【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高精度立式坐标镗床，具体涉及一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置及方法。
技术介绍
1、为了保证高精度立式坐标镗床x、y、z轴做直线运动时机床整机定位精度0.0025mm，重复定位精度0.0012mm的高精度要求。机床部件采用了圆锥销定位的方式，使左右立柱与床身紧密的结合在一起，且保证左右立柱与床身精准定位，避免立式坐标镗床在使用过程中因左右立柱与床身之间发生位移造成该坐标镗床精度降低，甚至精度失效等问题。在整机各项几何精度装配检验合格后，在左右立柱与床身结合处各需配做2-φ50锥孔，圆锥销与销孔需涂色检查，在工作长度上接触面积不低80％，且接触必须均匀，再装入φ50×160圆锥销定位。
2、如采用机加工的方式配做销孔，首先需进行立式坐标镗床整机吊装，在吊装过程中左右立柱和床身会发生位移破坏整机的综合精度，其次机加工切削力大，切削应力也会影响整机的综合精度，再者圆锥销与锥孔的接触要求比较高，机加工很难达到该要求。φ50×160锥孔直径大、配合长度深，而手动扳钻的有效行程只有70mm，每铰孔50mm左右就需要调整位置来实现锥孔的加工，传统的配做销孔方式无法实现快速调整位置以及稳定定位。
3、因此，急需设计一种能够实现快速调整手动扳钻位置的坐标镗床导向定位装置和定位方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置及定位方法，将该导向定位装置装于立式坐标镗床的床身上，配做左右立柱与
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术公开了一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，包括双头螺杆、上支板和下支板，所述双头螺杆包括左双头螺杆和右双头螺杆，上支板和下支板上均设置有u形腰槽和圆环腰槽，左双头螺杆和右双头螺杆分别安装在上支板和下支板的圆环腰槽和u形腰槽内；所述左双头螺杆最上端设置有开口垫套，开口垫套通过开口101可直接从左双头螺杆侧边进行取换，右双头螺杆最上端设置有垫套，将上支板和下支板旋转，右双头螺杆脱离u形腰槽后进行垫套的取换；所述开口垫套和垫套最上端分别与上支板下端相接触。
4、以上结构，通过将右双头螺杆嵌入u形腰槽内，方便对右双头螺杆上的垫套进行替换，而对于左双头螺杆直接设置的是开口垫套，可以直接将开口垫套从左双头螺杆取下进行快速的更换，左双头螺杆用开口垫套而右双头螺杆用垫套是为了进一步保证整个装置的稳定性，若都用开口垫套，可能造成在使用过程中不容易固定，因此右双头螺杆用垫套并配合u形腰槽实现快速更换。此外，u形腰槽的设计，方便上支板和下支板进行旋转，便于安装中间的手动扳钻。
5、进一步地，所述开口垫套包括四个具有相同直径且带有开口的圆柱，且高度依次递减50mm；所述垫套包括四个具有相同直径的圆柱，且高度依次递减50mm；同一时间安装在双头螺杆上的开口垫套和垫套具有相同高度；开口垫套的开口两端之间的间距大于双头螺杆的外径。
6、以上结构，由于手动扳钻的有效行程只有70mm，每铰孔50mm左右要更换一次垫套及开口垫套，来实现锥孔的加工，因此需要分别设计多个高度依次递减50mm的开口垫套和垫套，且同一时间工作的开口垫套和垫套的高度相同，下一次替换的都为高度减少了50mm的开口垫套和垫套，保证每一次左右两个双头螺杆上的开口垫套和垫套高度相同，提高定位精度。开口垫套的开口两端之间的间距大于双头螺杆的外径保证开口垫套能够从侧面套入双头螺杆上，以及从双头螺杆侧面快速取下。
7、进一步地，所述上支板上设置有第一圆环腰槽、第一通孔和第一u形腰槽，左双头螺杆上端穿过第一圆环腰槽，右双头螺杆上端穿过第一u形腰槽；下支板上设置有第二圆环腰槽、第二通孔和第二u形腰槽，左双头螺杆下端穿过第二圆环腰槽，右双头螺杆下端穿过第二u形腰槽。
8、进一步地，所述上支板的第一圆环腰槽和第一u形腰槽上均设置有垫圈和六角螺母，垫圈套在双头螺杆上，六角螺母通过双头螺杆上的螺纹可上下移动调整位置。
9、进一步地，所述左双头螺杆和右双头螺杆之间设置有接杆，接杆通过衬套可移动的安装在下支板的第二通孔内，衬套的外圆与下支板上的第二通孔相接触，衬套肩面与下支板上端面接触，接杆的外圆与衬套的内孔间隙相接触；所述接杆上端连接手动扳钻，接杆下端连接铰刀或扩孔钻。
10、进一步地，所述上支板的第一通孔下端安装有顶头，顶头肩面与上支板下端面相接触，顶头下端与手动扳钻相接触。
11、进一步地，所述双头螺杆上安装有长垫套，长垫套上安装有短垫套，短垫套上端与下支板的下端面相接触；短垫套上安装有固定垫套，固定垫套下端与下支板的上端面相接触。
12、本专利技术还公开了一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位方法，包括：将该向定位装置中的双头螺杆通过螺纹与立式坐标镗床床身螺纹连接，长垫套下端面与立式坐标镗床右立柱或右立柱的过孔肩面相接触；将手动扳钻安装在该向定位装置中的接杆上端，铰刀安装在接杆下端，转动手动扳钻带动接杆旋转并向下做直线运动，从而带动铰刀进行铰孔，手动扳钻每向下铰孔50mm更换一次垫套及开口垫套。
13、进一步地，更换垫套及开口垫套的具体操作方法为：松开左侧六角螺母、拆下右侧垫圈和六角螺母，直接旋转下支板和上支板将右侧双头螺杆从u形腰槽开口处脱离，然后从右侧双头螺杆上将垫套取下，更换高度减少了50mm的垫套装于右侧双头螺杆上，再将右侧的垫圈和六角螺母装于右侧双头螺杆上；松开六角螺母后直接从侧边取走装在左侧双头螺杆上的开口垫套，更换高度减少了50mm的开口垫套从侧边嵌入左侧双头螺杆上，再次旋转下支板和上支板装于右侧双头螺杆上，拧紧左右两侧的六角螺母，将上支板与垫套和口垫套紧固在一起。
14、进一步地，所述手动扳钻的拆卸和安装具体操作方法为：松开左侧六角螺母、拆下右侧垫圈和六角螺母，直接旋转下支板和上支板将右侧双头螺杆从u形腰槽开口处脱离，然后将手动扳钻安装在接杆下端，安装完毕之后，再次旋转下支板和上支板装于右侧双头螺杆上，拧紧左右两侧的六角螺母，将上支板上的顶头下端与手动扳钻相接触。
15、与现有的技术相比本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术通过在左双头螺杆上使用开口垫套，在右双头螺杆上使用垫套，并且在右双头螺杆所在的上支板和下支板的安装位置设置u形腰槽，便于两侧开口垫套和垫套的快速更换，以及方便中间手动扳钻的安装。
17、2、本专利技术为了保证高精度立式坐标镗床的定位精度和重复定位精度。将导向定位装置通过螺纹连接装于立式坐标镗床的床身上，起导向定位作用，防止扩孔、铰孔过程中出现漂孔、斜孔现象，保证高精度立式坐标镗床的高精度要求。转动手动扳钻，接杆旋转并向下做直线运动，带动铰刀旋转并向下做直线运动，这里的铰刀可根据实际使用需求替换为扩孔钻，进行锥孔配做。更换上支板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，包括双头螺杆(1)、上支板(16)和下支板(4)，所述双头螺杆(1)包括左双头螺杆和右双头螺杆，上支板(16)和下支板(4)上均设置有U形腰槽和圆环腰槽，左双头螺杆和右双头螺杆分别安装在上支板(16)和下支板(4)的圆环腰槽和U形腰槽内；所述左双头螺杆最上端设置有开口垫套(10)，开口垫套(10)通过开口101可直接从左双头螺杆侧边进行取换，右双头螺杆最上端设置有垫套(6)，将上支板(16)和下支板(4)旋转，右双头螺杆脱离U形腰槽后进行垫套的取换；所述开口垫套(10)和垫套(6)最上端分别与上支板(16)下端相接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述开口垫套(10)包括四个具有相同直径且带有开口(101)的圆柱，且高度依次递减50mm；所述垫套(6)包括四个具有相同直径的圆柱，且高度依次递减50mm；同一时间安装在双头螺杆上的开口垫套(10)和垫套(6)具有相同高度；开口垫套(10)的开口(101)两端之间的间距大于双头螺杆的外径。
3.根据权利要
4.根据权利要求3所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述上支板(16)的第一圆环腰槽(7)和第一U形腰槽(9)上均设置有垫圈(18)和六角螺母(19)，垫圈(18)套在双头螺杆(1)上，六角螺母(19)通过双头螺杆(1)上的螺纹可上下移动调整位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述左双头螺杆和右双头螺杆之间设置有接杆(15)，接杆(15)通过衬套(14)可移动的安装在下支板(4)的第二通孔(12)内，衬套(14)的外圆与下支板(4)上的第二通孔(12)相接触，衬套(14)肩面与下支板(4)上端面接触，接杆(15)的外圆与衬套(14)的内孔间隙相接触；所述接杆(15)上端连接手动扳钻(20)，接杆(15)下端连接铰刀(21)。
6.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述上支板(16)的第一通孔(8)下端安装有顶头(17)，顶头(17)肩面与上支板(16)下端面相接触，顶头(17)下端与手动扳钻(20)相接触。
7.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述双头螺杆(1)上安装有长垫套(2)，长垫套(2)上安装有短垫套(3)，短垫套(3)上端与下支板(4)的下端面相接触；短垫套(3)上安装有固定垫套(5)，固定垫套(5)下端与下支板(4)的上端面相接触。
8.一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位方法，其特征在于，基于权利要求1—7之一所述的用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，包括：将该向定位装置(A)中的双头螺杆(1)通过螺纹与立式坐标镗床床身(D)螺纹连接，长垫套(2)下端面与立式坐标镗床右立柱(B)或右立柱(C)的过孔肩面相接触；将手动扳钻(20)安装在该向定位装置(A)中的接杆(15)上端，铰刀(21)安装在接杆(15)下端，转动手动扳钻(20)带动接杆(15)旋转并向下做直线运动，从而带动铰刀(21)进行铰孔，手动扳钻(20)每向下铰孔50mm更换一次垫套及开口垫套。
9.根据权利要求8所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位方法，其特征在于，更换垫套及开口垫套的具体操作方法为：松开左侧六角螺母(19)、拆下右侧垫圈(18)和六角螺母(19)，直接旋转下支板(4)和上支板(16)将右侧双头螺杆从U形腰槽开口处脱离，然后从右侧双头螺杆上将垫套(6)取下，更换高度减少了50mm的垫套(6)装于右侧双头螺杆上，再将右侧的垫圈(18)和六角螺母(19)装于右侧双头螺杆上；松开六角螺母(19)后直接从侧边取走装在左侧双头螺杆上的开口垫套(10)，更换高度减少了50mm的开口垫套(10)从侧边嵌入左侧双头螺杆上，再次旋转下支板(4)和上支板(16)装于右侧双头螺杆上，拧紧左右两侧的六角螺母(19)，将上支板(16)与垫套(6)和口垫套(10)紧固在一起。
10.根据权利要求8所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位方法，其特征在于，所述手...
【技术特征摘要】
1.一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，包括双头螺杆(1)、上支板(16)和下支板(4)，所述双头螺杆(1)包括左双头螺杆和右双头螺杆，上支板(16)和下支板(4)上均设置有u形腰槽和圆环腰槽，左双头螺杆和右双头螺杆分别安装在上支板(16)和下支板(4)的圆环腰槽和u形腰槽内；所述左双头螺杆最上端设置有开口垫套(10)，开口垫套(10)通过开口101可直接从左双头螺杆侧边进行取换，右双头螺杆最上端设置有垫套(6)，将上支板(16)和下支板(4)旋转，右双头螺杆脱离u形腰槽后进行垫套的取换；所述开口垫套(10)和垫套(6)最上端分别与上支板(16)下端相接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述开口垫套(10)包括四个具有相同直径且带有开口(101)的圆柱，且高度依次递减50mm；所述垫套(6)包括四个具有相同直径的圆柱，且高度依次递减50mm；同一时间安装在双头螺杆上的开口垫套(10)和垫套(6)具有相同高度；开口垫套(10)的开口(101)两端之间的间距大于双头螺杆的外径。
3.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述上支板(16)上设置有第一圆环腰槽(7)、第一通孔(8)和第一u形腰槽(9)，左双头螺杆上端穿过第一圆环腰槽(7)，右双头螺杆上端穿过第一u形腰槽(9)；下支板(4)上设置有第二圆环腰槽(11)、第二通孔(12)和第二u形腰槽(13)，左双头螺杆下端穿过第二圆环腰槽(11)，右双头螺杆下端穿过第二u形腰槽(13)。
4.根据权利要求3所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述上支板(16)的第一圆环腰槽(7)和第一u形腰槽(9)上均设置有垫圈(18)和六角螺母(19)，垫圈(18)套在双头螺杆(1)上，六角螺母(19)通过双头螺杆(1)上的螺纹可上下移动调整位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其特征在于，所述左双头螺杆和右双头螺杆之间设置有接杆(15)，接杆(15)通过衬套(14)可移动的安装在下支板(4)的第二通孔(12)内，衬套(14)的外圆与下支板(4)上的第二通孔(12)相接触，衬套(14)肩面与下支板(4)上端面接触，接杆(15)的外圆与衬套(14)的内孔间隙相接触；所述接杆(15)上端连接手动扳钻(20)，接杆(15)下端连接铰刀(21)。
6.根据权利要求1所述的一种用于高精度立式坐标镗床的导向定位装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁秀月，李照山，陈正祥，字立敏，武记超，李新水，申航魁，鄢皓，田刘平，王元伦，宝世永，施兆伟，鲍文超，吴海舰，樊思华，万实，郭平昌，林树海，
申请(专利权)人：通用技术集团昆明机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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