CN105666149A - 用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件 - Google Patents

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赵惠英
董龙超
朱学亮
班新星
顾亚文
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    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01—Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
    • B23Q1/017—Arrangements of ways
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明提供一种用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其包括固定在机床床身上导轨，以及配合套设在导轨外部的长方形的口型溜板；所述的口型溜板包括依次垂直连接形成长方形的口型上溜板、前侧压板、连接板和后侧压板；上溜板、前侧压板、连接板和后侧压板与导轨的相邻侧分别设置有多孔质材料块，各板上分别设置有与对应的多孔质材料块连通的气管接头。通过将溜板和导轨体采用长方形的口型结构，使导轨的上溜板及多孔质材料块组成的气体静压轴承可起到承压支撑的作用；导轨前侧压板和后侧压板及其相应的多孔质材料块组成的气体静压轴承可起到背压支撑及导向的作用，减小了导轨误差的传递系数，精度高，精度保持性好，易于安装调试。

Description

用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件
技术领域
本发明属于机床设备单元部件技术领域，涉及适用于进行超精密铣磨机床直线进给轴的导轨组件，具体为用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件。
背景技术
随着对零件的表面粗糙度和加工精度要求越来越高，相应的加工机床精度要求也愈来愈高。气体静压导轨具有精度高、耐用性好及清洁环保的特点，适用于小型零件的超精密磨削。但是越来越多的零件精度及其粗糙度要求达到精密和超精密水平，同时现代产品高精度批量化生产的要求提高，这就要求相应的高精度加工机床实现批量化制造。精密机床批量化的实现需要相应的单元技术，若将精密气体静压导轨作为精密机床单元部件，需要解决导轨组件的模块化、高精度和高刚度问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，精度高，精度保持性好，易于安装调试的特点，可同时满足水平和垂直方向的使用要求。
本发明是通过以下技术方案来实现：
用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，包括固定在机床床身上导轨，以及配合套设在导轨外部的长方形的口型溜板；所述的口型溜板包括依次垂直连接形成长方形的口型上溜板、前侧压板、连接板和后侧压板；上溜板、前侧压板、连接板和后侧压板与导轨的相邻侧分别设置有多孔质材料块，各板上分别设置有与对应的多孔质材料块连通的气管接头。
优选的，上溜板与前侧压板和后侧压板的连接处分别设置有调整垫板；连接板与前侧压板和后侧压板的连接处分别设置有调整垫板。
优选的，上溜板、前侧压板、连接板和后侧压板均设置有块均匀分布的多孔质材料块，且每块多孔质材料对应设置一个气管接头，两侧相对应的气管接头连通后与供气源连接。
优选的，多孔质材料块高出其安装表面1-3mm。
优选的，多孔质材料块采用纳米级别孔径的多孔材料制成。
优选的，导轨的两端分别设置有橡胶挡块。
优选的，前侧压板和后侧压板与上溜板的连接端，分别设置有与上溜板平行且卡合在上溜板上的翼板。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明通过将溜板和导轨体采用长方形的口型结构，使导轨的上溜板及多孔质材料块组成的气体静压轴承可起到承压支撑的作用；导轨前侧压板和后侧压板及其相应的多孔质材料块组成的气体静压轴承可起到背压支撑及导向的作用，减小了导轨误差的传递系数。使得导轨组件实现了模块化，便于安装和拆卸，提高了导轨结构的刚度和结构的互换性，同时降低了导轨误差的传递系数。其中，气体静压轴承采用多孔质材料，该材料具有易加工，承载大、刚度好和精度好的特点。
进一步的，两侧相对应的气管接头连通后与供气源连接，进而保证对应的两块多孔质材料承受相同的空气压力，提高了结构的稳定性和刚度。
附图说明
图1是本发明实例中所述导轨组件的结构主视图。
图2是本发明实例中所述导轨组件的结构侧视图。
图3是本发明实例中所述导轨组件的结构轴测图。
图4是本发明实例中所述上溜板的结构图。
图5是本发明实例中所述前侧压板的结构图。
图6是本发明实例中所述后侧压板的结构图。
图中：1、导轨，2、上溜板，3、调整垫板，4、前侧压版，5、调整垫板，6、连接板，7、调整垫板，8、后侧压板，9、调整垫板，10、橡胶挡块，11、气管接头，12、气管接头，13、气管接头，14、气管接头，15、橡胶挡块，16、气管接头，17、气管接头，18、气管接头，19、气管接头，20、多孔质材料块，21、多孔质材料块，22、多孔质材料块，23、多孔质材料块，24、多孔质材料块，25、多孔质材料块，26、多孔质材料块，27、多孔质材料块，28、多孔质材料块，29、多孔质材料块，30、气管接头，31、气管接头，32、多孔质材料块，33、多孔质材料块，34、气管接头，35、气管接头。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明为实现超精密及高精密机床的批量化制造，设计制造了用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件。
如图1所示，导轨1通过螺钉固定在机床床身上，形成了长方形的口型的支撑导轨，上溜板2、前侧压板4、后侧压板8、连接板6和调整垫板3、5、7、9通过螺钉连接，组成了长方形的口型溜板。如图3所示，此种长方形的口型结构的气浮导轨，提高了导轨结构的刚度和结构的互换性，同时降低了导轨误差的传递系数，可以实现很高的精度。
如图2所示，橡胶挡块10和15通过螺钉与导轨1相连接，导轨1通过螺钉联结与机床床身联结。橡胶挡块10、15可以起到上溜板2越程保护的作用。
如图4所示，多孔质材料块24、25、26和27通过粘接剂粘贴在上溜板2的四个凹槽中。多孔质材料块24、25、26和27要高出上溜板2的底部1-3mm。气管接头13、14通过锥管螺纹与上溜板2连接，为多孔质材料块24、25提供压力气源。气管接头18、19通过锥管螺纹与上溜板2连接，并为多孔质材料块26、27提供压力气源。在水平使用时，上溜板2底部的四个多孔质材料块24、25、26和27是主承载面；在竖直使用时，上溜板2底部的多孔质材料块24、27起到承载支撑作用，多孔质材料块25，26起背压支撑作用。
如图5所示多孔质材料块20、21、22和23通过粘接剂粘贴在前侧压板4底部的四个凹槽内，多孔质材料块20、21、22和23要凸起1-3mm。气管接头12、16通过锥管螺纹与前侧压板4连接，为多孔质材料块20和22提供压力气源；气管接头11、17通过锥管螺纹与前侧压板4连接，为多孔质材料块21和23提供压力气源。在水平使用时，多孔质材料块20、21、22和23其背压支撑及导向作用。在竖直使用时，多孔质材料块20，21起背压支撑作用，多孔质材料块22、23起承载支撑作用。
如图6所示多孔质材料块28、29、32和33通过粘接剂粘贴在后侧压板8底部的四个凹槽内，多孔质材料块28、29、32和33要凸起1-3mm。气管接头30、35通过锥管螺纹与后侧压板8连接，为多孔质材料块28和29提供压力气源；气管接头31、34通过锥管螺纹与后侧压板8连接，为多孔质材料块32和33提供压力气源。在水平使用时，多孔质材料块28、29、32和33其背压支撑及导向作用。在竖直使用时，多孔质材料块28、33起背压支撑作用，多孔质材料块29、32起承载支撑作用。

Claims (7)

1.用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，包括固定在机床床身上导轨(1)，以及配合套设在导轨(1)外部的长方形的口型溜板；
所述的口型溜板包括依次垂直连接形成长方形的口型上溜板(2)、前侧压板(4)、连接板(6)和后侧压板(8)；上溜板(2)、前侧压板(4)、连接板(6)和后侧压板(8)与导轨(1)的相邻侧分别设置有多孔质材料块，各板上分别设置有与对应的多孔质材料块连通的气管接头。
2.根据权利要求1所述的用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，上溜板(2)与前侧压板(4)和后侧压板(8)的连接处分别设置有调整垫板；连接板(6)与前侧压板(4)和后侧压板(8)的连接处分别设置有调整垫板。
3.根据权利要求1所述的用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，上溜板(2)、前侧压板(4)、连接板(6)和后侧压板(8)均设置有(4)块均匀分布的多孔质材料块，且每块多孔质材料对应设置一个气管接头，两侧相对应的气管接头连通后与供气源连接。
4.根据权利要求1所述的用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，多孔质材料块高出其安装表面1-3mm。
5.根据权利要求1所述的用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，多孔质材料块采用纳米级别孔径的多孔材料制成。
6.根据权利要求1所述的用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，导轨(1)的两端分别设置有橡胶挡块。
7.根据权利要求1所述的用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件，其特征在于，前侧压板(4)和后侧压板(8)与上溜板(2)的连接端，分别设置有与上溜板(2)平行且卡合在上溜板(2)上的翼板。
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