CN102009356A - 一种组合结构的精密机床静压导向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合结构的精密机床静压导向装置，包括导轨和滑块，导轨包括导向导轨、导轨底座和若干第一螺钉；导向导轨的截面呈“凹”形，所述导轨底座的截面呈倒“T”形，导轨底座的顶部插入导向导轨底面的定位凹槽内，第一螺钉从导轨底座的底面插入，贯穿导轨底座并伸入导向导轨内部；滑块包括滑块本体、滑块端盖、密封压板、密封件、密封骨架和油腔壁板；所述滑块本体呈开口“回”型，其内壁围成导向槽，所述油腔壁板设置在所述滑块本体和导向导轨之间，油腔壁板上设置有若干个静压油腔；油腔壁板和滑块本体的导向槽紧密贴合。本发明的静压导向装置制造成本低，制造周期缩短，加工效率高；由于其结构简单，便于制造，易于实现标准化、系列化生产。

Description

一种组合结构的精密机床静压导向装置
技术领域
本发明涉及一种精密机床导向用的静压导向装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，对机械产品的制造精度的要求越来越高。因此，对机械零件的制造设备——机床的加工精度的要求也越来越高。
目前，现有的精密机床的精度不能满足加工高精度机械零件的要求，其主要因素包括：机床的导轨、导轨槽形状较复杂，加工困难，加工精度不高，加工效率低，机床工作时，两相对运动部件间的滑动摩擦阻力较大，导致微进给时的输出量与输入量不一致、反映迟缓。由于静压导向装置形状较复杂，加工效率低，制造精度达不到要求，导致精密机床的精度得不到提高。
为了克服相对运动部件间的滑动摩擦力大的问题，工程技术人员制造出了两相对运动部件间具有很薄的一层油膜、把固体的滑动摩擦转化为油液的液体摩擦的静压导向装置，大大地降低了两相对运动部件间的摩擦力。
静压导轨的结构设计中，现有的加工条件及精度有限，需要根据精密机床的要求设计模块化的静压导轨，结合相关工艺改进导轨结构，使之易于加工和实现精密机床对静压导轨性能的要求。
发明内容
本发明目的是：针对现有技术的不足，提供一种组合结构的精密机床静压导向装置，解决现有精密机床静压导向装置的形状复杂、加工困难、加工精度不高导致精密机床精度不能提高、机床精度不稳定的技术问题。
本发明的技术方案是：一种组合结构的精密机床静压导向装置，包括导轨和滑块，所述导轨包括导向导轨、导轨底座和若干第一螺钉；所述导向导轨的截面呈“凹”形，所述导轨底座的截面呈倒“T”形，导轨底座的顶部插入导向导轨底面的定位凹槽内，所述第一螺钉从导轨底座的底面插入，贯穿导轨底座并伸入导向导轨内部；所述滑块包括滑块本体、滑块端盖、密封压板、密封件、密封骨架和油腔壁板；所述滑块本体呈开口“回”型，其内壁围成导向槽，所述导向导轨位于滑块本体的导向槽内；所述油腔壁板设置在所述滑块本体和导向导轨之间，油腔壁板上设置有若干个静压油腔；油腔壁板和滑块本体的导向槽紧密贴合。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述密封件骨架上设置有凸块，镶嵌在所述密封件的凹槽内，密封件骨架和密封件一起镶嵌在滑块端盖围成的槽中，滑块端盖用第二螺钉与滑块本体固定。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述密封件的下部设置有密封件压板，并用第三螺钉固定在滑块本体上。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述导轨底座的内部设置有光孔，导向导轨的内部设置有和第一螺钉螺纹相配合的螺纹，从而使第一螺钉拧入固定导轨底座和导向导轨。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述导轨底座底部的左右两固定平面分别设置有若干固定孔。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述滑块本体的侧面外壁上设置有若干进油口和回油口。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述滑块本体的外壁两侧设置有用于和精密机床的运动部件固定的若干个固定光孔。
进一步的，所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置中，所述油腔壁板用锡青铜或磷青铜合金制成。
本发明的优点是：本组合结构的精密机床静压导向装置加工制造容易，能达到很高的加工精度，导轨精度高；导轨与导轨底座用“凹”形结构定位，用螺钉固定，方便可靠；滑块的滑块本体和构成静压油腔的油腔壁板是两体、两种材料粘接为一体，容易加工，既解决了强度问题，又解决了耐磨问题。本发明的组合结构的精密机床静压导向装置制造成本降低，制造周期缩短，加工效率高；由于其结构简单，便于制造，易于实现标准化、系列化生产。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的组合结构的精密机床静压导向装置的结构示意图；
图2为本发明的精密机床静压导向装置的横截面的局部剖面结构示意图；
图3为本发明的精密机床静压导向装置的滑块部分局部剖面示意图；
图4为本发明的精密机床静压导向装置的导轨结构示意图；
图5为本发明的精密机床静压导向装置的导轨剖面示意图。
其中：1 导向导轨；2 导轨底座；3 第一螺钉；4 固定孔；5 固定平面；6 滑块本体；7 静压油腔；8 密封压板；9 滑块端盖；10 密封件；11 密封骨架；12 第二螺钉；13 进油口；14 回油口；15 第三螺钉；16 固定光孔；17 油腔壁板。
具体实施方式
实施例：如图1和图2所示，一种组合结构的精密机床静压导向装置，包括导轨和滑块。导轨包括导向导轨1、导轨底座2和若干第一螺钉3。滑块包括滑块本体6、滑块端盖9、密封压板8、密封件10、密封骨架11和油腔壁板17。
如图4和图5所示，组合结构的高精度的机床导轨是把导轨设计成导向导轨1与导轨底座2两部分，用若干第一螺钉3将两者固定在一起。导向导轨1的截面呈“凹”形，导轨底座2的截面呈倒“T”形，导轨底座2的顶部插入导向导轨1底面的定位凹槽内，第一螺钉3从导轨底座2的底面插入，贯穿导轨底座2并伸入导向导轨1内部。导轨底座2的内部设置有光孔，即留有一块收容第一螺钉3的空间，导向导轨1的内部设置有螺纹，与第一螺钉3配合使用，第一螺钉3拧入，将导轨底座2和导向导轨1固定在一起。为了将该导轨安装在机床上，在导轨底座2底面的左右两固定平面上分别设置有若干固定孔4，通过第一螺钉3和位于导轨底座2下方的高精度机床床身固定在一起。这种结构的导轨降低了机床导轨的加工难度，加工精度容易提高。
导向导轨1的4个导向面和其定位凹槽用铣、铇工艺进行粗加工和半精加工后，进行热处理等工序后，再用高精度平面磨床磨削，很容易使4个导向面、定位凹槽的相关平面保持相互平行、相互垂直或中心线对称的关系，得到很高的加工精度，导轨底座2的上、下平面，两定位平面，用同样的工艺、工序加工，能得到很高的制造精度，两零件采用精密配合，组装后用第一螺钉3紧固后，再以导向导轨1的顶面为基准，对导轨底座2的底面进行最后磨削，能很容易保证顶面和底面的平行精度。
如图1至图3所示，滑块本体6呈开口“回”型，其内壁围成导向槽，当滑块和导轨拼装在一起后，导向导轨1位于滑块本体6的导向槽内。油腔壁板17设置在所述滑块本体和导向导轨之间，油腔壁板和滑块本体的内壁紧密贴合，可以用胶将油腔壁板贴在滑块的导向槽内。油腔壁板上挖有6个扁长方形的空槽，作为6个填充油的静压油腔7，使静压油充斥在滑块本体和导向导轨之间的缝隙中，起到静压支承作用。本实施例的滑块本体为钢材料，油腔壁板17采用耐磨合金板材，具体为锡青铜合金或者磷青铜合金，采用耐磨合金板冲压成型制成。滑块的滑块本体和形成静压油腔7的油腔壁板17是两个独立的结构粘贴成一体，并采用各自不同的材质，这样的结构容易加工，既解决了强度问题，又解决了静压油腔的耐磨问题。
密封件骨架11上设置有凸块，镶嵌在所述密封件10的凹槽内，使密封件10和密封骨架11紧密配合。然后，密封件骨架11和密封件10一起镶嵌在滑块端盖9围成的槽中，滑块端盖9内部设置有光孔，在滑块前后两端面的内部设置有和第二螺钉12的螺纹配合的螺纹，从而使滑块端盖的通过第二螺钉12固定在滑块本体6的前后两端面上。本实施例的静压导向装置共有12根第二螺钉，滑块本体的一面上有6个第二螺钉。在密封件10的下部垫有密封件压板8，并用第三螺钉15固定在滑块本体6的底面上。滑块本体6的侧面外壁上设置有静压油腔7的若干进油口13和回油口14。滑块本体6的外壁两侧设置有用于和精密机床的运动部件固定的若干个固定光孔16。
以上所述，仅为本发明的优选实施例，并不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本发明覆盖的保护范围。

Claims (8)

1.一种组合结构的精密机床静压导向装置，包括导轨和滑块，其特征在于：所述导轨包括导向导轨（1）、导轨底座（2）和若干第一螺钉（3）；所述导向导轨（1）的截面呈“凹”形，所述导轨底座（2）的截面呈倒“T”形，导轨底座（2）的顶部插入导向导轨（1）底面的定位凹槽内，所述第一螺钉（3）从导轨底座（2）的底面插入，贯穿导轨底座（2）并伸入导向导轨（1）内部；所述滑块包括滑块本体（6）、滑块端盖（9）、密封压板（8）、密封件（10）、密封骨架（11）和油腔壁板（17）；所述滑块本体（6）呈开口“回”型，其内壁围成导向槽，所述导向导轨（1）位于滑块本体（6）的导向槽内；所述油腔壁板（17）设置在所述滑块本体（6）和导向导轨（1）之间，油腔壁板（17）上设置有若干个静压油腔（7）；油腔壁板（17）和滑块本体（6）的导向槽紧密贴合。
2.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述密封件骨架（11）上设置有凸块，镶嵌在所述密封件（10）的凹槽内，密封件骨架（11）和密封件（10）一起镶嵌在滑块端盖（9）围成的槽中，所述滑块端盖（9）用第二螺钉（12）与滑块本体（6）固定。
3.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述密封件（10）的下部设置有密封件压板（8），并用第三螺钉（15）固定在滑块本体（6）上。
4.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述导轨底座（2）的内部设置有光孔，导向导轨（1）的内部设置有和第一螺钉（3）螺纹相配合的螺纹，从而使第一螺钉（3）拧入固定导轨底座（2）和导向导轨（1）。
5.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述导轨底座（2）底部的左右两固定平面（5）分别设置有若干固定孔（4）。
6.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述滑块本体（6）的侧面外壁上设置有若干进油口（13）和回油口（14）。
7.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述滑块本体（6）的外壁两侧设置有用于和精密机床的运动部件固定的若干个固定光孔（16）。
8.根据权利要求1中所述的一种组合结构的精密机床静压导向装置，其特征在于：所述油腔壁板（17）用锡青铜或者磷青铜合金制成。
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