CN217702673U - 一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，包括支撑工装，还包括翻转工装和平行找正工装。本实用新型通过支撑工装的设计，使得待加工导轨中原本背向加工方向的第一导轨面和第六导轨面能够朝向加工方向，便于平面磨床加工，提高了加工效率，而且通过支撑工装多个工装基准面和导轨安装面的设计，保证了各个导轨面的扭曲和直线度要求。并通过翻转工装实现了笨重的支撑工装和待加工导轨的整体翻转，通过平行找正工装保证被磨导轨面与工装基准面之间的平行。本实用新型提高了磨削加工效率。

Description

一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装。

背景技术

导轨作为机床上的重要部件，其导向精度的高低直接影响机床加工精度，其导向精度包括扭曲和直线度等要求。目前对于导轨的加工方式基本采用磨削加工方式来保证其精度要求，而处于成本考虑，大多数加工厂商主要采用平面磨床进行磨削加工。但对于一些特殊导轨，使用普通的平面磨床不便于磨削，只能通过手工刮研的方式来保证精度，但手工刮研对于操作者来说需要有很高的技术水平，同时在效率方面很难提升，如图1所示，此种特殊导轨为双V六面体导轨，有6个面需要加工，对于导轨面朝向加工方向的导轨面2、导轨面3、导轨面4和导轨面5均可采用卧式平面磨床进行磨削加工，而对于导轨面1和导轨面6，由于导轨面背向加工方向，采用卧式平面磨床利用传统装夹方式难以加工，所以只好采用手工刮研的方法进行加工，加工效率较低。

发明内容

针对图1所示导轨中导轨面1和导轨面6的平面磨床加工需求，本实用新型提出一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，用以方便磨削，提高加工效率。

所述用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，包括支撑工装；

所述支撑工装具有相互平行的第一工装基准面和第二工装基准面；所述第一工装基准面和第二工装基准面能够分别与平面磨床工作台紧密贴合固定；

所述支撑工装还具有与第一工装基准面相互垂直的第三工装基准面，以及与第二工装基准面相互垂直的第四工装基准面；当第一工装基准面与平面磨床工作台紧密贴合固定时，第三工装基准面用于拉正支撑工装；当第二工装基准面与平面磨床工作台紧密贴合固定时，第四工装基准面用于拉正支撑工装；

所述支撑工装还具有用于与待加工导轨底面紧密贴合固定的导轨安装面；所述导轨安装面与所述第三工装基准面以及所述第四工装基准面平行，且处于第一工装基准面与第二工装基准面之间。

进一步的，所述支撑工装为H型，两侧外侧面分别为第一工装基准面和第二工装基准面；顶部分别为第三工装基准面和第四工装基准面；中部为导轨安装面。

进一步的，所述支撑工装的第一工装基准面和第二工装基准面上具有导轨平行调整孔。

进一步的，所述支撑工装的导轨安装面背面设置有斜支撑梁。

进一步的，所述待加工导轨底面与所述支撑工装的导轨安装面通过螺钉固定，其中所述支撑工装的导轨安装面上设置有长条形螺钉安装孔，所述长条形螺钉安装孔的长度方向垂直于支撑工装的第一工装基准面和第二工装基准面。

进一步的，所述平面磨床工作台与所述支撑工装采用磁吸附装夹。

进一步的，所述磨削工装还包括平行找正工装；所述平行找正工装包括V型铁、千分表和调整螺钉；

所述V型铁底面具有与待加工导轨中的第二导轨面、第三导轨面、第四导轨面和第五导轨面配合的V型槽；

所述千分表固定在所述V型铁顶面；表头压在所述支撑工装的第一工装基准面或第二工装基准面上；

所述调整螺钉从所述支撑工装的第一工装基准面以及第二工装基准面的导轨平行调整孔旋入，顶在待加工导轨侧面；

所述V型铁能够沿待加工导轨滑动；所述千分表能够测量V型铁沿待加工导轨滑动时的指针变化；所述调整螺钉能够调整待加工导轨与所述支撑工装第一工装基准面以及第二工装基准面的平行度。

进一步的，所述千分表与所述V型铁采用磁吸附装夹。

进一步的，所述磨削工装还包括翻转工装；所述翻转工装包括翻转支架和翻转轴；所述翻转支架上具有半圆弧槽，两个所述翻转轴能够分别固定安装在所述支撑工装沿导轨长度方向的前后两端；所述翻转轴上设置有吊装位置，当通过吊装设备将所述翻转轴吊起后，能够放置在所述翻转支架的半圆弧槽内；通过所述翻转轴和所述翻转支架的半圆弧槽配合，实现安装有待加工导轨的支撑工装整体翻转至要求的位置。

进一步的，所述翻转轴的固定位置位于所述支撑工装中导轨安装面所在位置；在导轨安装面背面的支撑工装结构上开有减重孔，使导轨安装面背面的支撑工装结构重量与导轨安装面正面的支撑工装结构重量以及待加工导轨重量之和接近，便于翻转操控。

有益效果

本实用新型提出的用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，通过支撑工装的设计，使得待加工导轨中原本背向加工方向的第一导轨面和第六导轨面能够朝向加工方向，便于平面磨床加工，提高了加工效率，而且通过支撑工装多个工装基准面和导轨安装面的设计，保证了各个导轨面的扭曲和直线度要求。

此外，还设计了翻转工装和平行找正工装，通过翻转工装实现了笨重的支撑工装和待加工导轨的整体翻转，通过平行找正工装保证被磨导轨面与工装基准面之间的平行。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：导轨示意图；

图2：第六导轨面磨削装夹示意图；

图3：第一导轨面磨削装夹示意图；

图4：翻转工装示意图；

图5：平行找正工装示意图；

图中标号为：

1、待加工导轨；1-1、第一导轨面；1-2、第二导轨面；1-3、第三导轨面；1-4、第四导轨面；1-5、第五导轨面；1-6、第六导轨面；1-7、导轨底面；

2、支撑工装；2-1、第一工装基准面；2-2、第二工装基准面；2-3、第三工装基准面；2-4、第四工装基准面；2-5、导轨平行调整孔；

3-1、翻转支架；3-2、翻转轴；3-3、吊装位置；

4-1、V型铁；4-2、千分表；4-3、调整螺钉。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外、术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例中所要加工的导轨为双V六面体导轨，有6个面需要加工，如图1所示，其中导轨面朝向加工方向的第二导轨面1-2、第三导轨面1-3、第四导轨面1-4和第五导轨面1-5均可采用传统装夹方式在卧式平面磨床进行磨削加工，而对于第一导轨面1-1和第六导轨面1-6，由于导轨面背向加工方向，采用传统装夹方式在卧式平面磨床上难以加工，为解决该问题，本实用新型提出一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装。

由于需要保证导轨之间的相互垂直问题，因此需要将第二导轨面1-2、第三导轨面1-3、第四导轨面1-4和第五导轨面1-5彻底的加工完成，使其具有最终的精度要求后，再以上述4个导轨面为基准，将底面进行加工，即将上述4个导轨的基准和精度转化为导轨底面1-7的基准和精度。再以底面1-7为基准，通过支撑工装将第一导轨面1-1和第六导轨面1-6在卧式平面磨床上进行磨削，从而保证几个导轨之间的垂直和各个导轨面的扭曲和直线度要求。

如图2和图3所示，该磨削工装包括支撑工装2，所述支撑工装2用以转换基准。

所述支撑工装2具有相互平行的第一工装基准面2-1和第二工装基准面2-2；所述第一工装基准面2-1和第二工装基准面2-2能够分别与平面磨床工作台紧密贴合固定；如图2和图3所示，在加工第一导轨面1-1时，第二工装基准面2-2与平面磨床工作台5紧密贴合固定，在加工第六导轨面1-6时，第一工装基准面2-1与平面磨床工作台5紧密贴合固定。

所述支撑工装2还具有与第一工装基准面2-1相互垂直的第三工装基准面2-3，以及与第二工装基准面2-2相互垂直的第四工装基准面2-4；当第一工装基准面2-1与平面磨床工作台5紧密贴合固定时，第三工装基准面2-3用于拉正支撑工装2；当第二工装基准面2-2与平面磨床工作台5紧密贴合固定时，第四工装基准面2-4用于拉正支撑工装2。

所述支撑工装2还具有用于与待加工导轨底面1-7紧密贴合固定的导轨安装面；所述导轨安装面与所述第三工装基准面2-3以及所述第四工装基准面2-4平行，与第一工装基准面2-1与第二工装基准面2-2垂直，且处于第一工装基准面2-1与第二工装基准面2-2之间。

如附图所示，本实施例中所述支撑工装2为H型，两侧外侧面分别为第一工装基准面2-1和第二工装基准面2-2；顶部分别为第三工装基准面2-3和第四工装基准面2-4；中部为导轨安装面。并且在所述支撑工装2的第一工装基准面2-1和第二工装基准面2-2上具有导轨平行调整孔2-5，用于与后续平行找正工装中的调整螺钉配合，调整待加工导轨1与所述支撑工装第一工装基准面2-1以及第二工装基准面2-2的平行度。此外，为了增加支撑工装稳定度，所述支撑工装的导轨安装面背面设置有斜支撑梁。

所述待加工导轨底面与所述支撑工装的导轨安装面通过螺钉固定紧密贴合，其中所述支撑工装的导轨安装面上设置有长条形螺钉安装孔，所述长条形螺钉安装孔的长度方向垂直于支撑工装的第一工装基准面和第二工装基准面，目的也是配合平行找正工装中的调整螺钉，实现待加工导轨1与所述支撑工装第一工装基准面2-1以及第二工装基准面2-2的平行度调整。

当加工第一导轨面1-1时，第二工装基准面2-2与平面磨床工作台5紧密贴合固定，第四工装基准面2-4与机床工作台使用千分表拉正，磨床磁台通磁将支撑工装吸附即完成装夹，对刀后即可进行第一导轨面1-1的磨削。同理将带有待加工导轨的支撑工装翻转，使第六导轨面1-6朝向加工方向，第一工装基准面2-1与平面磨床工作台5紧密贴合固定，第三工装基准面2-3与机床工作台使用千分表拉正，磨床磁台通磁将支撑工装吸附即完成装夹，对刀后即可进行第六导轨面1-6的磨削。

由于待加工导轨和支撑工装总质量较大，为了将支撑工装和导轨翻转，所述磨削工装还包括翻转工装。如图4所示，所述翻转工装包括翻转支架3-1和翻转轴3-2。翻转支架放置在平坦的地面，所述翻转支架上具有半圆弧槽，两个所述翻转轴3-2分别固定安装在所述支撑工装沿导轨长度方向的前后两端；所述翻转轴上设置有吊装位置3-3，当通过吊装设备将所述翻转轴吊起后，能够放置在所述翻转支架的半圆弧槽内；通过所述翻转轴和所述翻转支架的半圆弧槽配合，实现安装有待加工导轨的支撑工装整体翻转至要求的位置，无论是磨削前的调整位置，还是磨削途中的倒换磨削面的翻转，均可通过翻转工装实现。

此外，为了确保翻转过程顺利，所述翻转轴的固定位置位于所述支撑工装中导轨安装面所在位置；在导轨安装面背面的支撑工装结构上开有减重孔，使导轨安装面背面的支撑工装结构重量与导轨安装面正面的支撑工装结构重量以及待加工导轨重量之和接近，即翻转轴位置大致处于支撑工装与导轨组合体的重心位置，从而便于翻转操控。

而在支撑工装上固定导轨时，为了确保导轨与支撑工装的第一工装基准面2-1和第二工装基准面2-2平行，本实用新型中的磨削工装还包括平行找正工装，与支撑工装2第一工装基准面2-1和第二工装基准面2-2上的导轨平行调整孔2-5配合。

如图5所示，所述平行找正工装包括V型铁4-1、千分表4-2和调整螺钉4-3。

所述V型铁4-1底面具有与待加工导轨中已经加工完毕的第二导轨面1-2、第三导轨面1-3、第四导轨面1-4和第五导轨面1-5配合的V型槽。V型铁4-1可以将第二导轨面1-2、第三导轨面1-3、第四导轨面1-4和第五导轨面1-5的基准转换过来，并能够在导轨上进行滑动，体现已经加工好的4个导轨面精度。

所述千分表4-2磁吸附固定在所述V型铁顶面；表头压在所述支撑工装的第一工装基准面2-1或第二工装基准面2-2上。

所述调整螺钉4-3从所述支撑工装2的第一工装基准面2-1以及第二工装基准面2-2的导轨平行调整孔旋入，顶在待加工导轨侧面；

所述V型铁能够沿待加工导轨滑动，通过千分表测量V型铁沿待加工导轨滑动时的指针变化；通过调整螺钉调整待加工导轨与所述支撑工装第一工装基准面以及第二工装基准面的平行度。

基于上述工装，下面给出具体的加工步骤，其中加工前提条件是：导轨的4个导轨面(第二导轨面1-2、第三导轨面1-3、第四导轨面1-4和第五导轨面1-5)已经加工完成；导轨底面以上述4个导轨面为基准磨削完成。

步骤1：将导轨与支撑工装按照图5所示放置，将导轨通过螺钉固定在支撑工装上，此时螺钉不要拧紧，以方便调整平行时可以轻微移动；

步骤2：将V型铁架在导轨上，保证其在导轨上可以顺利平滑的移动。再将千分表吸附在V型铁上，表头压在第一工装基准面或第二工装基准面上，通过移动V型铁看千分表的指针变化，通过调整螺钉来调整导轨与支撑工装的平行。调整完成后将导轨的固定螺钉锁死。

步骤3：在支撑工装的两侧安装翻转轴，使用起吊设备将其整体吊起，并放至在翻转支架上，如图4所示；

步骤4：按照磨削面的位置，将支撑工装翻转至要求的位置，使用起吊设备将其整体吊起，并放至在卧式平面磨床的磁台上；

步骤5：使用千分表，以磨床为基准将工装的第三基准面或第四基准面拉正；

步骤6：对刀，磨削；

步骤7：第一导轨面1-1或第六导轨面1-6磨削完成后，将工装整体起吊下来，放置在翻转支架上，如图5所示；

重复步骤4～6，完成第六导轨面1-6或第一导轨面1-1的磨削。

注：步骤3中的安装翻转轴，可以在步骤1或步骤2之前或之后，本次磨削完成后也可不拆卸，与磨削工装固定一起方便下次直接使用。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：包括支撑工装；

所述支撑工装具有相互平行的第一工装基准面和第二工装基准面；所述第一工装基准面和第二工装基准面能够分别与平面磨床工作台紧密贴合固定；

所述支撑工装还具有与第一工装基准面相互垂直的第三工装基准面，以及与第二工装基准面相互垂直的第四工装基准面；当第一工装基准面与平面磨床工作台紧密贴合固定时，第三工装基准面用于拉正支撑工装；当第二工装基准面与平面磨床工作台紧密贴合固定时，第四工装基准面用于拉正支撑工装；

所述支撑工装还具有用于与待加工导轨底面紧密贴合固定的导轨安装面；所述导轨安装面与所述第三工装基准面以及所述第四工装基准面平行，且处于第一工装基准面与第二工装基准面之间。

2.根据权利要求1所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述支撑工装为H型，两侧外侧面分别为第一工装基准面和第二工装基准面；顶部分别为第三工装基准面和第四工装基准面；中部为导轨安装面。

3.根据权利要求1或2所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述支撑工装的第一工装基准面和第二工装基准面上具有导轨平行调整孔。

4.根据权利要求1所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述支撑工装的导轨安装面背面设置有斜支撑梁。

5.根据权利要求1所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述待加工导轨底面与所述支撑工装的导轨安装面通过螺钉固定，其中所述支撑工装的导轨安装面上设置有长条形螺钉安装孔，所述长条形螺钉安装孔的长度方向垂直于支撑工装的第一工装基准面和第二工装基准面。

6.根据权利要求1所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述平面磨床工作台与所述支撑工装采用磁吸附装夹。

7.根据权利要求1所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述磨削工装还包括平行找正工装；所述平行找正工装包括V型铁、千分表和调整螺钉；

所述V型铁底面具有与待加工导轨中的第二导轨面、第三导轨面、第四导轨面和第五导轨面配合的V型槽；

所述千分表固定在所述V型铁顶面；表头压在所述支撑工装的第一工装基准面或第二工装基准面上；

所述调整螺钉从所述支撑工装的第一工装基准面以及第二工装基准面的导轨平行调整孔旋入，顶在待加工导轨侧面；

所述V型铁能够沿待加工导轨滑动；所述千分表能够测量V型铁沿待加工导轨滑动时的指针变化；所述调整螺钉能够调整待加工导轨与所述支撑工装第一工装基准面以及第二工装基准面的平行度。

8.根据权利要求7所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述千分表与所述V型铁采用磁吸附装夹。

9.根据权利要求1所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述磨削工装还包括翻转工装；所述翻转工装包括翻转支架和翻转轴；所述翻转支架上具有半圆弧槽，两个所述翻转轴能够分别固定安装在所述支撑工装沿导轨长度方向的前后两端；所述翻转轴上设置有吊装位置，当通过吊装设备将所述翻转轴吊起后，能够放置在所述翻转支架的半圆弧槽内；通过所述翻转轴和所述翻转支架的半圆弧槽配合，实现安装有待加工导轨的支撑工装整体翻转至要求的位置。

10.根据权利要求9所述一种用于平面磨床的工作台导轨磨削工装，其特征在于：所述翻转轴的固定位置位于所述支撑工装中导轨安装面所在位置；在导轨安装面背面的支撑工装结构上开有减重孔，使导轨安装面背面的支撑工装结构重量与导轨安装面正面的支撑工装结构重量以及待加工导轨重量之和接近，便于翻转操控。

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