CN101125403A - 气压卸荷贴塑导轨 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气压卸荷贴塑导轨，该一种气压卸荷贴塑导轨包括：导轨、工作台；在导轨表面粘接导轨软带层；在导轨软带层上设置油气进口；每个油气进口连通各自的调气油阀的输出端，调气油阀有油路输入端和气路输入端，油路输入端依次串联滤油器、油泵；气路输入端依次串联压力表、减压阀、电磁阀、空气过滤器后接气源，在空气过滤器和电磁阀的节点上连接压力继电器。本发明有益效果：适合不同规格机床，导轨软带层摩擦系数低；自润滑性好，避免导轨擦伤；能提高导轨精度，减少噪音和振动，提高工件表面加工质量。采用压缩空气在调气油阀处与油泵打出来的润滑油混合成油气供给导轨软带层，以此卸荷掉70％～80％的负重，降低工作台旋转摩擦力。

Description

气压卸荷贴塑导轨

技术领域

本发明涉及的是工作台滑动配合的导轨，特别涉及的是气压卸荷贴塑导轨。

背景技术

现有技术中工作台滑动配合的导轨经常用在机床设计上，对绕垂直轴回转的圆工作台导轨有以下几种典型结构：第一种结构：金属对金属滑动圆导轨，由于摩擦力大，寿命低，现在数控机床中已不采用。第二种结构：金属对金属滑动圆导轨，但为了提高使用寿命，降低摩擦系数，在导轨副的一边铸造摩擦系数较低硬度也较低的巴氏合金，这种导轨结构的精度，寿命都优于第一种，但因摩擦力仍较大，精度不能长期保持，在数控机床中也无人采用。第三种结构：大型精密滚动轴承圆导轨，这种结构形式精度较高(轴向、径向跳动可达0.005mm)，寿命也大大提高，因是滚动摩擦，发热少，工作台驱动功率大大降低。该结构的缺陷是成本高，以Φ1600mm工作台为例，采用Φ1200mm大型精密滚动轴承要50万元；同时滚动轴承中每个滚动体加工尺寸是不可能完全相同，所以在连续回转时存在微小振动，影响加工表面光洁度。第四种结构：静压导轨，这是大多数重型精密数控机床校常采用的结构，其优点是摩擦力小，精度高，使用寿命长。该结构的缺陷是：首先制造成本高，静压导轨需要很高的加工精度，导轨加工难度大；其次是使用维护成本也很高；结构复杂，有要求较高的供油装置，供出的压力油还需要回收装置，如果维护不当造成漏油会污染环境，如果油中有污物也会影响正常的工作和精度。此外由于其摩擦系数极低，在微小的外力干扰下就会造成工作台振动，从而会降低工件表面加工质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种在贴塑导轨面之间的间隙中设置有由压缩空气和润滑油混合成油气，以此卸荷掉导轨面大部分压力负荷，降低轨道之间摩擦力的气压卸荷贴塑导轨。

解决上述技术问题的技术方案是：一种气压卸荷贴塑导轨，该气压卸荷贴塑导轨包括：导轨；与导轨滑动配合的工作台，所述导轨表面粘接有导轨软带层；在导轨软带层上设置油气进口；所述每个油气进口连通各自的调气油阀的输出端，所述调气油阀有油路输入端和气路输入端，所述油路输入端依次串联滤油器、油泵；所述气路输入端依次串联压力表、减压阀、电磁阀、空气过滤器后接气源，在空气过滤器和电磁阀的节点上连接压力继电器。

本发明的有益效果是：本发明适合从Φ1000mm到Φ6300mm多种不同规格的数控立式车床、数控立式磨床和数控铣镗床。本发明的导轨软带层有以下优点：该导轨软带层与铸铁导轨比，摩擦系数低，仅为铸铁导轨的1/3，可以降低驱动功率损耗；自润滑性能好，当机械润滑系统出现故障时，可避免导轨擦伤；能够消除爬行，运行平稳，动、静摩擦系数接近，且摩擦速度和荷重特性曲线平坦，故移动迅速，微动进给定位好；能够提高加工精度，耐磨性好，约为铸铁导轨的10倍，可提高导轨精度保持性，延长机床维修周期，并且因吸振性好，可减少噪音和振动，提高被加工表面质量；而且维修方便，因该导轨软带硬度比金属低，故磨损主要在导轨软带上，维修时只需要换新的导轨软带。本发明采用特定压力的压缩空气在调气油阀11处与油泵8打出来的润滑油混合成油气供给贴塑的导轨软带层，以此卸荷掉70％~80％的工作负重，降低工作台旋转的摩擦力。本发明已在型号为2MKM95160/63的数控精密立式万能磨床上使用，测试结果表明机床的加工、使用性能显著提高。

附图说明

图1是本发明工作台与导轨之间滑动配合结构剖视示意图；

图2是图1中连通导轨软带层油气进口的液压元件、气动元件连接示意图。

《附图中主要序号的说明》

1：电磁阀         2：减压阀       3：压力表

4、5：气路块      6：油路块       7：滤油器

8：油泵           9：空气过滤器   10：压力继电器

11：调气油阀      13：气源        20：导轨

21：导轨软带层    23：铸件内通路  24：工件

25：工作台        27：皮带        28：电机

a：油路输入端   b：气路输入端    29：油槽

P1、P2、P3、P4：油气进口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进一步详述。

如图1、图2所示，本发明提供一种气压卸荷贴塑导轨，该一种气压卸荷贴塑导轨包括：导轨20；与导轨20滑动配合的工作台25。

所述导轨20表面粘接有导轨软带层21；在导轨软带层21上设置油气进口P1、P2、P3、P4；所述每个油气进口P1、P2、P3、P4连通各自的调气油阀11的输出端，所述调气油阀11有油路输入端a和气路输入端b，所述油路输入端a依次串联滤油器7、油泵8；所述气路输入端b依次串联压力表3、减压阀2、电磁阀1、空气过滤器9后接气源13，在空气过滤器9和电磁阀1的节点上连接压力继电器10。

所述导轨软带层21是有机氟高分子复合层，该导轨软带层21的厚度为1mm至2mm。所述有机氟高分子复合层是在市场上外购的聚四氟乙烯导轨软带。

所述调气油阀11的每个油路输入端a连接在一个油路块6上；所述调气油阀11的每个气路输入端b连接在一个气路块4上；在空气过滤器9和电磁阀1节点上设置有气路块5。

如图1所示，本实施例中工作台25转动的动力源是：电机28带动小皮带轮(未标图号)转动，皮带27将小皮带轮动力传递给大皮带轮(未标图号)，与该大皮带轮同轴的小皮带轮(未标图号)随之转动，皮带27将小皮带轮(未标图号)动力传递给与工作台25固定连接的大皮带轮，实现工作台25转动。

本发明的导轨软带层21可用人工刮研到所需精度，将其作为工作台25旋转运动承载轴向力的滑动轴承，在贴塑的导轨软带层21面上适当开出油槽29，通入润滑油和洁净的压缩空气混合而成的油气。由于工作台上工件不同重量，工作台旋转要克服的摩擦阻力就会有所不同，气压卸荷的意思即是通过控制压缩空气的压力卸荷掉70％~80％的工件负重，减小了导轨的摩擦力，从而降低了驱动电机的功率，减少了运动摩擦生热，减少了机床导轨的变形，所产生的少量热量，也被卸荷气体带走，降低了制造和使用维护成本。

图2是图1中连通导轨软带层油气进口的液压元件、气动元件连接示意图。如图2所示，由气源13提供的压缩空气经过空气过滤器9变成洁净空气，进入本实施例中四个油气进口P1、P2、P3、P4(该油气进口数量根据需要适当调整)，气源的压力是否足够由压力继电器10反映，如压力不够或过高，系统会压力报警提示，四个油气通路中分别通过电磁阀1来控制其开通或关闭，电磁阀1由系统根据工件重量不同控制其动作，根据工件24重量不同，供给导轨面的气体压力不同，气体压力大小通过减压阀2来设定，特定压力的压缩空气在调气油阀11处与油泵8打出来的润滑油混合成油气供给贴塑的导轨软带层21，以此卸荷掉70％~80％的工作负重，降低工作台旋转的摩擦力。

附图2中的序号23是铸件内通路，该通路连接油气进口P1、P2、P3、P4和调气油阀11的输出端。

Claims (3)

1.一种气压卸荷贴塑导轨，该气压卸荷贴塑导轨包括：导轨；与导轨滑动配合的工作台，其特征在于，所述导轨(20)表面粘接有导轨软带层(21)；在导轨软带层(21)上设置有油气进口(P1、P2、P3、P4)；所述每个油气进口(P1、P2、P3、P4)连通各自的调气油阀(11)的输出端，所述调气油阀(11)有油路输入端(a)和气路输入端(b)，所述油路输入端(a)依次串联滤油器(7)、油泵(8)；所述气路输入端(b)依次串联压力表(3)、减压阀(2)、电磁阀(1)、空气过滤器(9)后接气源(13)，在空气过滤器(9)和电磁阀(1)的节点上连接压力继电器(10)。

2.根据权利要求1中所述的一种气压卸荷贴塑导轨，其特征在于，所述导轨软带层(21)是有机氟高分子复合层，该导轨软带层(21)的厚度为1mm至2mm。

3.根据权利要求1中所述的一种气压卸荷贴塑导轨，其特征在于，所述调气油阀(11)的每个油路输入端(a)连接在一个油路块(6)上；所述调气油阀(11)的每个气路输入端(b)连接在一个气路块(4)上；在空气过滤器(9)和电磁阀(1)节点上设置有气路块(5)。

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