一种直线度测量装置制造方法
【专利摘要】本申请提供了一种直线度测量装置，用于测量立柱导轨的直线度，包括用于固定在立柱上的光学自准直仪，用于与所述光学自准直仪相适配的反射镜，以及用于承载所述反射镜的磁力底座，所述磁力底座具有调试模式和工作模式，在所述调试模式时，所述磁力底座能够沿着所述导轨运动，在所述工作模式时，所述磁力底座能够凭借磁性固定吸附在所述导轨上。其仅需配备日常生产用的、价格比较低廉的光学自准直仪与反射镜，不必购置其他价格昂贵的高精度仪器，即可完成对侧立状态下的导轨直线度的测量。这种磁性吸附直线度测量装置结构紧凑，便于调整，测量数据可靠、稳定，既降低了生产成本，又提高的工作效率，可以广泛的应用于机床等机械制造领域。
【专利说明】一种直线度测量装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及直线度测量装置，特别涉及测量侧立状态下导轨直线度的测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，在装配门式高精度卧式加工中心时，安装状态下的立柱处于直立状态，立柱上的导轨处于侧立状态。通常情况下，需要将立柱水平放置，使导轨处于水平状态，才能测量导轨的直线度。如果导轨的直线度不符合要求，作业人员就要对水平放置的导轨进行刮研。但是，导轨在安装时处于侧立状态，其直线度将会发生变化，作业人员不能清楚的掌握处于侧立状态的导轨直线度和处于水平状态的导轨直线度之间的函数关系。这样，造成了在对高精度卧式加工中心进行总装配时，导轨不能与运动部件达到高精度的配合，作业人员又要将导轨水平放置，再次进行测量和刮研。因此，目前的测量和安装方式需要作业人员反复地将导轨水平放置刮研，并且根据个人经验分析判断水平与直立的导轨直线度的变化，其操作步骤繁琐，劳动强度大，生产效率低，从而加大了生产成本。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种直线度测量装置，用于测量立柱导轨的直线度，包括用于固定在立柱上的光学自准直仪，用于与所述光学自准直仪相适配的反射镜，以及用于承载所述反射镜的磁力底座，所述磁力底座具有调试模式和工作模式，在所述调试模式时，所述磁力底座能够沿着所述导轨运动，在所述工作模式时，所述磁力底座能够凭借磁性固定吸附在所述导轨上。
[0004]这种磁性吸附直线度测量装置能够在导轨侧立时测量其直线度，可以使作业人员掌握导轨水平和侧立时直线度的变化关系，从而对导轨进行刮研，并便捷地调整反射镜相对于光学自准直仪的位置，使之位于同一水平线上。避免了高精度卧式加工中心进行总装配时反复拆卸立柱。
[0005]在本发明的一些实施方式中，所述磁力底座具有能够在多个档位之间逐渐调节磁力大小的控制元件，所述调试模式和/或所述工作模式至少对应于其中一个档位。
[0006]在本发明的一些实施方式中，所述控制元件通过控制所述磁力底座的磁性元件的旋转运动改变磁力大小。
[0007]在本发明的一些实施方式中，所述控制元件通过控制所述磁力底座的磁性元件的平移运动改变磁力大小。
[0008]采用这种通过控制元件能够逐渐改变磁性元件磁力大小的磁力底座，可以有效的避免因误操作而导致的磁力突然消失，造成设备坠落而损坏，同时保证了操作者的安全。另夕卜，不会因为突然产生过强的磁性导致磁力底座与导轨发生猛烈碰撞，造成待测量的导轨损坏。并且在可能的情况下，进行反射镜更换时，可以根据反射镜的重量相应的调节所需的固定的磁力。
[0009]在本发明的一些实施方式中，所述磁力底座的一侧能够分别与导轨的竖直面和水平面贴合。因此，这种直线度测量装置不仅能够测量导轨在水平方向的直线度，而且可以测量导轨在垂直方向的直线度。
[0010]在本发明的一些实施方式中，所述磁力底座未与导轨贴合的另一侧与桥板配合，并经由所述桥板与所述反射镜连接。优选的，所述磁力底座未与导轨贴合的另一侧与所述桥板过盈配合。因此，可以一种相对简单的方式来将磁力底座结合到移动端上，并且也方便后续的二者之间的拆卸。
[0011]在本发明的一些实施方式中，所述磁力底座为矩形，所述桥板具有与之相应配合的凹口。采用这种相对规律的形状，方便量产，进而获得渠道变得简单，在出现故障时，便于及时找到替代品进行更换。
[0012]在本发明的一些实施方式中，还包括“L”形的反射镜支座，所述反射镜支座的水平侧用于连接反射镜，所述反射镜支座的竖向侧用于与所述桥板连接。
[0013]在本发明的一些实施方式中，还包括“L”形的自准直仪支座
[0014]本发明提供的这种“L”形自准直仪支座和反射镜支座能够使光学自准直仪和反射镜结构简单紧凑，在可以通过螺钉预紧的同时，依据自身的“L”形的构型，额外地还可以规范和检查反射镜和光学自准直仪的位置是否处于同一水平线上，待完全调整好二者的相对位置后，再进行紧固。
[0015]本发明提供的磁性吸附直线度测量装置仅需配备日常生产用的、价格比较低廉的光学自准直仪与反射镜，不必购置其他价格昂贵的高精度仪器，即可完成对侧立状态下的导轨直线度的测量。这种磁性吸附直线度测量装置结构紧凑，便于调整，测量数据可靠、稳定，既降低了生产成本，又提高的工作效率，可以广泛的应用于机床等机械制造领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明一实施方式的磁性吸附直线度测量装置测量导轨水平方向的直线度时的安装示意图。
[0017]图2为本发明一实施方式的磁性吸附直线度测量装置固定端结构示意图。
[0018]图3为本发明一实施方式的磁性吸附直线度测量装置移动端结构示意图。
[0019]图4本发明一实施方式的磁性吸附直线度测量装置测量导轨垂直方向的直线度时的安装示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，立柱I直立放置，设置在立柱I上的导轨2处于侧立状态。本发明的磁性吸附直线度测量装置包括固定端3以及移动端4。固定端3固定设置在立柱I上，移动端4设置在导轨2上并能够沿着导轨2运动。
[0021]如图2所示，固定端3包括固定端连接板31、光学自准直仪32、自准直仪支座33。固定端连接板31与立柱I通过多个内六角螺钉35固定连接。自准直仪支座33呈倒“L”形，其竖直侧与固定端连接板31通过内六角螺钉34固定连接，其水平侧上设置光学自准直仪32，在本实施方式中，光学自准直仪32采用上机HYQ03-84070型自准直仪。
[0022]如图3所示，移动端4包括磁力底座41、桥板42、移动端连接板43、反射镜支座44以及反射镜45 (与自准直仪配套)。桥板42呈“凹”形。磁力底座41为矩形，其一端设置在桥板42的凹陷内，与桥板42插接，当然也可以采用过盈配合等方式使其固定的更为牢固，之后通过内六角螺钉46固定。磁力底座41的另一端分别与导轨2的A面(竖直面)和B面(水平面)在强磁力作用下紧密贴合。内六角螺钉46将桥板42与磁力底座41固定，并且在其与桥板42的接触面上依次设置有用于减小磨损的弹簧垫圈和垫圈。移动端连接板43垂直设置，并用沉头螺钉47与桥板42固定。反射镜支座44同样呈倒“L”形，其竖直侧通过内六角螺钉与移动端连接板43固定连接，其水平侧上设置反射镜45。
[0023]本领域技术人员应该知道，本实施例中使用固定端连接板31和移动端连接板43是为了配合自准直仪支座33和反射镜支座44，使其能更为可靠的固定在其之上。当自准直仪支座33和反射镜支座44的结构便于它们能够直接进行装配时，固定端连接板31和移动端连接板43是可以被省略的。
[0024]使用时，先将固定端连接板31与立柱I用螺钉紧固连接，并将光学自准直仪32置于自准直仪支座33上。之后，将移动端4的磁力底座41的控制元件旋转至“OFF”状态(消去磁力)，待其端面分别与导轨基体的A面和B面紧密贴合后旋转控制元件至“0N”状态(恢复磁力)，磁力底座41与导轨2通过磁力吸合，并能够沿着导轨2运动。当热不排除通过按压或者别的致动方式来操作控制元件来实现磁力的调节操作。磁力底座41可以具有多个档位，渐变地调节磁力底座的磁性。将反射镜45与反射镜支座44用螺钉预紧。调节光学自准直仪32，使光学自准直仪32的平行光管与反射镜45对正，再紧固反射镜45上预紧的螺钉。
[0025]光学自准直仪32通电后，通过其目镜观察是否存在两条十字线。若观察不到两条十字线，需要使移动端4靠近固定端3，然后调节光学自准直仪32的高度以及水平位置，使目镜视野的中心处呈现两条十字线。将移动端4沿导轨移向远端，检查两条十字线是否仍处于目镜视野内，并且位于目镜视野的中心处。若两条十字线完全叠加在一起，说明光学自准直仪32的光管与反射镜45完全处于同一水平线上。若两条十字线没有叠加，并且位置偏差很大，那么可以按照上述步骤，左右转动反射镜45或重新调整光学自准直仪32的水平位置，直至两条十字线完全重合或者使二者之间的偏差在测量误差允许的范围内为止。最后，通过螺钉将光学自准直仪32与自准直仪支座33固定。
[0026]以桥板42的长度为单位将移动端4向着远离固定端3的方向移动，在导轨2上做出标记，并从光学自准直仪32的目镜中读数，记录读取的数据。每次移动时都要旋转磁力底座41的控制元件至“OFF”状态，停止时旋转磁力表座的控制元件至“0N”状态。这个过程中，要保证磁力底座41始终与导轨的A面和B面贴合。移动端4移动至导轨2的尽头后返回，按照以桥板的长度为单位的标记再次测量导轨2每一段的直线度，直至返回固定端3一侧。若两次测量导轨的同一段在光学自准直仪32的目镜中观察到的读数相差I?2格，则说明在测量过程中，反射镜45或者光学自准直仪32出现了轻微的移动，需要重新校准固定后再次测量。
[0027]将往返二次读数记录的数值取平均值，即可用作图法或计算法或输入专业直线度计算软件求得偏差以及图形。另外，需要说明的是，本发明的磁性吸附直线度测量装置不仅能够在导轨2水平方向上测量其直线度，还可以在导轨2垂直方向上测量其直线度。只需将目镜旋转90 °至如图4所示的位置，其测量过程与上述过程完全相同，不再赘述。
[0028]以上对本发明的各种实施例进行了详细说明。本领域技术人员将理解，可在不偏离本发明范围(由所附的权利要求书限定)的情况下，对实施方案进行各种修改、改变和变化。对权利要求范围的解释应从整体解释且符合与说明一致的最宽范围，并不限于示例或详细说明中的实施范例。
【权利要求】
1.一种直线度测量装置，用于测量立柱导轨的直线度，其特征在于，包括: 用于固定在立柱上的光学自准直仪； 用于与所述光学自准直仪相适配的反射镜；以及 用于承载所述反射镜的磁力底座，所述磁力底座具有调试模式和工作模式，在所述调试模式时，所述磁力底座能够沿着所述导轨运动，在所述工作模式时，所述磁力底座能够凭借磁性固定吸附在所述导轨上。
2.根据权利要求1所述的直线度测量装置，其特征在于，所述磁力底座具有能够在多个档位之间逐渐调节磁力大小的控制元件，所述调试模式和/或所述工作模式至少对应于其中一个档位。
3.根据权利要求2所述的直线度测量装置，其特征在于，所述控制元件通过控制所述磁力底座的磁性元件的旋转运动改变磁力大小。
4.根据权利要求2所述的直线度测量装置，其特征在于，所述控制元件通过控制所述磁力底座的磁性元件的平移运动改变磁力大小。
5.根据权利要求1所述的直线度测量装置，其特征在于，所述磁力底座的一侧能够分别与导轨的竖直面和水平面贴合。
6.根据权利要求5所述的直线度测量装置，其特征在于，所述磁力底座未与导轨贴合的另一侧与桥板配合，并经由所述桥板与所述反射镜连接。
7.根据权利要求6所述的直线度测量装置，其特征在于，所述磁力底座未与导轨贴合的另一侧与所述桥板过盈配合。
8.根据权利要求7所述的直线度测量装置，其特征在于，所述磁力底座为矩形，所述桥板具有与之相应配合的凹口。
9.根据权利要求6所述的直线度测量装置，其特征在于，还包括“L”形的反射镜支座，所述反射镜支座的水平侧用于连接反射镜，所述反射镜支座的竖向侧用于与所述桥板连接。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的直线度测量装置，其特征在于，还包括“L”形的自准直仪支座。
【文档编号】G01B11/27GK104236485SQ201410541637
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】李照山, 寸花英, 赵建华, 李江艳, 林树海, 罗俊波, 吴海舰, 胡映秋, 巩朋, 李新水, 王炳雄, 施兆伟, 陈正祥, 崔岗卫, 陶骏, 袁胜万 申请人:沈机集团昆明机床股份有限公司