CN113400033A - 一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法，涉及数控机床技术领域。包括工作台，工作台的前后两侧对称设置有滑道，且滑道内开设有工作台顶面齐平的滑槽，工作台顶部的左右两侧对称设置调节板，且调节板的前后两端分别与滑槽滑动连接，滑槽内转动连接有丝杠，且丝杠贯穿两个调节板并与调节板螺纹连接，驱动机构驱动两个调节板沿丝杠同步相向或同步相背运动，调节板的顶部固定有导轨，且导轨上滑动连接有滑块，滑块的顶部通过磁性表架安装有百分表，两个导轨之间设置有大理石平尺，工作台上设置有多个沿导轨长度方向分布的调节机构。本发明克服了现有技术的不足，可调节导轨间距，使导轨安装时保持平行，提高加工精度。

Description

一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法。

背景技术

支承和引导运动构件沿着一定轨迹运动的零件称为导轨副，也常简称为导轨。导轨在机器中是个十分重要的部件，在数控机床中尤为重要。

数控机床的进给系统是安装在线性导轨上进行滑动的，但现有的数控机床使用的导轨往往都无法调节位置，不能根据运动部件具体型号进行调节，限制性较强，且导轨在安装时若不相互平行的话，则会导致进给系统滑行受阻而磨损导轨，对加工精度造成影响。为此，我们提出了一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术导轨无法调节位置，限制性较强，且导轨在安装时若不相互平行的话，会对加工精度造成影响的不足，本发明提供了一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种数控机床的可调节式导轨，包括工作台，所述工作台的前后两侧对称设置有滑道，且滑道内开设有工作台顶面齐平的滑槽，所述工作台顶部的左右两侧对称设置调节板，且调节板的前后两端分别延伸进前后两侧的滑槽内并与滑槽滑动连接，所述滑槽内转动连接有丝杠，且丝杠贯穿两个调节板并与调节板螺纹连接，所述丝杠连接有驱动机构，且驱动机构驱动两个调节板沿丝杠同步相向或同步相背运动，所述调节板的顶部固定连接有导轨，且导轨上滑动连接有滑块，所述滑块的顶部通过磁性表架安装有百分表，两个所述导轨之间设置有作为检测基准的大理石平尺，所述工作台上设置有多个沿导轨长度方向分布的调节机构，且调节机构贯穿调节板的下端。

优选的技术方案，所述丝杠左右两部分的螺纹方向相反，且两个调节板对称设置在丝杠的左右两侧，所述丝杠的中间设置为光杆，且光杆上套设有限位块，所述限位块与滑槽固定连接，所述限位块与光杆滑动连接。

优选的技术方案，所述驱动机构包括电机、主动带轮、从动带轮和皮带，一个所述丝杠的一端穿过一个滑道的侧壁并固定套设有主动带轮，另一个所述丝杠的一端穿过另一个滑道的同一侧壁并固定套设有从动带轮，且主动带轮与从动带轮之间通过皮带传动连接，一个所述丝杠的一端穿过主动带轮与电机的输出端连接。

优选的技术方案，所述导轨的左右两侧对称开设有弧形凹槽，所述滑块的两侧对称设置有与弧形凹槽相适合的弧形凸起，所述弧形凸起插入弧形凹槽中并与弧形凹槽滑动连接。

优选的技术方案，所述导轨上设置有多个沉孔，且多个沉孔沿导轨的长度方向均匀分布，所述导轨通过多个沉孔和多个第一螺栓的配合固定安装在调节板上。

优选的技术方案，所述大理石平尺底部的前后两端对称设置有支撑台，且大理石平尺与导轨相对的一面设置为检测面，所述大理石平尺的两个检测面平行设置。

优选的技术方案，所述调节机构包括贯穿调节板的螺杆，所述螺杆与调节板滑动连接，且调节板左右两侧的螺杆上套设有与螺杆螺纹连接的第一调节环，所述螺杆的两端对称设置有L型支架，且螺杆的两端穿过L型支架的竖直面并套设有与螺杆螺纹连接的第二调节环，所述L型支架的水平面通过第二螺栓与工作台相固定。

优选的技术方案，所述第一调节环与L型支架的竖直面之间的螺杆上套设有压紧弹簧。

一种数控机床的可调节式导轨装配方法，包括以下步骤：

S1、调节间距：在导轨上滑动安装有滑块，并将导轨固定在调节板上，通过驱动机构驱动丝杠转动，使两个调节板沿丝杠同步相向或同步相背运动，使两个导轨保持适当间距并基本保持平行；

S2、调节前准备：以一个导轨靠近大理石平尺一侧侧面的前后两端为基点，通过百分表对大理石平尺的两端位置进行校准，使得大理石平尺一侧的检测面与导轨侧面基本保持平行；

S3、检测：一个滑块的顶部通过磁性表架安装有百分表，使百分表的测量端头与大理石平尺的一侧检测面接触并压紧，然后以大理石平尺为基准，移动滑块，使得导轨在各点位置上的直线度误差通过百分表上的数值差反应出来；

S4、调节过程：根据导轨各点位置上百分表显示的数值，通过调节机构实现调节板的位置调节，进而对导轨各点位置进行校准，并在校准后将调节机构与工作台进行固定，使得滑块在导轨上各点位置时，百分表上指针始终对准同一刻度。

优选的技术方案，一个导轨校准结束，以上述大理石平尺的另一检测面为基准，重复上述步骤S1～S4校准另一侧的导轨。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种数控机床的可调节式导轨及其装配方法。具备以下有益效果：

1、本发明通过将导轨固定在调节板上，通过电机、主动带轮、从动带轮和皮带的设置驱动前后两个滑道内的丝杠同步转动，使两个调节板沿丝杠同步相向或同步相背运动，使得两个导轨保持适当间距并基本保持平行，以适应不同型号的运动部件，提高导轨的适用性。

2、本发明将百分表的测量端头与大理石平尺的一侧检测面接触并压紧，然后以大理石平尺为基准，移动滑块，使得导轨在各点位置上的直线度误差通过百分表上的数值差反应出来，也提高了两个导轨的安装平行度。

3、本发明通过调节机构的设置对导轨各点位置进行校准，通过转动第一调节环，对调节板各点位置进行微调，调节好后，使第一调节环与调节板锁紧，并转动第二调节环使压紧弹簧压紧，使得第二调节环与L型支架的竖直面锁紧，然后通过第二螺栓将两侧的L型支架的水平面与工作台进行固定，进而实现对导轨各点位置的校准，保证两个导轨之间的相互平行，使进给系统滑行更顺畅，避免导轨受到磨损，提高数控机床的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的正剖结构示意图；

图3为本发明图1调节机构的放大结构示意图；

图4为本发明图2调节机构的放大结构示意图；

图5为本发明滑道的正视结构示意图。

图中：1工作台、2滑道、3滑槽、4调节板、5丝杠、6驱动机构、7导轨、8滑块、9磁性表架、10百分表、11大理石平尺、12调节机构、13限位块、14电机、15主动带轮、16从动带轮、17皮带、18弧形凹槽、19弧形凸起、20沉孔、21第一螺栓、22支撑台、23螺杆、24第一调节环、25L型支架、26第二调节环、27第二螺栓、28压紧弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照附图1-5，一种数控机床的可调节式导轨，包括工作台1，所述工作台1的前后两侧对称设置有滑道2，且滑道2内开设有工作台1顶面齐平的滑槽3，所述工作台1顶部的左右两侧对称设置调节板4，且调节板4的前后两端分别延伸进前后两侧的滑槽3内并与滑槽3滑动连接，所述滑槽3内转动连接有丝杠5，且丝杠5贯穿两个调节板4并与调节板4螺纹连接，所述丝杠5连接有驱动机构6，且驱动机构6驱动两个调节板4沿丝杠5同步相向或同步相背运动，所述调节板4的顶部固定连接有导轨7，且导轨7上滑动连接有滑块8，所述滑块8的顶部通过磁性表架9安装有百分表10，两个所述导轨7之间设置有作为检测基准的大理石平尺11，所述工作台1上设置有多个沿导轨7长度方向分布的调节机构12，且调节机构12贯穿调节板4的下端。通过驱动机构6驱动前后两个滑道2内的丝杠5同步转动，使两个调节板4沿丝杠5同步相向或同步相背运动，使得两个导轨7保持适当间距并基本保持平行，以适应不同型号的运动部件，提高导轨7的适用性，通过滑块8、磁性表架9、百分表10和大理石平尺11的设置对导轨7各点位置进行检测，并通过调节机构12的设置对导轨7各点位置进行校准。

为了便于调节两个调节板4之间的间距，所述丝杠5左右两部分的螺纹方向相反，且两个调节板4对称设置在丝杠5的左右两侧，所述丝杠5的中间设置为光杆，且光杆上套设有限位块13，所述限位块13与滑槽3固定连接，所述限位块13与光杆滑动连接。通过限位块13的设置对两个调节板4进行阻挡限位，防止发生碰撞，而丝杠5左右两部分的螺纹方向相反，使得丝杠5正转或反转时两个调节板4能同步相向或同步相背运动，进而使得两个导轨7保持适当间距并基本保持平行。

为了使两个丝杠5同步转动，所述驱动机构6包括电机14、主动带轮15、从动带轮16和皮带17，一个所述丝杠5的一端穿过一个滑道2的侧壁并固定套设有主动带轮15，另一个所述丝杠5的一端穿过另一个滑道2的同一侧壁并固定套设有从动带轮16，且主动带轮15与从动带轮16之间通过皮带17传动连接，一个所述丝杠5的一端穿过主动带轮15与电机14的输出端连接。通过电机14带动一个丝杠5和主动带轮15转动，再通过皮带17带动从动带轮16和另一个丝杠5同步转动。

为了使滑块8滑动更稳定，所述导轨7的左右两侧对称开设有弧形凹槽18，所述滑块8的两侧对称设置有与弧形凹槽18相适合的弧形凸起19，所述弧形凸起19插入弧形凹槽18中并与弧形凹槽18滑动连接。通过弧形凹槽18和弧形凸起19的配合，使得滑块8沿导轨7滑动时不易发生偏移，运行更加稳定。

为了便于导轨7的安装，所述导轨7上设置有多个沉孔20，且多个沉孔20沿导轨7的长度方向均匀分布，所述导轨7通过多个沉孔20和多个第一螺栓21的配合固定安装在调节板4上。

为了便于大理石平尺11的安装，所述大理石平尺11底部的前后两端对称设置有支撑台22，且大理石平尺11与导轨7相对的一面设置为检测面，所述大理石平尺11的两个检测面平行设置。

为了便于对导轨7各点位置进行校准，所述调节机构12包括贯穿调节板4的螺杆23，所述螺杆23与调节板4滑动连接，且调节板4左右两侧的螺杆23上套设有与螺杆23螺纹连接的第一调节环24，所述螺杆23的两端对称设置有L型支架25，且螺杆23的两端穿过L型支架25的竖直面并套设有与螺杆23螺纹连接的第二调节环26，所述L型支架25的水平面通过第二螺栓27与工作台1相固定。通过转动第一调节环24，对调节板4各点位置进行微调，调节好后，使第一调节环24与调节板4锁紧。

为了防止固定板发生偏移，所述第一调节环24与L型支架25竖的直面之间的螺杆23上套设有压紧弹簧28。通过转动第二调节环26使压紧弹簧28压紧，使得第二调节环26与L型支架25的竖直面锁紧，提高调节板4的稳固性。

实施例2

参照附图1-5，一种数控机床的可调节式导轨装配方法，包括以下步骤：

S1、调节间距：在导轨7上滑动安装有滑块8，并将导轨7固定在调节板4上，通过驱动机构6驱动丝杠5转动，使两个调节板4沿丝杠5同步相向或同步相背运动，使两个导轨7保持适当间距并基本保持平行；

S2、调节前准备：以一个导轨7靠近大理石平尺11一侧侧面的前后两端为基点，通过百分表10对大理石平尺11的两端位置进行校准，使得大理石平尺11一侧的检测面与导轨7侧面基本保持平行；

S3、检测：一个滑块8的顶部通过磁性表架9安装有百分表10，使百分表10的测量端头与大理石平尺11的一侧检测面接触并压紧，然后以大理石平尺11为基准，移动滑块8，使得导轨7在各点位置上的直线度误差通过百分表10上的数值差反应出来；

S4、调节过程：根据导轨7各点位置上百分表10显示的数值，通过调节机构12实现调节板4的位置调节，进而对导轨7各点位置进行校准，并在校准后将调节机构12与工作台1进行固定，使得滑块8在导轨7上各点位置时，百分表10上指针始终对准同一刻度。

待一个导轨7校准结束，以上述大理石平尺11的另一检测面为基准，重复上述步骤S1～S4校准另一侧的导轨7。从而保证两个导轨7之间的相互平行，使进给系统滑行更顺畅，避免导轨7受到磨损，提高数控机床的加工精度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种数控机床的可调节式导轨，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的前后两侧对称设置有滑道(2)，且滑道(2)内开设有工作台(1)顶面齐平的滑槽(3)，所述工作台(1)顶部的左右两侧对称设置调节板(4)，且调节板(4)的前后两端分别延伸进前后两侧的滑槽(3)内并与滑槽(3)滑动连接，所述滑槽(3)内转动连接有丝杠(5)，且丝杠(5)贯穿两个调节板(4)并与调节板(4)螺纹连接，所述丝杠(5)连接有驱动机构(6)，且驱动机构(6)驱动两个调节板(4)沿丝杠(5)同步相向或同步相背运动，所述调节板(4)的顶部固定连接有导轨(7)，且导轨(7)上滑动连接有滑块(8)，所述滑块(8)的顶部通过磁性表架(9)安装有百分表(10)，两个所述导轨(7)之间设置有作为检测基准的大理石平尺(11)，所述工作台(1)上设置有多个沿导轨(7)长度方向分布的调节机构(12)，且调节机构(12)贯穿调节板(4)的下端。

2.如权利要求1所述的一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述丝杠(5)左右两部分的螺纹方向相反，且两个调节板(4)对称设置在丝杠(5)的左右两侧，所述丝杠(5)的中间设置为光杆，且光杆上套设有限位块(13)，所述限位块(13)与滑槽(3)固定连接，所述限位块(13)与光杆滑动连接。

3.如权利要求1所述的一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述驱动机构(6)包括电机(14)、主动带轮(15)、从动带轮(16)和皮带(17)，一个所述丝杠(5)的一端穿过一个滑道(2)的侧壁并固定套设有主动带轮(15)，另一个所述丝杠(5)的一端穿过另一个滑道(2)的同一侧壁并固定套设有从动带轮(16)，且主动带轮(15)与从动带轮(16)之间通过皮带(17)传动连接，一个所述丝杠(5)的一端穿过主动带轮(15)与电机(14)的输出端连接。

4.如权利要求1所述的一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述导轨(7)的左右两侧对称开设有弧形凹槽(18)，所述滑块(8)的两侧对称设置有与弧形凹槽(18)相适合的弧形凸起(19)，所述弧形凸起(19)插入弧形凹槽(18)中并与弧形凹槽(18)滑动连接。

5.如权利要求1所述的一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述导轨(7)上设置有多个沉孔(20)，且多个沉孔(20)沿导轨(7)的长度方向均匀分布，所述导轨(7)通过多个沉孔(20)和多个第一螺栓(21)的配合固定安装在调节板(4)上。

6.如权利要求1所述一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述大理石平尺(11)底部的前后两端对称设置有支撑台(22)，且大理石平尺(11)与导轨(7)相对的一面设置为检测面，所述大理石平尺(11)的两个检测面平行设置。

7.如权利要求1所述的一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述调节机构(12)包括贯穿调节板(4)的螺杆(23)，所述螺杆(23)与调节板(4)滑动连接，且调节板(4)左右两侧的螺杆(23)上套设有与螺杆(23)螺纹连接的第一调节环(24)，所述螺杆(23)的两端对称设置有L型支架(25)，且螺杆(23)的两端穿过L型支架(25)的竖直面并套设有与螺杆(23)螺纹连接的第二调节环(26)，所述L型支架(25)的水平面通过第二螺栓(27)与工作台(1)相固定。

8.如权利要求7所述的一种数控机床的可调节式导轨，其特征在于：所述第一调节环(24)与L型支架(25)的竖直面之间的螺杆(23)上套设有压紧弹簧(28)。

9.一种如权利要求1所述的数控机床的可调节式导轨装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、调节间距：在导轨(7)上滑动安装有滑块(8)，并将导轨(7)固定在调节板(4)上，通过驱动机构(6)驱动丝杠(5)转动，使两个调节板(4)沿丝杠(5)同步相向或同步相背运动，使两个导轨(7)保持适当间距并基本保持平行；

S2、调节前准备：以一个导轨(7)靠近大理石平尺(11)一侧侧面的前后两端为基点，通过百分表(10)对大理石平尺(11)的两端位置进行校准，使得大理石平尺(11)一侧的检测面与导轨(7)侧面基本保持平行；

S3、检测：一个滑块(8)的顶部通过磁性表架(9)安装有百分表(10)，使百分表(10)的测量端头与大理石平尺(11)的一侧检测面接触并压紧，然后以大理石平尺(11)为基准，移动滑块(8)，使得导轨(7)在各点位置上的直线度误差通过百分表(10)上的数值差反应出来；

S4、调节过程：根据导轨(7)各点位置上百分表(10)显示的数值，通过调节机构(12)实现调节板(4)的位置调节，进而对导轨(7)各点位置进行校准，并在校准后将调节机构(12)与工作台(1)进行固定，使得滑块(8)在导轨(7)上各点位置时，百分表(10)上指针始终对准同一刻度。

10.如权利要求9所述的一种数控机床的可调节式导轨装配方法，其特征在于：一个导轨(7)校准结束，以上述大理石平尺(11)的另一检测面为基准，重复上述步骤S1～S4校准另一侧的导轨(7)。

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