CN102189410A - 一种精密加工机床用t型液体静压导轨 - Google Patents

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赵惠英
陈伟
赵则祥
崔殿龙
路洪伦
刘金波
李金明
乔雪涛
李彬
席建普
任东旭
李焕
陈健龙
梁颖
娄云鸽
郭艳婕
刘志华
张会连
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Abstract

所述的精密加工机床用T型液体静压导轨属于先进制造领域,是对传统液体静压导轨结构上的一种改进。在材料上,床身采用花岗岩,溜板采用铸铁;在结构形式上,采用特有的T型导轨形式,即床身上设计有与运动导轨配合的T型导轨槽;在液体静压控制上,采用流量控制器组对导轨上各静压腔输送润滑油,在水平方向和垂直方向安装有静压块,通过静压块的调整实现导轨间油膜厚度的调整。采用该T型结构的液体静压导轨,其具有高刚性,高导向比和高精度。

Description

一种精密加工机床用T型液体静压导轨
技术领域
本发明属于先进制造领域,是对传统的精密加工机床用液体静压导轨结构的一种改进。应用该改进形式的导轨结构,可以实现导轨副运动的高刚性、高导向比和高精度。
背景技术
液体静压导轨,作为一种在精密超精密机床中广泛应用的导轨形式,其工作原理如下述:将具有一定压力的润滑油,经油孔输入到导轨面上的油腔,即可形成承载压力,将运动导轨浮起,使两导轨间形成承载油膜,导轨面之间处于纯液体摩擦状态。其主要特点在于:
1)导轨副间被油膜隔开,滑动阻力仅来自流体粘性,摩擦因数小、工作寿命长;
2)导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;
3)载荷的变化对油膜厚度的影响很小;
4)液体静压导轨的油膜抗振性好。
发明内容
该发明的目的,是为了解决目前国内液体静压导轨导向性差、刚性差等问题。在相同的工况下,采用该形式的液体静压导轨,可以实现导轨副高刚性、高导向比和高精度,减少了加工过程中溜板运动的误差,提高了工件加工的精度。
该发明是依靠下述技术方案来实现的。首先,花岗岩床身上设计有矩形状的导轨槽,与溜板上的T型导轨相配合。花岗岩床身和溜板上的导轨面,通过精密研磨加工获得,保证了高精度的平面度和表面粗糙度。在铸铁溜板上的导轨面设计有静压腔,通过将一定压力的润滑油输入到静压腔中,导轨面间产生一 定的承载压力,将运动导轨浮起,使导轨间形成承载油膜,实现导轨的纯液体摩擦状态。其次,通过在溜板水平、垂直方向安装的静压块,实现导轨配合面的间隙和承载油膜的厚度的调整,保证了油膜的最佳厚度要求,从而保证了导轨运动的高刚性。最后,花岗岩床身上的T型导轨槽结构和溜板上的T型导轨结构的配合使用,优于传统机床通用的导轨形式,具有更高的导向比和精度,保证了精密机床的加工精度要求。
附图说明
图1为精密加工机床用T型液体静压导轨示意图。
图2为T型液体静压导轨水平方向静压块示意图,其中加粗范围为水平静压块。
具体实施方式
以下结合附图所示说明T型导轨结构及工作原理。实施例1,见图1,其中1为花岗岩床身,2为左侧压板,3为铸铁溜板,4为流量控制器组,5为水平静压块,6为垂直静压块,7为右侧压板。其中水平静压块见图2所示,X轴向水平安装,数量共2个。垂直静压块,X轴向垂直安装,单侧数量为3个,共6个。
工作原理:通过流量控制器组4将一定压力的润滑油输入到导轨各静压腔(溜板3导轨配合面上),形成承载油膜,具有一定承载能力,将运动导轨浮起,实现导轨副间的纯液体摩擦状态。此外,通过调整安装在溜板4上的水平静压块5和垂直静压块6,可以实现导轨副间油膜厚度的调整。因此,该T型液体静压导轨相对传统液体静压导轨,具有更高的精度、导向性和刚性,满足了精密加工机床对导轨的要求。

Claims (4)

1.一种精密加工机床上应用的T型结构液体静压导轨。它包括花岗岩床身结构、铸铁溜板结构、铍青铜静压块结构、铍青铜压板结构、流量控制器组。其特征在于:
花岗岩材料的床身,导轨形式采用T型导轨;
铸铁材料的溜板,导轨形式采用T型导轨;
铍青铜材料的静压块结构和压板结构、流量控制器组,实现T型导轨液体静压形式的运动。
该T型液体静压导轨形式在精密机床上的应用,能实现液体静压油膜的高刚性、导轨副运动的高导向比和精确性,减少了加工过程中溜板运动的误差,提高了工件加工的精度。
2.如权利要求1所述的T型液体静压导轨,其特征在于:导轨形式采用T型导轨,包括床身上的T型导轨槽结构和溜板上的T型导轨结构。
3.如权利要求1所述的T型液体静压导轨,其特征在于:导轨采用液体静压方式,包括床身上的导轨静压腔配合面、溜板上的静压块和静压腔结构。
4.如权利要求1所述的T型液体静压导轨,其特征在于:导轨的液体静压供油采用流量控制器组,保证各静压腔油膜厚度的稳定和均匀。
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