光栅尺7 通过Y轴尺身支架10固定连接床身1，Y轴尺身支架10设置为L形，Y轴尺身支架10 一侧面通过螺钉固定连接床身1，Y轴尺身支架10另一侧面固定安装Y轴光栅尺7，Y 轴尺身支架10两侧面之间设置第三加强筋；X轴光栅尺6和X轴测头之间设置间隙，Y 轴光栅尺7和Y轴测头之间设置间隙，Z轴光栅尺8和Z轴测头之间设置间隙，X轴测 头支架9、Y轴测头支架11和Z轴测头支架12设置腰孔，间隙通过腰孔调整；工作台4 安装X轴光栅尺6处设置第一凹槽，X轴光栅尺6安装在第一凹槽内，X轴光栅尺6平 行于工作台4水平面，十字滑台2靠近X轴光栅尺6一侧设置第二凹槽，X轴测头支架 9垂直安装在第二凹槽中，X轴测头支架9垂直于理想空间平面XZ平面；床身1安装Y 轴尺身支架10处设置第三凹槽，Y轴尺身支架10安装在第三凹槽中，Y轴尺身支架10 安装Y轴光栅尺7处设置第四凹槽，第四凹槽垂直第三凹槽，Y轴光栅尺7安装在第四 凹槽中；立柱3安装Z轴光栅尺8处设置第五凹槽，Z轴光栅尺8安装在第五凹槽中， 主轴箱5靠近Z轴光栅尺8一侧设置第六凹槽，Z轴测头支架12垂直安装在第六凹槽中， Z轴测头支架12垂直于理想空间平面YZ平面；冰刀磨床使用光栅系统。
实施例2作为实施例1的优选例
实施例2
安装光栅尺时：X轴光栅尺6、Y轴光栅尺7和Z轴光栅尺8分别与冰刀磨床X、Y、 Z三轴平行；光栅尺的测头与尺身必须有1.5mm的间隙；光栅尺远离污染源。X轴测头 支架9、Y轴测头支架11和Z轴测头支架12为保证安装精度，都要求较高的垂直度加 工要求，结构上也可实现安装尺寸的调节。
X轴光栅尺6，尺身装在工作台4上，工作台4安装X轴光栅尺6处铣去5mm深度 的装配面，装配面宽需大于30mm，装配面需有0.02mm的平面度要求，安装X轴光栅尺 6尺身平行于工作台4平行面有0.03mm的平面度。X轴测头支架9垂直安装在十字滑台 2的正面，起到托起X轴测头作用，X轴测头与X轴光栅尺6做相对直线运动，所以X 轴测头支架9装配面不但有0.02mm的平面度，还有0.03mm的垂直度垂直于理想空间平 面XZ平面，从而十字滑台2的正面也得铣出安装面，与理想空间XZ平面有0.02mm的 平面度。
Y轴光栅尺7通过Y轴尺身支架10与床身1连接，床身1的侧边铣去5mm深度且大 于30mm宽的安装面，安装面有0.02mm的平面度，Y轴尺身支架10的安装面与床身1 的安装面有0.03mm的垂直度；Y轴测头由Y轴测头支架11安装、紧固。
Z轴光栅尺8安装在立柱3的侧边，立柱3铣去5mm深度且大于30mm宽的安装面， Z轴测头由Z轴测头支架12安装、紧固；X轴测头支架9、Y轴测头支架11和Z轴测头 支架12都配有腰孔设计，方便调整1.5mm的间隙。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的 限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上 述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改， 这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的 特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种冰刀磨床的光栅系统，其特征在于，包括：床身(1)、十字滑台(2)、立柱(3)、工作台(4)、主轴箱(5)、X轴光栅尺(6)、Y轴光栅尺(7)、Z轴光栅尺(8)、X轴测头支架(9)、Y轴测头支架(11)和Z轴测头支架(12)；
所述床身(1)安装所述十字滑台(2)和所述立柱(3)，所述十字滑台(2)设置于所述立柱(3)一侧，所述十字滑台(2)滑配连接所述工作台(4)，所述立柱(3)滑配连接所述主轴箱(5)；
所述X轴光栅尺(6)安装在所述工作台(4)一侧并平行于磨床X轴，所述X轴测头支架(9)安装于所述十字滑台(2)靠近所述X轴光栅尺(6)一侧，所述X轴测头支架(9)安装X轴测头，所述X轴测头相对所述X轴光栅尺(6)做直线移动；
所述Y轴光栅尺(7)安装在所述床身(1)一侧并平行于磨床Y轴，所述Y轴测头支架(11)安装在所述十字滑台(2)靠近所述Y轴光栅尺(7)一侧，所述Y轴测头支架(11)安装Y轴测头，所述Y轴测头相对所述Y轴光栅尺(7)做直线移动；
所述Z轴光栅尺(8)安装在所述立柱(3)一侧并平行于磨床Z轴，所述Z轴测头支架(12)安装在所述主轴箱(5)靠近所述Z轴光栅尺(8)一侧，所述Z轴测头支架(12)安装Z轴测头，所述Z轴测头相对所述Z轴测头支架(12)做直线移动。
2.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述X轴测头支架(9)设置为L形，所述X轴测头支架(9)一侧面通过螺钉固定连接所述十字滑台(2)，所述X轴测头支架(9)另一侧固定安装所述X轴测头，所述X轴测头支架(9)两侧面之间垂直连接第一加强筋。
3.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述Y轴测头支架(11)设置为L形，所述Y轴测头支架(11)一侧面通过螺钉固定连接所述十字滑台(2)，所述Y轴测头支架(11)另一侧固定安装所述Y轴测头。
4.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述Z轴测头支架(12)设置为L形，所述Z轴测头支架(12)一侧面通过螺钉固定连接所述主轴箱(5)，所述Z轴测头支架(12)另一侧固定安装所述Z轴测头，所述Z轴测头支架(12)两侧面之间垂直连接第二加强筋。
5.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述Y轴光栅尺(7)通过Y轴尺身支架(10)固定连接所述床身(1)，所述Y轴尺身支架(10)设置为L形，所述Y轴尺身支架(10)一侧面通过螺钉固定连接所述床身(1)，所述Y轴尺身支架(10)另一侧面固定安装所述Y轴光栅尺(7)，所述Y轴尺身支架(10)两侧面之间设置第三加强筋。
6.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述X轴光栅尺(6)和所述X轴测头之间设置间隙，所述Y轴光栅尺(7)和所述Y轴测头之间设置间隙，所述Z轴光栅尺(8)和所述Z轴测头之间设置间隙，所述X轴测头支架(9)、所述Y轴测头支架(11)和所述Z轴测头支架(12)设置腰孔，所述间隙通过所述腰孔调整。
7.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述工作台(4)安装所述X轴光栅尺(6)处设置第一凹槽，所述X轴光栅尺(6)安装在所述第一凹槽内，所述X轴光栅尺(6)平行于所述工作台(4)水平面，所述十字滑台(2)靠近所述X轴光栅尺(6)一侧设置第二凹槽，所述X轴测头支架(9)垂直安装在所述第二凹槽中，所述X轴测头支架(9)垂直于理想空间平面XZ平面。
8.根据权利要求5所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述床身(1)安装所述Y轴尺身支架(10)处设置第三凹槽，所述Y轴尺身支架(10)安装在所述第三凹槽中，所述Y轴尺身支架(10)安装所述Y轴光栅尺(7)处设置第四凹槽，所述第四凹槽垂直所述第三凹槽，所述Y轴光栅尺(7)安装在所述第四凹槽中。
9.根据权利要求1所述冰刀磨床的光栅系统和冰刀磨床，其特征在于：所述立柱(3)安装所述Z轴光栅尺(8)处设置第五凹槽，所述Z轴光栅尺(8)安装在所述第五凹槽中，所述主轴箱(5)靠近所述Z轴光栅尺(8)一侧设置第六凹槽，所述Z轴测头支架(12)垂直安装在所述第六凹槽中，所述Z轴测头支架(12)垂直于理想空间平面YZ平面。
10.一种冰刀磨床，其特征在于：冰刀磨床使用权利要求1-9任一项所述冰刀磨床的光栅系统。
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