CN103921172A - 导向模板的找正方法及其找正组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导向模板的找正方法及其找正组件，该导向模板上设有导向套安装孔，该找正方法包括如下步骤：步骤1，提供一种标准工件，标准工件的内侧面上具有与导向套安装孔匹配的工件检棒孔；步骤2，提供一种粗检棒，将粗检棒的大端穿过导向套安装孔，调整导向模板位置使粗检棒的小端及中间段依次穿入工件检棒孔进行粗略找正；步骤3，提供一种精检棒及工件检棒，在精检棒小端上安装有杠杆百分表，将精检棒大端穿过导向套安装孔，将工件检棒大端装入工件检棒孔内，利用杠杆百分表检测工件检棒小端的最上侧母线、最前侧母线及同轴度误差并根据该误差调整导向模板位置进行精确找正。该方法可以现场对导向模板进行找正，操作方便。

Description

导向模板的找正方法及其找正组件

技术领域

本发明涉及机床领域，特别涉及一种导向模板的找正方法及其找正组件。

背景技术

在机床加工中，需要在机床的底座上安装加工刀具的导向模板，导向模板(简称模板)上安装钻套、镗套等加工导向元件，在安装模板时，对模板的找正精度要求非常高，否则会造成加工不合格。目前，安装模板多用以下两种方法：1.把机床的底座、模板运送到机房，用三坐标机检测出定位销和模板底孔之间的坐标、平行度(垂直度)偏差，根据偏差调整模板位置直至符合要求，然后把机床运回车间试切、检测、再调整，如此循环操作直至加工合格，最后配装模板定位销；2.把机床主轴箱、模板调同轴，粗安装在机床上，然后试切、检测、调整(调整要同时移动主轴箱和模板)，如此循环操作直至加工合格，最后配装导向模板定位销。

以上方法需要大型精密三坐标检测设备和充足的调试时间，特别地，当需要新改造安装模板且无适合条件到三坐标机检测定位销和模板底孔之间的坐标时，就需要反复调试，调整修配机床主轴箱、模板、定位销、定位块等元件的位置高度等，操作复杂，工作量大、耗时长、效果不佳。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种导向模板的找正方法及其找正组件，可以现场对导向模板进行找正，工具简单，操作方便，提高了调试效率。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种导向模板的找正方法，该方法用于将导向模板精确安装在机床的底座上，该导向模板上设有导向套安装孔，其特征在于，该找正方法包括如下步骤：步骤1，提供一种标准工件并安装在机床的底座上，标准工件的内侧面上具有工件检棒孔，工件检棒孔与导向套安装孔匹配；步骤2，提供一种粗检棒，粗检棒具有大端、小端及中间段，将粗检棒的大端穿过导向套安装孔，调整导向模板位置使粗检棒的小端及中间段依次穿入工件检棒孔进行粗略找正，并取出粗检棒；步骤3，提供一种精检棒及工件检棒，精检棒具有精检棒大端及精检棒小端，工件检棒具有工件检棒大端及工件检棒小端，在精检棒小端上安装有杠杆百分表，将精检棒大端穿过导向套安装孔，将工件检棒大端装入工件检棒孔内，利用杠杆百分表检测工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差来调整导向模板位置进行精确找正，并卸下精检棒及工件检棒。

上述技术方案中，标准工件的内侧面上设有两个工件检棒孔，两个工件检棒孔与导向模板上的两个导向套安装孔相适应，重复步骤2及3，对安装在另一个工件检棒孔内的工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差进行检测，根据该误差修正导向模板位置。

上述技术方案中，在精检棒小端的端面上设有两个杠杆百分表同时对工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差进行检测。

上述技术方案中，粗检棒的圆柱度允差为0.03mm，粗检棒的大端的直径比导向套安装孔的直径小0.02mm,粗检棒的小端的直径比工件检棒孔的直径小0.5mm，粗检棒的中间段的直径比工件检棒孔的直径小0.1mm。

上述技术方案中，精检棒的圆柱度允差为0.01mm，精检棒大端的直径比导向套安装孔的直径小0.002-0.005mm。

上述技术方案中，精检棒大端上设有两处夹角为90°的导向槽，在导向模板的背面可拆卸的设有导向板，导向板的下端***导向槽内对精检棒进行周向限位。

本发明还提供了一种导向模板的找正组件，其用于将导向模板精确安装在机床的底座上，该导向模板上设有导向套安装孔，找正组件包括：标准工件，其内侧面上具有工件检棒孔，工件检棒孔与导向套安装孔匹配；粗检棒，其具有大端、小端及中间段，粗检棒的大端用来与导向套安装孔匹配，粗检棒的小端及中间段用来依次穿入工件检棒孔进行粗略找正；精检棒，其具有精检棒大端及精检棒小端，精检棒大端用来与导向套安装孔匹配，精检棒小端上安装有杠杆百分表；以及工件检棒，其具有工件检棒大端及工件检棒小端，工件检棒大端用来与工件检棒孔匹配，杠杆百分表用来检测工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差，并根据该误差调整导向模板位置。

上述技术方案中，标准工件的内侧面上设有两个工件检棒孔，两个工件检棒孔与导向模板上的两个导向套安装孔相适应。

上述技术方案中，精检棒小端的端面上安装有两个杠杆百分表用来同时检测工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过设计标准工件、与标准工件匹配的工件检棒及粗精检棒进行粗略及精确两步找正，可以在现场对导向模板进行找正，工具简单，操作方便。特别地，有效解决了新改造模板在现场调试准确度不高，调试时间长的缺点，操作简便，提高了调试效率。

附图说明

图1是本发明的导向模板找正方法中检测最上侧母线的示意图；

图2是本发明的导向模板找正方法中用粗检棒粗略找正导向模板的示意图；

图3是本发明中标准工件的主视结构示意图；

图4是本发明中标准工件的左视结构示意图；

图5是本发明中导向模板的主视结构示意图；

图6是本发明中导向模板的左视结构示意图；

图7是本发明中粗检棒的结构示意图；

图8是本发明中精检棒的结构示意图；

图9是本发明中精检棒的左视示意图；

图10是图8中沿A向的示意图；

图11是本发明中工件检棒的结构示意图；

图12是本发明中导向板的剖视示意图；

图13是本发明中导向板的结构示意图；

图14是本发明的导向模板找正方法中检测最前侧母线的示意图；

图15是本发明的导向模板找正方法中同时检测最上侧母线和最前侧母线的示意图；

图16是本发明的导向模板找正方法中检测同轴度的示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-导向模板，11-导向板螺孔，12-导向套安装孔，15-导向板螺钉，16-底座，2-精检棒，21-导向槽，22-紧固螺孔，23-安装斜孔，24-精检棒小端，25-精检棒大端，26-精检棒滚花，3-杠杆百分表，31-安装心轴，32-表盘，33-球形测头，4-工件检棒，41-拉拔螺孔，42-扁位面,43-工件检棒大端，44-工件检棒小端，5-标准工件，51-工件检棒孔，52-工件定位销孔，6-定位块，7-定位销，8-粗检棒，81-粗检棒滚花，82-大端，83-中间段，84-小端，9-紧固螺钉，10-导向板，101-长槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图2所示，本发明提供的导向模板的找正方法用于将导向模板精确安装在机床的底座上，该导向模板上设有导向套安装孔，该找正方法包括如下步骤：

步骤1，提供一种标准工件5并安装在机床的底座16上，标准工件5的内侧面上具有工件检棒孔51，工件检棒孔51与导向套安装孔12匹配；

步骤2，提供一种粗检棒8，粗检棒8具有大端82、小端84及中间段83，将粗检棒8的大端82穿过导向套安装孔12，调整导向模板1位置使粗检棒8的小端84及中间段83依次穿入工件检棒孔51进行粗略找正，并取出粗检棒8；

步骤3，提供一种精检棒2及工件检棒4，精检棒2具有精检棒大端25及精检棒小端24，工件检棒4具有工件检棒大端43及工件检棒小端44，在精检棒小端44上设有杠杆百分表3，将精检棒大端25穿过导向套安装孔12，将工件检棒大端43装入工件检棒孔51内，利用杠杆百分表3检测工件检棒小端44的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差并根据该误差调整导向模板1位置进行精确找正，并卸下精检棒2及工件检棒4。

最后，将精确找正位置的导向模板固定在机床的底座16上。

作为一种优选实施例，在标准工件5的内侧面上设有两个工件检棒孔，两个工件检棒孔与导向模板1上的两个导向套安装孔相适应，重复步骤2及3，对另一个工件检棒孔51的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差进行检测，综合两个孔的偏差数值调整导向模板1，使两个孔的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度偏差在40：0.01mm以内，同轴度偏差在0.05mm以内，即最终完成精确找正导向模板位置。本实施例以最上侧母线误差、最前侧母线误差以及同轴度误差进行测量对象进行说明。

本实施例提供的导向模板找正过程中具体利用到一种找正组件，找正组件包括：标准工件5、粗检棒8、精检棒2、工件检棒4及杠杆百分表3。

其中，如图3及图4所示，标准工件5及待找正导向模板1与具体产品对应，标准工件5具体按照工艺要求加工，标准工件5上的工件检棒孔51与待找正导向模板上的导向套安装孔12匹配，工件检棒孔51是在加工中心按相应坐标精镗加工，工件检棒孔51在保证位置度的情况下可以进行扩孔处理用来与工件检棒4配合。工件检棒孔51的位置度允差为Φ0.05mm，其轴线对定位销孔连线平行度允差为0.01mm。在标准工件5的底面设有工件定位销孔52，工件定位销孔52与底座16上的定位销7匹配，在底座16上放置定位块6(所有定位块6需磨平等高)，标准工件5置于定位块6上并且工件定位销孔52与定位销7取最小间隙配合(为提高定位精度)，这样，标准工件5即安装夹紧在底座16上。

如图5及图6所示，导向模板1上的导向套安装孔12与工件检棒孔51坐标相适配，其位置度允差为Φ0.05mm，其轴线对定位销孔连线平行度允差为0.01mm。在导向套安装孔12上方加工导向板螺孔11(亦可用压套螺钉孔)。

如图7所示，粗检棒8圆柱度允差为0.03mm，粗检棒的大端82直径比导向套安装孔12直径小0.02mm,粗检棒8穿过导向套安装孔12后可以灵活转动，粗检棒的小端84直径比工件检棒孔51的直径小0.5mm，容易穿入工件检棒孔51内便于初步找正，调整导向模板位置使粗检棒的小端84穿入工件检棒孔51，再进行相同操作，使粗检棒的中间段83穿入工件检棒孔51，即可粗略找正导向模板位置，粗检棒中间段83的直径比工件检棒孔51的直径小0.1mm，此时找正精度为0.12mm。粗检棒滚花81便于手持旋拧操作。

如图8、图9及图10所示，把精检棒2圆柱度允差为0.01mm，精检棒大端25的直径比导向套安装孔12的直径小0.002-0.005mm，可得到较高的检测精度，精检棒大端25上有两处夹角为90°的导向槽21，导向板10宽度比导向槽21宽度小0.01mm，把导向板放入导向槽21内，然后拧紧导向板螺钉15紧固导向板10，使精检棒2只能轴向移动而不能转动，减少检测误差；把杠杆百分表3安装心轴31装入精检棒小端24端面的杠杆百分表的安装斜孔23内，紧固螺钉9通过紧固螺孔22拧紧杠杆百分表3，调整球形测头33处于工件检棒小端44最上侧母线处，杠杆百分表的安装斜孔23轴线倾斜于水平线，以便杠杆百分表3装入后其主体与工件检棒小端44之间有足够避让空间，可检测足够长度的母线偏差数值。为提高效率，精检棒小端24端面上有两处夹角为90°的杠杆百分表的安装斜孔23，可装两个杠杆百分表3同时检测最上侧母线误差与最前侧母线误差(参见图15)。精检棒滚花26便于手持旋拧操作。

如图1及图14所示，在具体检测最上侧母线误差与最前侧母线误差时，把工件检棒4装入工件检棒孔51内，工件检棒大端43和工件检棒孔51之间为过盈量0.02mm的紧配合，拉拔螺孔41和扁位面42便于拆卸和扳手旋拧操作(参见图11)。如图1所示箭头方向移动精检棒2，表盘32指针变化值即为最上侧母线偏差。然后，参见图1，松开导向板螺钉15，沿长槽101(参见图12与图13)方向向上移动导向板10，旋转精检棒90°，按同样方法检测最前侧母线(参见图14)。如果检测的最上侧母线偏差较大，则可以重新调整定位块6的高度；如果检测的最前侧母线偏差大，则相应调整导向模板1的位置(前后水平移动或摆动)，最上侧母线或最前侧母线允差为40：0.01mm。

如图16所示，在具体检测同轴度时，把精检棒2旋转一周，表盘32指针变化值为同轴度偏差，如果同轴度偏差大，则相应调整导向模板1的位置(前后水平移动或摆动)，同轴度允差为0.05mm。

总之，通过设计标准工件5、与标准工件5匹配的工件检棒4及粗精检棒进行粗略及精确找正，可以在现场对导向模板进行找正，工具简单，操作方便。

特别地，本发明的导向模板的找正方法及其找正组件有效解决了新改造模板在现场调试准确度不高，调试时间长的缺点，操作简便，提高了调试效率。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种导向模板的找正方法，该方法用于将导向模板精确安装在机床的底座上，该导向模板上设有导向套安装孔，其特征在于，该找正方法包括如下步骤：

步骤1，提供一种标准工件并安装在机床的底座上，所述标准工件的内侧面上具有工件检棒孔，所述工件检棒孔与所述导向套安装孔匹配；

步骤2，提供一种粗检棒，所述粗检棒具有大端、小端及中间段，将所述粗检棒的大端穿过导向套安装孔，调整导向模板位置使所述粗检棒的小端及中间段依次穿入所述工件检棒孔进行粗略找正，并取出所述粗检棒；

步骤3，提供一种精检棒及工件检棒，所述精检棒具有精检棒大端及精检棒小端，所述工件检棒具有工件检棒大端及工件检棒小端，在所述精检棒小端上安装有杠杆百分表，将所述精检棒大端穿过所述导向套安装孔，将所述工件检棒大端装入所述工件检棒孔内，利用所述杠杆百分表检测所述工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差来调整所述导向模板位置进行精确找正，并卸下所述精检棒及所述工件检棒。

2.根据权利要求1所述的导向模板的找正方法，其特征在于，所述标准工件的内侧面上设有两个工件检棒孔，两个工件检棒孔与所述导向模板上的两个导向套安装孔相适应，重复所述步骤2及3，对安装在另一个工件检棒孔内的工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差进行检测，根据该误差修正导向模板位置。

3.根据权利要求1所述的导向模板的找正方法，其特征在于，在所述精检棒小端的端面上设有两个杠杆百分表同时对所述工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差进行检测。

4.根据权利要求1至3任一项所述的导向模板的找正方法，其特征在于，所述粗检棒的圆柱度允差为0.03mm，所述粗检棒的大端的直径比所述导向套安装孔的直径小0.02mm,所述粗检棒的小端的直径比所述工件检棒孔的直径小0.5mm，所述粗检棒的中间段的直径比所述工件检棒孔的直径小0.1mm。

5.根据权利要求4所述的导向模板的找正方法，其特征在于，所述精检棒的圆柱度允差为0.01mm，所述精检棒大端的直径比所述导向套安装孔的直径小0.002-0.005mm。

6.根据权利要求5所述的导向模板的找正方法，其特征在于，所述精检棒大端上设有两处夹角为90°的导向槽，在所述导向模板的背面可拆卸的设有导向板，所述导向板的下端***所述导向槽内对所述精检棒进行周向限位。

7.一种导向模板的找正组件，其用于将导向模板精确安装在机床的底座上，该导向模板上设有导向套安装孔，其特征在于，所述找正组件包括：

标准工件，其内侧面上具有工件检棒孔，所述工件检棒孔与所述导向套安装孔匹配；

粗检棒，其具有大端、小端及中间段，所述粗检棒的大端用来与所述导向套安装孔匹配，所述粗检棒的小端及中间段用来依次穿入所述工件检棒孔进行粗略找正；

精检棒，其具有精检棒大端及精检棒小端，所述精检棒大端用来与所述导向套安装孔匹配，所述精检棒小端上安装有杠杆百分表；以及

工件检棒，其具有工件检棒大端及工件检棒小端，所述工件检棒大端用来与所述工件检棒孔匹配，所述杠杆百分表用来检测所述工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差，并根据该误差调整所述导向模板位置。

8.根据权利要求7所述的导向模板的找正组件，其特征在于，所述标准工件的内侧面上设有两个工件检棒孔，两个工件检棒孔与所述导向模板上的两个导向套安装孔相适应。

9.根据权利要求8所述的导向模板的找正组件，其特征在于，所述精检棒小端的端面上安装有两个杠杆百分表用来同时检测所述工件检棒小端的最上侧或最下侧母线误差、最前侧或最后侧母线误差以及同轴度误差。