CN116276815B - 一种导轨平行度和接缝调整的工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导轨平行度和接缝调整的工具及方法，属于机械技术领域，工具包括主体和设置在主体两端的两个侧板；主体横跨两根导轨，与安装在两根导轨上的滑块固定连接；两个侧板分别安装在主体长度方向的两个端面上，同时与主体和滑块固定连接。使用方法为在确定导轨与安装面贴合状态良好后，由一端开始，移动该调整工具至导轨另一端，依次紧固各导轨螺钉。本发明精度高且不受导轨长度限制，具有人员要求低、调整次数仅需一次，耗时短等优点，可应用于各种平行度调整场合。

Description

一种导轨平行度和接缝调整的工具及方法

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种导轨平行度和接缝调整的工具及方法。

背景技术

导轨常用于机床上，起到导向的重要作用，其精度对机床的精度至关重要。对于大型机床，某坐标轴的导轨通常成对、或多个成组使用，各导轨之间的平行度属于机械领域较重要的精度，是诸多精度建立的基础，故具有精度要求高的特点。因导轨长度通常较长，使用现有的表接触式敲击法或顶压法具有难度大，精度不易保证，调整过程存在振动和应力，耗时长且需反复操作，对人员要求高，需要经验丰富的高级技能人才才能实施等缺点。同时导轨越长，平行度的精度就越难控制。另外，较长的导轨通常由多段拼接而成，其接缝精度要求更高，难度更大。

发明内容

为解决现有技术中导轨平行度和接缝调整存在精度低、人员要求高、需多次调整、耗时长的问题，本发明提供了一种导轨平行度和接缝调整的工具及方法，使用该工具调整后的导轨平行度精度高，调整方法不受导轨长度限制，具有人员要求低、一次调整到位、耗时少等优点。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种导轨平行度和接缝调整的工具，包括主体和设置在主体两端的两个侧板；所述主体横跨两根导轨，与安装在两根导轨上的滑块固定连接；两个侧板分别安装在主体长度方向的两个端面上，同时与主体和滑块固定连接。

进一步的，主体整体呈长方形板状结构，其两端分别与安装在两根导轨上的滑块使用螺钉连接，主体两端均制有滑块定位面、滑块连接孔、侧板连接孔；滑块定位面设置在主体两端的底部，其由水平面和竖直面构成相互垂直的台阶面，主体两端依靠滑块定位面与安装在导轨上的滑块接触；侧板连接孔设置在主体长度方向的两个端面上。

进一步的，侧板上对应侧板连接孔的位置制有主体连接孔，螺钉穿过主体连接孔和侧板连接孔将侧板与主体连接。

进一步的，所述主体连接孔的下方制有滑块顶紧孔，滑块顶紧孔为螺纹孔，螺钉穿过滑块顶紧孔使侧板与滑块连接。

进一步的，所述主体上制有吊装孔，所述吊装孔位于主体上表面及侧面的中部位置。

本发明还提供了一种导轨平行度和接缝调整的方法，采用上述调整工具来实现，包括如下步骤：

S1、将调整工具安装在导轨上，使工具主体、侧板和导轨初定位，然后使用锁紧件固定工具主体、侧板与导轨的连接部位；

S2、将调整工具从导轨的起始端移动至结束端，重复三次，分别采用1/3、2/3和3/3的预紧力紧固各导轨螺钉；

S3、在调整工具上安装检测工具并导轨上来回移动，直到某同一位置的检测读数相同，并使用百分表检测相同位置的数据。

进一步地，步骤S1具体包括：

S11、将工具主体与滑块连接：使工具主体上的滑块定位面与滑块接触，通过穿过滑块连接孔的螺钉使工具主体与滑块连接但不锁紧；

S12、安装基准侧板：将一个侧板置于作为基准的导轨侧，通过穿过侧板连接孔的螺钉使其与工具主体连接固定，旋转安装在滑块顶紧孔内的螺钉，使滑块与工具主体紧密接触，再旋转穿过滑块连接孔的螺钉，使工具主体与滑块紧密接触；

S13、安装调整侧板：将另一个侧板置于待调整平行度的导轨侧，通过穿过侧板连接孔的螺钉使其与工具主体连接并固定，旋转安装在顶紧孔内的螺钉，使滑块与工具主体紧密接触，再旋转穿过滑块连接孔的螺钉，使工具主体与滑块紧密接触。

进一步地，步骤S2具体包括：

S21、确保导轨与导轨安装面紧密贴合且可自由平移，将安装好的调整工具移动至导轨一端的尽头，即开始端；

S22、将调整工具往导轨的另一端移动，当经过第一颗导轨螺钉时，停止移动，用1/3的预紧力紧固该导轨螺钉，继续移动调整工具，当经过第二颗导轨螺钉时，停止移动，用1/3的预紧力紧固该导轨螺钉；以此类推，直至调整工具移动至导轨另一端的尽头，即结束端；

S23、若此时导轨结束端有一颗或几颗导轨螺钉被调整工具遮挡，将调整工具往导轨开始端移动，当结束端被遮挡的导轨螺钉全部露出时，停止移动，用1/3的预紧力沿开始端至结束端方向依次紧固露出的导轨螺钉，直至全部导轨螺钉用1/3的预紧力紧固；

S24、将调整工具沿导轨移动至开始端，重复步骤S22-S23两次，在第二次重复时采用2/3的预紧力，在第三次重复时，采用3/3的预紧力。

进一步地，步骤S3具体包括：

S31、松开调整侧的工具主体与滑块的连接螺钉，在工具主体上安装百分表及表架，表接触滑块侧面，压表并记录读数；

S32、由一端开始移动工具主体至另一端，记录过程中的百分表读数变化；

S33、回到开始检测的位置，检查在相同位置检测前、后的百分表读数是否相同，如相同则步骤S32记录的检测值有效，如不同，则重复S31-S33步骤。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明所述方法具有精度高且不受导轨长度限制、人员要求低、调整次数仅需一次，耗时短等优点。同时工具简单易制造，方法简单易学，使用便捷，容易实现高精度，可脱离人工实现自动化调整，在平行度调整过程中一并解决接缝调整难的问题，杜绝了传统方法可能导致的异物进入导轨与安装面导致精度变差和接触不良的可能，避免了敲击、顶压使导轨产生的变形、应力和受力不均等问题，可应用于各种平行度调整场合等优点。

2、本方法所使用的调整工具设计简单，易于加工，成本低，使用便捷，可设计成模块化、可拼接、可调整。工具侧板上的主体连接孔节约了螺钉和制造工序，同时保证了高强度；工具侧板上的滑块顶紧孔有效保证了滑块与工具主体紧密贴合。

附图说明

图1为本发明调整工具的结构示意图；

图2为本发明调整工具的安装示意图；

图中：

1、基准侧板；2、主体；3、调整侧板；4、滑块连接孔；5、滑块定位面；6、吊装孔；7、侧板连接孔；8、滑块顶紧孔，9、导轨，10、主体连接孔，11、滑块。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供了一种导轨平行度和接缝调整的工具，如图1所示，调整工具包括主体2和设置在主体2两端的两个侧板。

主体2整体呈长方形板状结构，其两端分别与安装在两根导轨9上的滑块11使用螺钉连接，两个侧板分别安装在主体2长度方向的两个端面上，并通过螺钉与主体2连接固定。

如图2所示，工具主体2横跨在两根平行的导轨9上，主体2的长度由导轨9间距决定。主体2的两端制有滑块定位面5、滑块连接孔4和侧板连接孔7。

主体2的中部位置制有吊装孔6。如图1所示，吊装孔6位于主体2上表面及侧面的中部位置，可分别满足顶部吊装和侧面吊装的不同需求。

侧板连接孔7设置在主体2长度方向的两个端面上，侧板上对应侧板连接孔7的位置制有主体连接孔10，主体连接孔10为通孔设计，螺钉穿过主体连接孔10和侧板连接孔7将侧板与主体2连接。本实施例中，侧板上的主体连接孔10共3个，上方1个，下方2个，既节约了螺钉和制造工序，同时保证了高强度。

在主体连接孔10的下方还制有滑块顶紧孔8，滑块顶紧孔8为螺纹孔。

滑块定位面5设置在主体2两端的底部，由水平面和竖直面构成相互垂直的台阶面。主体2两端依靠滑块定位面5与安装在导轨9上的滑块11接触，侧板与主体2连接后紧贴在滑块11的侧面，并通过滑块连接孔4和滑块顶紧孔8使安装在导轨9上的滑块11与工具主体2实现紧密贴合并固定。

实施例2

本实施例提供了一种导轨平行度和接缝调整的方法，该方法的实施使用实施例1中的工具来实现，具体的方法步骤如下：

步骤一、调整工具安装

S11、将工具主体2与滑块11连接。连接时，使工具主体2上的滑块定位面5与滑块11接触，通过穿过滑块连接孔4的螺钉使工具主体2与滑块11连接但不锁紧；

S12、安装基准侧板1。将一个侧板置于作为基准的导轨9侧，通过穿过侧板连接孔7的螺钉使其与工具主体2连接固定，旋转安装在滑块顶紧孔8内的螺钉，使滑块11与工具主体2紧密接触，再旋转穿过滑块连接孔4的螺钉，使工具主体2与滑块11紧密接触；

S13、安装调整侧板3。将另一个侧板置于待调整平行度的导轨9侧，通过穿过侧板连接孔7的螺钉使其与工具主体2连接并固定，旋转安装在顶紧孔内的螺钉，使滑块11与工具主体2紧密接触，再旋转穿过滑块连接孔4的螺钉，使工具主体2与滑块11紧密接触；安装好后如图2所示。

步骤二、导轨平行度和接缝调整

分为三个步骤，第一步为开始时的调整，第二步为导轨9接缝的调整，第三步为导轨9末端调整。以上三个步骤需执行三次，分别采用1/3、2/3和3/3的预紧力紧固各导轨9螺钉。如导轨9过长由多根组成，则将各导轨9大概拼接，可供滑块11在两根导轨9上移动即可。具体实施步骤如下：

S21、确保导轨9与导轨安装面紧密贴合且可自由平移，保证导轨不会因为地面凸起等干涉而产生水平方向上的偏移，将安装好的调整工具移动至导轨9一端的尽头，即开始端；

S22、将调整工具往导轨9的另一端移动，当刚好经过第一颗导轨9螺钉时，停止移动，用1/3的预紧力紧固该导轨螺钉，继续移动调整工具，当刚好经过第二颗导轨螺钉时，停止移动，用1/3的预紧力紧固该导轨螺钉，以此类推，直至调整工具移动至导轨9另一端的尽头，即结束端；

S23、若此时导轨9结束端有一颗或几颗导轨螺钉被调整工具遮挡，将调整工具往导轨9开始端移动，当导轨9结束端被遮挡的导轨螺钉全部露出时，停止移动，用1/3的预紧力沿开始端至结束端方向依次紧固露出的导轨螺钉，直至全部导轨螺钉用1/3的预紧力紧固；本方案在实施紧固导轨螺钉时，始终沿着开始端朝向结束端的方向，能够确保导轨的安装精度。

S24、将调整工具沿导轨9移动至开始端，重复步骤S22-S23两次，在第二次重复时采用2/3的预紧力，在第三次重复时，采用3/3的预紧力。

步骤三、检测过程

分三个步骤，第一步为检查准备，第二步为开始检测，第三步为检测值校对。

S31、松开调整侧的工具主体2与滑块11的连接螺钉，在工具主体2上安装百分表及表架，表接触滑块11侧面，压表并记录读数。

S32、由一端开始，移动工具主体2至另一端，记录过程中的百分表读数变化。

S33、回到开始检测的位置，检查在相同位置检测前、后的百分表读数是否相同，如相同则第二步记录的检测值有效，如不同，则重复S31-S33步骤。

在上述过程中，两导轨9受工具主体2和安装在导轨9上的滑块11的共同作用，导致间距不会产生变化，在由一端边移动边逐步拧紧导轨9定位螺钉的过程中，获得高的平行度精度。

本发明所述方法具有精度高且不受导轨长度限制、人员要求低、调整次数仅需一次，耗时短等优点。同时具有工具简单易制造，方法简单易学，使用便捷，容易实现高精度，可脱离人工实现自动化调整，在平行度调整过程中一并解决接缝调整难的问题，杜绝了传统方法可能导致的异物进入导轨与安装面导致精度变差和接触不良的可能，避免了敲击、顶压使导轨9产生的变形、应力和受力不均，可应用于各种平行度调整场合等优点。

Claims (6)

1.一种导轨平行度和接缝调整的方法，该方法基于一种导轨平行度和接缝调整的工具，所述工具包括主体（2）和设置在主体（2）两端的两个侧板；所述主体（2）横跨两根导轨（9），与安装在两根导轨（9）上的滑块（11）固定连接；两个侧板分别安装在主体（2）长度方向的两个端面上，同时与主体（2）和滑块（11）固定连接；其特征在于，包括如下步骤：

S1、将调整工具安装在导轨（9）上，使工具主体（2）、侧板和导轨（9）初定位，然后使用锁紧件固定工具主体（2）、侧板与导轨（9）的连接部位；

S2、将调整工具从导轨（9）的起始端移动至结束端，重复三次，分别采用1/3、2/3和3/3的预紧力紧固各导轨螺钉；

S3、在调整工具上安装检测工具并在导轨（9）上来回移动，直到某同一位置的检测读数相同，并使用百分表检测相同位置的数据；

步骤S2具体包括：

S21、确保导轨（9）与导轨安装面紧密贴合且可自由平移，将安装好的调整工具移动至导轨（9）一端的尽头，即开始端；

S22、将调整工具往导轨（9）的另一端移动，当经过第一颗导轨螺钉时，停止移动，用1/3的预紧力紧固该导轨螺钉，继续移动调整工具，当经过第二颗导轨螺钉时，停止移动，用1/3的预紧力紧固该导轨螺钉；以此类推，直至调整工具移动至导轨（9）另一端的尽头，即结束端；

S23、若此时导轨（9）结束端有一颗或几颗导轨螺钉被调整工具遮挡，将调整工具往导轨（9）开始端移动，当结束端被遮挡的导轨螺钉全部露出时，停止移动，用1/3的预紧力沿开始端至结束端方向依次紧固露出的导轨螺钉，直至全部导轨螺钉用1/3的预紧力紧固；

S24、将调整工具沿导轨（9）移动至开始端，重复步骤S22至S23两次，在第二次重复时采用2/3的预紧力，在第三次重复时，采用3/3的预紧力；

步骤S3具体包括：

S31、松开调整侧的工具主体（2）与滑块（11）的连接螺钉，在工具主体（2）上安装百分表及表架，表接触滑块（11）侧面，压表并记录读数；

S32、由一端开始移动工具主体（2）至另一端，记录过程中的百分表读数变化；

S33、回到开始检测的位置，检查在相同位置检测前、后的百分表读数是否相同，如相同则步骤S32记录的检测值有效，如不同，则重复S31-S33步骤。

2.根据权利要求1所述的一种导轨平行度和接缝调整的方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S11、将工具主体（2）与滑块（11）连接：使工具主体（2）上的滑块定位面（5）与滑块（11）接触，通过穿过滑块连接孔（4）的螺钉使工具主体（2）与滑块（11）连接但不锁紧；

S12、安装基准侧板（1）：将一个侧板置于作为基准的导轨侧，通过穿过侧板连接孔（7）的螺钉使其与工具主体（2）连接固定，旋转安装在滑块顶紧孔（8）内的螺钉，使滑块（11）与工具主体（2）紧密接触，再旋转穿过滑块连接孔（4）的螺钉，使工具主体（2）与滑块（11）紧密接触；

S13、安装调整侧板（3）：将另一个侧板置于待调整平行度的导轨侧，通过穿过侧板连接孔（7）的螺钉使其与工具主体（2）连接并固定，旋转安装在顶紧孔内的螺钉，使滑块（11）与工具主体（2）紧密接触，再旋转穿过滑块连接孔（4）的螺钉，使工具主体（2）与滑块（11）紧密接触。

3.根据权利要求1所述的一种导轨平行度和接缝调整的方法，其特征在于，主体（2）整体呈长方形板状结构，其两端分别与安装在两根导轨（9）上的滑块（11）使用螺钉连接，主体（2）两端均制有滑块定位面（5）、滑块连接孔（4）、侧板连接孔（7）；滑块定位面（5）设置在主体（2）两端的底部，其由水平面和竖直面构成相互垂直的台阶面，主体（2）两端依靠滑块定位面（5）与安装在导轨（9）上的滑块（11）接触；侧板连接孔（7）设置在主体（2）长度方向的两个端面上。

4.根据权利要求3所述的一种导轨平行度和接缝调整的方法，其特征在于，侧板上对应侧板连接孔（7）的位置制有主体连接孔（10），螺钉穿过主体连接孔（10）和侧板连接孔（7）将侧板与主体（2）连接。

5.根据权利要求4所述的一种导轨平行度和接缝调整的方法，其特征在于，所述主体连接孔（10）的下方制有滑块顶紧孔（8），滑块顶紧孔（8）为螺纹孔，螺钉穿过滑块顶紧孔（8）使侧板与滑块（11）连接。

6.根据权利要求1所述的一种导轨平行度和接缝调整的方法，其特征在于，所述主体（2）上制有吊装孔（6），所述吊装孔（6）位于主体（2）上表面及侧面的中部位置。