CN109973524A - 一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨 - Google Patents
一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，包括导轨(1)和与之配合的滑块(2)，导轨(1)顶面是承受运动重载物体正压力的主运动面，有一列大滚柱(3)位于导轨(1)顶面，导轨(1)两侧是承载力的导向面，有两列滚珠(4)各位于一侧，约束运动物体左右和径向旋转的偏差倾向，所述导轨(1)的高度尺寸为15～165mm，所述滑块(2)的宽度尺寸为34～324mm,滑块(2)的长度尺寸为70～485mm,所述滑块(2)左右两端设有两个返回器(5)。本发明通过降低直线导轨重心和承载面压比设计，不但能提高直线导轨的运动平稳性，而且能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力，使直线导轨精度有了更好的提升。
Description
技术领域
本发明涉及直线引导装置技术领域，尤其是涉及一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨。
背景技术
直线导轨主要由导轨、滑块、滚动体、返回器等组成。导轨主要起支撑作用，安装于机台的安装面上，滑块作为滑动部件，安装在导轨之上，和导轨进行配合滑动。滚动体放置在导轨和滑块之间，通过滚动体的滚动来避免导轨与滑块的直接接触，以滚动摩擦代替滑动摩擦。带有滚动体的直线导轨的摩擦系数为滑动导轨的五十分之一左右，这不仅可以提高滑块的运动速度，保证了滑块的运动精度，同时还延长了直线导轨的使用寿命。直线导轨运行工作中，滑块沿导轨做往复的直线运动，滚动体在滚道内进行连续的循环运动，从而使滑块和导轨之间通过滚动体的滚动来实现滑块与导轨间的相对运动。
直线导轨在机械加工中起到运动部件的承载和运动导向作用，具有结构简单、动静摩擦系数小、定位精度高等优点，已经成为精密数控设备的关键基础部件之一。随着直线导轨技术的不断提高和应用领域越来越广泛，人们对直线导轨的研究不断深入。现有四列滚珠型和四列滚柱型直线导轨，导轨主要起支撑和导向作用，在承受高负载并沿导轨作直线运动时，导轨的高度尺寸往往设计比较大，从而使导轨的重心升高，导致直线导轨在中心升高后出现运动不平稳现象，而且安装在导轨上面滑块的承载面积设计比较小，当承载荷逐渐增大时，承载面压比逐渐升高，从而导致直线导轨出现刚度不足现象，由于直线导轨的运动不平稳及刚度不足等，直接影响了直线导轨的运动稳定性和运动精度，大大缩短了直线导轨的使用寿命。
为解决上述问题，需要设计一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨是本领域技术人员一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有现有四列滚珠型和四列滚柱型直线导轨，导轨主要起支撑和导向作用，在承受高负载并沿导轨作直线运动时，导轨的高度尺寸往往设计比较大，从而使导轨的重心升高，导致直线导轨在中心升高后出现运动不平稳现象，而且安装在导轨上面滑块的承载面积设计比较小，当承载荷逐渐增大时，承载面压比逐渐升高，从而导致直线导轨出现刚度不足现象，由于直线导轨的运动不平稳及刚度不足等，直接影响了直线导轨的运动稳定性和运动精度，大大缩短了直线导轨的使用寿命这一技术问题，提供一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨来解决上述技术问题。
本发明的技术方案是提供一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，包括：导轨1和与之配合的滑块2，导轨1顶面是承受运动重载物体正压力的主运动面，有一列大滚柱3位于导轨1顶面，导轨1两侧是承载力的导向面，有两列滚珠4各位于一侧，约束运动物体左右和径向旋转的偏差倾向，所述导轨1的高度尺寸为15～165mm，所述滑块2的宽度尺寸为34～324mm,滑块2的长度尺寸为70～485mm,所述滑块2左右两端设有两个返回器5。
进一步的所述滑块2的上方设有六个螺纹安装孔6，螺纹安装孔6沿滑块2滑动方向均匀分布。
进一步的所述滑块2的两翼设有法兰7。
进一步的所述滚珠3中的滚珠间距通过滚珠保持器8均匀分隔保持在0.02～0.25mm，避免了滚珠间的接触碰撞和摩擦，确保滚珠的平稳及低噪音运行。
进一步的所述大滚柱4的滚柱间距通过滚柱保持器9均匀分隔保持在0.02～0.35mm，避免了滚柱间的接触碰撞和摩擦，确保滚柱的平稳及低噪音运行。
进一步的所述滑块2承载面的平面度为0～0.015mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过导轨的高度尺寸为15～165mm设计，力求直线导轨重心的进一步降低优化，使直线导轨的运行更加平稳，直线导轨运行的振动降低，适用于高速运动，提高了直线导轨的适用范围。通过滑块的宽度尺寸为34～324mm长度尺寸为70～485mm设计,力求滑块和承载物之间有最大的接触面积，使承载面压比进一步降低，这不但能提高直线导轨的承载能力，而且能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力，把作用力广泛扩散，扩大承受的面积，从而大大提升直线导轨的刚度，使直线导轨的精度和稳定性有了更好的提升，延长了直线导轨的使用寿命。
本发明通过保持传统四列滚珠型直线导轨中的两列滚珠，将传统四列滚柱型直线导轨滑块开口端的两列滚柱合并为一列大滚柱置于导轨顶部滑块槽内，使直线导轨承载力大大增强，降低大滚柱的侧向分力，通过滑块左右两侧滚珠设计，降低滑块开口部的侧向分力，提高滑块和导轨间的运动配合，提高了直线导轨的承载力，大大降低了直线导轨的摩擦阻力，使直线导轨的运动噪音大为改进，从而提高了直线导轨的承载负荷及运动精度。
本发明通过滑块的两翼设有法兰，使直线导轨具有较高的强度，使直线导轨能够承受较大的压力，进一步提升了直线导轨的承载能力和抗压能力，直线导轨的适用范围可提升到重型设备、超重型设备等。
本发明通过滑块的上方设有六个螺纹安装孔，螺纹安装孔沿滑块滑动方向均匀分布，使滑块的和承载物体之间更加牢固，缩小了滑块和承载物体之间的间隙，降低了滑块和承载物之间的振动噪音，能够保证承载物沿导轨运动时滑动轨迹的准确性，使直线导轨的精度能够满足精密数控设备的高精度要求。
本发明滚珠中的滚珠间距通过滚珠保持器均匀分隔保持在0.02～0.25mm，避免了滚珠间的接触碰撞和摩擦，确保滚珠的平稳及低噪音运行，通过滚珠保持器可以消除滚珠之间的相互摩擦，提高滚珠的运动效率，从而实现长期运行而且免维护，通过滚珠保持器使用可使滚珠被均匀分隔排列进行循环，因此可以防止滑块到达负荷区时的滚珠偏移，还能最大程度地减少滚动阻力的起伏振动，从而实现平滑而稳定的运动。
本发明大滚柱的滚柱间距通过滚柱保持器均匀分隔保持在0.02～0.35mm，避免了滚柱间的接触碰撞和摩擦，确保滚柱的平稳及低噪音运行，通过滚柱保持器可以消除滚柱之间的相互摩擦，提高滚柱的运动效率，从而实现长期运行而且免维护，通过滚柱保持器使用可使滚柱被均匀分隔排列进行循环，因此可以防止滑块到达负荷区时的滚柱偏移，还能最大程度地减少滚动阻力的起伏振动，从而实现平滑而稳定的运动，进一步提升直线导轨的使用性能。
本发明通过滑块承载面的平面度为0～0.015mm设计，进一步降低承载物与滑块之间的接触间隙，力求滑块和承载物之间有最大的接触面积，使承载面压比进一步降低，这不但能提高直线导轨的承载能力，而且能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力，把作用力广泛扩散，扩大承受的面积，从而大大提升直线导轨的刚度，使直线导轨的精度和稳定性有了更好的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据这些附图获得其他相关的附图也在本发明的保护范围之内。
图1是一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨结构示意图；
图2是一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨剖示图；
图3是滚珠保持器剖示图；
图4是滚柱保持器剖示图；
附图中：1、导轨；2、滑块；3、大滚柱；4、滚珠；5、返回器；6、螺纹安装孔；7、法兰；8、滚珠保持器；9、滚柱保持器。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1是一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨结构示意图；图2是一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨剖示图；图3是滚珠保持器剖示图；图4是滚柱保持器剖示图。如图1至图4所示，本发明实施例中提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，包括：导轨1和与之配合的滑块2，导轨1顶面是承受运动重载物体正压力的主运动面，有一列大滚柱3位于导轨1顶面，导轨1两侧是承载力的导向面，有两列滚珠4各位于一侧，约束运动物体左右和径向旋转的偏差倾向，所述导轨1的高度尺寸为15～165mm，所述滑块2的宽度尺寸为34～324mm,滑块2的长度尺寸为70～485mm,所述滑块2左右两端设有两个返回器5。
本发明实施例中提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，滑块2的上方设有六个螺纹安装孔6，螺纹安装孔6沿滑块2滑动方向均匀分布。
本发明实施例中提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，滑块2的两翼设有法兰7。
本发明实施例中提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，滚珠3中的滚珠间距通过滚珠保持器8均匀分隔保持在0.02～0.25mm，避免了滚珠间的接触碰撞和摩擦，确保滚珠的平稳及低噪音运行。
本发明实施例中提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，大滚柱4的滚柱间距通过滚柱保持器9均匀分隔保持在0.02～0.35mm，避免了滚柱间的接触碰撞和摩擦，确保滚柱的平稳及低噪音运行。
本发明实施例中提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，滑块2承载面的平面度为0～0.015mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过导轨的高度尺寸为15～165mm设计，力求直线导轨重心的进一步降低优化，使直线导轨的运行更加平稳，直线导轨运行的振动降低，适用于高速运动，提高了直线导轨的适用范围。通过滑块的宽度尺寸为34～324mm长度尺寸为70～485mm设计,力求滑块和承载物之间有最大的接触面积，使承载面压比进一步降低，这不但能提高直线导轨的承载能力，而且能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力，把作用力广泛扩散，扩大承受的面积，从而大大提升直线导轨的刚度，使直线导轨的精度和稳定性有了更好的提升，延长了直线导轨的使用寿命。
本发明通过保持传统四列滚珠型直线导轨中的两列滚珠，将传统四列滚柱型直线导轨滑块开口端的两列滚柱合并为一列大滚柱置于导轨顶部滑块槽内，使直线导轨承载力大大增强，降低大滚柱的侧向分力，通过滑块左右两侧滚珠设计，降低滑块开口部的侧向分力，提高滑块和导轨间的运动配合，提高了直线导轨的承载力，大大降低了直线导轨的摩擦阻力，使直线导轨的运动噪音大为改进，从而提高了直线导轨的承载负荷及运动精度。
本发明通过滑块的两翼设有法兰，使直线导轨具有较高的强度，使直线导轨能够承受较大的压力，进一步提升了直线导轨的承载能力和抗压能力，直线导轨的适用范围可提升到重型设备、超重型设备等。
本发明通过滑块的上方设有六个螺纹安装孔，螺纹安装孔沿滑块滑动方向均匀分布，使滑块的和承载物体之间更加牢固，缩小了滑块和承载物体之间的间隙，降低了滑块和承载物之间的振动噪音，能够保证承载物沿导轨运动时滑动轨迹的准确性，使直线导轨的精度能够满足精密数控设备的高精度要求。
本发明滚珠中的滚珠间距通过滚珠保持器均匀分隔保持在0.02～0.25mm，避免了滚珠间的接触碰撞和摩擦，确保滚珠的平稳及低噪音运行，通过滚珠保持器可以消除滚珠之间的相互摩擦，提高滚珠的运动效率，从而实现长期运行而且免维护，通过滚珠保持器使用可使滚珠被均匀分隔排列进行循环，因此可以防止滑块到达负荷区时的滚珠偏移，还能最大程度地减少滚动阻力的起伏振动，从而实现平滑而稳定的运动。
本发明大滚柱的滚柱间距通过滚柱保持器均匀分隔保持在0.02～0.35mm，避免了滚柱间的接触碰撞和摩擦，确保滚柱的平稳及低噪音运行，通过滚柱保持器可以消除滚柱之间的相互摩擦，提高滚柱的运动效率，从而实现长期运行而且免维护，通过滚柱保持器使用可使滚柱被均匀分隔排列进行循环，因此可以防止滑块到达负荷区时的滚柱偏移，还能最大程度地减少滚动阻力的起伏振动，从而实现平滑而稳定的运动，进一步提升直线导轨的使用性能。
本发明通过滑块承载面的平面度为0～0.015mm设计，进一步降低承载物与滑块之间的接触间隙，力求滑块和承载物之间有最大的接触面积，使承载面压比进一步降低，这不但能提高直线导轨的承载能力，而且能承受间歇切削或重力切削产生的冲击力，把作用力广泛扩散，扩大承受的面积，从而大大提升直线导轨的刚度，使直线导轨的精度和稳定性有了更好的提升。
本发明提供的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，其特征在于包括：导轨(1)和与之配合的滑块(2)，导轨(1)顶面是承受运动重载物体正压力的主运动面，有一列大滚柱(3)位于导轨(1)顶面，导轨(1)两侧是承载力的导向面，有两列滚珠(4)各位于一侧，约束运动物体左右和径向旋转的偏差倾向，所述导轨(1)的高度尺寸为15～165mm，所述滑块(2)的宽度尺寸为34～324mm,滑块(2)的长度尺寸为70～485mm,所述滑块(2)左右两端设有两个返回器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，其特征在于：所述滑块(2)的上方设有六个螺纹安装孔(6)，螺纹安装孔(6)沿滑块(2)滑动方向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，其特征在于：所述滑块(2)的两翼设有法兰(7)。
4.根据权利要求1所述的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，其特征在于：所述滚珠(3)中的滚珠间距通过滚珠保持器(8)均匀分隔保持在0.02～0.25mm，避免了滚珠间的接触碰撞和摩擦，确保滚珠的平稳及低噪音运行。
5.根据权利要求1所述的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，其特征在于：所述大滚柱(4)的滚柱间距通过滚柱保持器(9)均匀分隔保持在0.02～0.35mm，避免了滚柱间的接触碰撞和摩擦，确保滚柱的平稳及低噪音运行。
6.根据权利要求1所述的一种重心低承载面压比低珠、柱混合滚动加长直线导轨，其特征在于：所述滑块(2)承载面的平面度为0～0.015mm。
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