CN113798864A - 一种导轨无侧基面的安装方法 - Google Patents

一种导轨无侧基面的安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导轨无侧基面的安装方法，本发明解决了高精度设备导轨无侧安装基准的情况，很好的保证了导轨与切削主轴进给方向的垂直度、两导轨之间的平行度、导轨的直线度，以及导轨与传动丝杆的平行度问题，对修复高精度设备具有一定实际意义。

Description

一种导轨无侧基面的安装方法
技术领域：
本发明涉及一种导轨无侧基面的安装方法。
背景技术：
机床设备的导轨(线轨)安装平行度及自身的直线度对机床设备的加工精度影响巨大，针对本企业部分进口设备导轨维修安装无侧基面的情况，急需一种工装，方便操作的同时保证导轨安装的平行度及直线度等要求，这对高精度设备的精度修复具有实际意义。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种导轨无侧基面的安装方法。
本发明所采用的技术方案有：
一种导轨无侧基面的安装方法，包括如下步骤：
1)加工若干个基准块，每个基准块的前后端面平行度公差在0.002mm内，每个基准块侧端面与前后端面的垂直度公差在0.002mm内，所有的基准块加工尺寸的一致性误差在0.002mm内；
2)将两根导轨沿着机床的床身凹槽长度方向平行放置，且两导轨置于床身凹槽的内外两侧，并通过螺钉预紧固定在机床床身上；
3)在两根导轨之间放置一块基准块，基准块避开两导轨上螺钉的安装位置，基准块两侧的侧端面与两导轨的内端面接触，在每个导轨的外侧均设置一个夹块，通过螺钉将夹块预紧固定在基准块的两侧，导轨夹持在夹块与基准块之间；
4)将千分表吸在机床中的切削主轴上，并使千分表表头与基准块的前端面接触，然后通过力矩扳手锁紧两夹块上的螺钉，并保持两个两夹块上螺钉的力矩值一致；
5)Z轴方向移动机床的磨头并带动千分表表头沿着基准块的前端面上下竖直移动，进行夹持后的两导轨与切削主轴的垂直度的打表校准，完成所述垂直度校准后，将两导轨上靠近基准块一侧的螺钉进一步预紧；
6)设完成垂直度校准后的基准块为零点，以所述零点为基准，利用激光干涉仪分段测量外侧导轨直线度的偏差数值及方向，并标记在外侧导轨上；在两根导轨之间设置具有调节自由端的顶座，顶座的一端抵触在内侧导轨下侧的床身凹槽内壁上，顶座的调节自由端抵触在外侧导轨的测量段区域，根据外侧导轨直线度的偏差数值及方向，配合百分表调整外侧导轨上方夹块的螺钉锁紧力以及顶座的自由端的位置，使得外侧导轨处的夹块与顶座的自由端相向运动，校准外侧导轨测量段区域的直线度后，将外侧导轨上测量段区域内的螺钉锁紧，并记录螺钉锁紧的力矩值，完成该测量段的直线度校准，在校准结束后，通过激光干涉仪再次检测该测量段的直线度；
7)按照步骤3)-6)进行外侧导轨的下一段区域的直线度校准，直至完成外侧导轨整根直线度校准，保证确认无误后，以外侧导轨为基准，通过将百分表吸在外侧导轨上进行内侧导轨的平行度及直线度校准，并锁紧内侧导轨上的螺钉，在外侧导轨与内侧导轨校准后进行螺钉锁紧时，保持所有螺钉的锁紧力矩值与记录的力矩值一致；校准完成后，拆除所有的基准块、夹块以及顶座。
进一步地，所述内侧导轨采用分段调整，通过锁紧内侧导轨上对应段区域内夹块上螺钉来调整内侧导轨的平行度及直线度。
进一步地，所述基准块的两端设有具有竖直边与水平边的第一直角，第一直角的竖直边与导轨的内端面接触。
进一步地，所述夹块上设有第二直角，夹块通过螺钉与基准块固定后，第二直角抵触在导轨的外端面上。
进一步地，所述顶座包括定位板、第一顶板和第二顶板，所述定位板、第一顶板和第二顶板均为矩形板，在定位板的两端设有反向对称布置的上直角与下直角，下直角抵触在内侧导轨下侧的床身凹槽内壁上，第一顶板和第二顶板相平行的置于上直角内，螺钉穿过第二顶板并抵触在第一顶板上，第一顶板抵触在外侧导轨的内端面上，第一顶板形成顶座的自由端。
本发明具有如下有益效果：
本发明解决了高精度设备导轨无侧安装基准的情况，很好的保证了导轨与切削主轴进给方向的垂直度、两导轨之间的平行度、导轨的直线度，以及导轨与传动丝杆的平行度问题，对修复高精度设备具有一定实际意义。
附图说明：
图1为本发明导轨无侧基面安装时使用的工装结构图。
图2为图1所述工装中基准块的结构图。
图3为图1所述工装中夹块的结构图。
图4为图1所述工装中顶座作用于导轨的结构图。
图5为图1所述工装中顶座的结构图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图5，本发明一种导轨无侧基面的安装方法，包括如下步骤：
1)加工若干个基准块301，每个基准块301的前后端面平行度公差在0.002mm内，基准块301的两端设有具有竖直边与水平边的第一直角，第一直角的竖直边与前后端面的垂直度公差在0.002mm内，所有的基准块301加工尺寸的一致性误差在0.002mm内。
2)将两根导轨沿着机床的床身凹槽1长度方向平行放置，且两导轨置于床身凹槽1的内外两侧，并通过螺钉预紧固定在机床床身上(预紧固定就是不锁死即可，下文预紧意思相同)。
3)在两根导轨之间放置一块基准块301，基准块301避开两导轨上螺钉的安装位置，基准块301两侧的侧端面B(即第一直角的竖直边)与两导轨的内端面C接触，在每个导轨的外侧均设置一个夹块302，在夹块302上设有第二直角，夹块302通过螺钉与基准块301固定后，第二直角抵触在导轨的外端面上。夹块302通过螺钉预紧固定在基准块301的两侧，导轨夹持在夹块302与基准块301之间。
4)将千分表吸在机床中的切削主轴上，并使千分表表头与基准块301的前端面A接触，然后通过力矩扳手锁紧两夹块302上的螺钉，并保持两个两夹块302上螺钉的力矩值一致，力矩值一致是为了应力一致。
5)Z轴方向移动机床的磨头并带动千分表表头沿着基准块301的前端面A上下竖直移动，进行夹持后的两导轨与切削主轴的垂直度的打表校准，完成垂直度校准后，将两导轨上靠近基准块301一侧的螺钉进一步预紧；
6)设完成垂直度校准后的基准块301为零点，以零点为基准，利用激光干涉仪分段测量外侧导轨直线度的偏差数值及方向，并标记在外侧导轨上；在两根导轨之间设置顶座3，顶座3包括定位板303、第一顶板304和第二顶板305，定位板303、第一顶板304和第二顶板305均为矩形板，在定位板303的两端设有反向对称布置的上直角与下直角300，下直角300抵触在内侧导轨下侧的床身凹槽1内壁上，第一顶板304和第二顶板305相平行的置于上直角内，螺钉穿过第二顶板305并抵触在第一顶板304上，第一顶板304形成顶座3的自由端，顶座3的自由端抵触在外侧导轨的测量段区域。
根据外侧导轨直线度的偏差数值及方向，配合百分表调整外侧导轨上方夹块302的螺钉锁紧力以及顶座3的自由端的位置，使得外侧导轨处的夹块302与顶座3的自由端相向运动(夹块302向内推外侧导轨，第一顶板304向外顶外侧导轨)，在校准外侧导轨测量段区域的直线度后，将外侧导轨上测量段区域内的螺钉锁紧，并记录螺钉锁紧的力矩值，完成该测量段的直线度校准，在校准结束后，通过激光干涉仪再次检测该测量段的直线度；
7)按照步骤3)-6)进行外侧导轨的下一段区域的直线度校准，直至完成外侧导轨整根直线度校准，保证确认无误后，以外侧导轨为基准，通过将百分表吸在外侧导轨上进行内侧导轨的平行度及直线度校准，内侧导轨同样采用分段调整，通过锁紧内侧导轨上对应段区域内夹块302上螺钉来调整内侧导轨的平行度及直线度。分段调整后，锁紧该段区域内上的螺钉，锁紧力矩值与记录的力矩值一致，力矩值一致保持导轨应力一致，在校准完成后，拆除所有的基准块301、夹块302以及顶座3。
8)安装丝杆，将百分表吸附在滑块上，来回拖动滑块校准丝杆与导轨的平行度，至此工作台导轨及丝杆即初步校准完毕，再次总成检查，塞尺+工装板检查导轨滑块安装表面与丝杆螺母上表面的高度差，两面进行修磨或垫平，滑块面应高于丝杆螺母上表面，安装主工作台、小工作台及其他附件并进行相应校正。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种导轨无侧基面的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)加工若干个基准块(301)及夹块302，每个基准块(301)的前后端面平行度公差在0.002mm内，每个基准块(301)侧端面(B)与前后端面的垂直度公差在0.002mm内，所有的基准块(301)加工尺寸的一致性误差在0.002mm内；
2)将两根导轨沿着机床的床身凹槽(1)长度方向平行放置，且两导轨置于床身凹槽(1)的内外两侧，并通过螺钉预紧固定在机床床身上；
3)在两根导轨之间放置一块基准块(301)，基准块(301)避开两导轨上螺钉的安装位置，基准块(301)两侧的侧端面(B)与两导轨的内端面(C)接触，在每个导轨的外侧均设置一个夹块(302)，通过螺钉将夹块(302)预紧固定在基准块(301)的两侧，导轨夹持在夹块(302)与基准块(301)之间；
4)将千分表吸在机床中的切削主轴上，并使千分表表头与基准块(301)的前端面(A)接触，然后通过力矩扳手锁紧两夹块(302)上的螺钉，并保持两个两夹块(302)上螺钉的力矩值一致；
5)Z轴方向移动机床的磨头并带动千分表表头沿着基准块(301)的前端面(A)前后移动，进行夹持后的两导轨与切削主轴的垂直度的打表校准，完成所述垂直度校准后，将两导轨上靠近基准块(301)一侧的螺钉进一步锁紧；
6)设完成垂直度校准后的基准块(301)为零点，以所述零点为基准，利用激光干涉仪分段测量外侧导轨直线度的偏差数值及方向，并标记在外侧导轨上；在两根导轨之间设置具有调节自由端的顶座(3)，顶座(3)的一端抵触在内侧导轨下侧的床身凹槽(1)内壁上，顶座(3)的调节自由端抵触在外侧导轨的测量段区域，根据外侧导轨直线度的偏差数值及方向，配合千分表调整外侧导轨上方夹块(302)的螺钉锁紧力以及顶座(3)的自由端的位置，使得外侧导轨处的夹块(302)与顶座(3)的自由端相向运动，校准外侧导轨测量段区域的直线度后，将外侧导轨上测量段区域内的螺钉锁紧，并记录螺钉锁紧的力矩值，完成该测量段的直线度校准，在校准结束后，通过激光干涉仪再次检测该测量段的直线度；
7)按照步骤3)-6)进行外侧导轨的下一段区域的直线度校准，直至完成外侧导轨整根直线度校准，保证确认无误后，以外侧导轨为基准，通过将千分表吸在外侧导轨滑块上配合301、302及顶座(3)进行内侧导轨的平行度及直线度校准，并锁紧内侧导轨上的螺钉，在外侧导轨与内侧导轨校准后进行螺钉锁紧时，保持所有螺钉的锁紧力矩值与记录的力矩值一致；校准完成后，拆除所有的基准块(301)、夹块(302)以及顶座(3)。
2.如权利要求1所述的导轨无侧基面的安装方法，其特征在于：所述内侧导轨采用分段调整，通过锁紧内侧导轨上对应段区域内夹块(302)上螺钉来调整内侧导轨的平行度及直线度。
3.如权利要求1所述的导轨无侧基面的安装方法，其特征在于：所述基准块(301)的两端设有具有竖直边与水平边的第一直角，第一直角的竖直边与导轨的内端面(C)接触。
4.如权利要求3所述的导轨无侧基面的安装方法，其特征在于：所述夹块(302)上设有第二直角，夹块(302)通过螺钉与基准块(301)固定后，第二直角抵触在导轨的外端面上。
5.如权利要求1所述的导轨无侧基面的安装方法，其特征在于：所述顶座(3)包括定位板(303)、第一顶板(304)和第二顶板(305)，所述定位板(303)、第一顶板(304)和第二顶板(305)均为矩形板，在定位板(303)的两端设有反向对称布置的上直角与下直角(300)，下直角(300)抵触在内侧导轨下侧的床身凹槽(1)内壁上，第一顶板(304)和第二顶板(305)相平行的置于上直角内，螺钉穿过第二顶板(305)并抵触在第一顶板(304)上，第一顶板(304)抵触在外侧导轨的内端面(C)上，第一顶板(304)形成顶座(3)的自由端。
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