CN112555279A - 一种气浮导轨及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及精密机械的领域，尤其是涉及一种气浮导轨及其加工方法，其包括导轨本体和溜板，包括导轨本体、溜板及储气筒，所述溜板上开设有若干导气孔，所述储气筒与溜板之间设置有除杂筒体，所述除杂筒体包括顶部的圆柱筒体和底部的倒圆锥筒体，所述圆柱筒体顶面开设有出气口，所述圆柱筒体侧面开设有进气口。本申请在储气筒与溜板之间设置有除杂筒体，去除了储气筒中压缩气体中的杂质，进而减少了溜板与导轨本体之间的气膜内出现杂质，避免了导气管中喷出气体中杂质附着在气膜上，影响气浮导轨的准确性，提升了气浮导轨的整体结构稳定性，同时降低了喷出气体中对导轨本体的损害，提升了气浮导轨的使用寿命。

Description

一种气浮导轨及其加工方法
技术领域
本申请涉及精密机械的领域，尤其是涉及一种气浮导轨及其加工方法。
背景技术
气浮导轨是基于气体动静压效应，实现无摩擦和无振动的平滑移动；它具有运动精度高、清洁无污染等特点；因其误差均化作用，可用比较低的制造精度来获得较高的导向精度。气浮导轨在测量仪器、精密机械中得到了广泛的应用。
相关技术的气浮导轨包括导轨本体、溜板及外部气源，通过外部气源将气体吹入溜板与导轨本体之间，进而在溜板与导轨本体之间形成气化膜，从而实现了溜板在导轨本体上的无摩擦滑动。
针对上述中的相关技术，发明人认为外部气源中存在有气体杂质，气体中杂质吹向导轨本体与溜板之间气膜后，会造成导轨本体与溜板中气膜被损坏。
发明内容
为了降低外部气源中气体杂质对气浮导轨影响，本申请提供一种气浮导轨及其加工方法。
第一方面，本申请提供一种气浮导轨，采用如下的技术方案：
一种气浮导轨，包括导轨本体、溜板及储气筒，所述溜板上开设有若干导气孔，所述储气筒与溜板之间设置有除杂筒体，所述除杂筒体包括顶部的圆柱筒体和底部的倒圆锥筒体，所述圆柱筒体顶面开设有出气口，所述圆柱筒体侧面开设有进气口。
通过采用上述技术方案，在储气筒与溜板之间设置有除杂筒体，去除了储气筒中压缩气体中的杂质，进而减少了溜板与导轨本体之间的气膜内出现杂质，避免了导气管中喷出气体中杂质附着在气膜上，影响气浮导轨的准确性，提升了气浮导轨的整体结构稳定性，同时降低了喷出气体中对导轨本体的损害，提升了气浮导轨的使用寿命。
可选的，所述倒圆锥筒体底部一体成型有螺纹筒体，所述螺纹筒体下方螺纹连接有杂质收集筒。
通过采用上述技术方案，在除杂筒体下方设置有杂质收集筒，杂质收集筒可以收集除杂筒体落下的杂质，减少了杂质的胡乱排放，提升了气浮导轨的使用环境，进而增加了气浮导轨的准确性，同时杂质收集筒和除尘筒体螺纹连接，方便杂质收集筒和除尘筒体的安装和拆卸。
可选的，所述圆柱筒体进气口出连接有第一输气管，所述第一输气管与圆柱筒体侧面相切，所述第一输气管远离圆柱筒体一端与储气筒连接。
通过采用上述技术方案，第一输气管内气体沿圆柱筒体切向进入圆柱筒体，使进入圆柱筒体的气体作旋转运动，方便除杂筒体内的气体进行除杂，进而提升了除杂筒体的除杂效果。
可选的，所述第一输气管底部连接有干燥筒，所述干燥筒内盛放有干燥剂。
通过采用上述技术方案，干燥筒内盛放有干燥剂，干燥筒内干燥剂可以除去储气筒中吹出的气体中的水汽，使从导气管中吹出的气体不存在水汽，从而降低了溜板导气孔中吹出气体对导轨本体的损伤，同时干燥筒连接在第一输气管上，第一连接管与除杂筒体进气口连接，除杂筒体可以除去气体中的干燥剂。
可选的，所述干燥筒内设置有搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌叶。
通过采用上述技术方案，转动搅拌轴带动搅拌叶片搅动干燥筒内的干燥剂，使干燥剂可以进入第一输气管内，进而实现第一输气管内气体的干燥。
可选的，所述干燥剂可以是无水硫酸钠、无水碳酸钠、无水硫酸镁及无水硫酸钾中的一种对多种。
通过采用上述技术方案，上述干燥剂干燥效果良好均为粉末状干燥剂，粉末状干燥剂便于干燥组件后侧的除杂筒体清理。
可选的，所述圆柱筒体出气口处设置有第二输气管，所述第二输气管远离圆柱筒体一端连接有分流器，所述分流器背离第二输气管一侧连接有若干导气管，所述导气管远离分流器一端连接在溜板上的导气孔处。
通过采用上述技术方案，可以将第二输气管中的气体分散到各个导气管中，方便对溜板内的导气孔内供气。
可选的，所述溜板上的导气孔靠近导轨本体一端开设有扩口。
通过采用上述技术方案，在导气孔靠近导轨本体一侧开设扩口，使从溜板导气孔中吹出的气体向外分散，使吹出的气体可以更均匀的吹在溜板与导轨本体之间，同时减少了气体对导轨本体的损害。
可选的，所述导轨本体设置有导轨座，所述导轨座一体成型在导轨本体上两端底部位置。
通过采用上述技术方案，减少了导轨本体上研磨面的面积，方便导轨本体的加工与制造。
第二方面，本申请提供一种气浮导轨加工方法，采用如下的技术方案：
一种气浮导轨加工方法，包括以下步骤：
在石材加工厂内加工导轨本体和溜板；
在塑料仪器加工厂内加工第一输气管、第二输气管及导气管；
在金属零件制造厂内加工除杂筒体、杂质收集筒、干燥筒、搅拌轴及搅拌叶；
将上述零件移动至零件装配处进行装配，第一步，连接除杂筒体和杂质收集筒；第二步，连接干燥筒、搅拌轴、搅拌叶片及驱动电机；第三步，将第一输气管一端连接在储气筒上，另一端连接在除杂筒体进气口处；第四步，将第二输气管一端连接在除杂筒体出气口处，另一端连接在分流器侧面；第五步，将导气管一端连接在分流器另一侧面，另一端连接在溜板导气孔；第六步，将溜板放入导轨本体上；完成气浮导轨的整体装配。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在储气筒与导气管之间设置有除杂筒体，去除了导气管出气口处输出气体的杂质，进而减少了溜板与导轨本体之间的气膜内出现杂质，一方面，降低了喷出气体中杂质对导轨本体的损害，提升了气浮导轨的使用寿命，另一方面，避免了导气管中喷出气体中杂质附着在气膜上，影响气浮导轨的准确性，提升了气浮导轨的整体结构稳定性；
2.在除杂筒体下方设置有杂质收集筒，可以使圆锥筒体内壁上的杂质落入杂质收集筒内，方便杂质的收集，同时杂质收集筒和除尘筒体螺纹连接，方便杂质收集筒和除尘筒体的安装和拆卸；
3.干燥筒内盛放有干燥剂，干燥筒内干燥剂可以除去储气筒中吹出的气体中的水汽，使从导气管中吹出的气体不存在水汽，从而降低了溜板导气孔中吹出气体对导轨本体的损伤，同时干燥筒连接在第一输气管上，第一连接管与除杂筒体进气口连接，除杂筒体可以除去气体中的干燥剂。
附图说明
图1是本申请实施例气浮导轨的整体结构示意图。
图2是本申请实施例干燥筒与驱动电机的内部结构示意图。
图3是本申请实施例除杂筒体与杂质收集筒连接结构示意图。
图4是本申请实施例导轨本体与溜板的内部结构示意图。
附图标记说明：1、导轨本体；11、导轨座；2、溜板；21、导气孔；3、储气筒；4、除杂筒体；41、圆柱筒体；42、倒圆锥筒体；43、螺纹筒体；44、杂质收集筒；5、第一输气管；51、连接管；6、干燥筒；61、搅拌轴；62、搅拌叶；63、驱动电机；7、第二输气管；8、分流器；9、导气管。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种气浮导轨。参照图1，气浮导轨包括导轨本体1、溜板2、储气筒3、除杂筒体4及干燥筒6。
参照图1和图2，储气筒3上连接有第一输气管5，第一输气管5中间位置底部连接有连接管51，连接管51与第一输气管5一体成型，干燥筒6螺纹连接在连接管51远离第一输气管5一端，干燥筒6内盛放有粉末状干燥剂，干燥剂可以是无水硫酸钠、无水碳酸钠、无水硫酸镁及无水硫酸钾中的一种对多种，本实施例采用无水硫酸钠，无水硫酸钠为粉末状干燥剂且干燥效果较好。
参照图1和图2，干燥筒6下方设置有驱动电机63，驱动电机63上连接有搅拌轴61，搅拌轴61能穿过干燥筒6底面且与干燥筒6转动连接，搅拌轴61在干燥筒6内固定有三片搅拌叶62，驱动电机63带动搅拌轴61转动，进而带动搅拌叶62片搅动干燥筒6内的干燥剂，干燥剂向上吹入第一输气管5内，除去了第一输气管5内的水汽，使溜板2中吹出的气体不存在水汽，降低了溜板2导气孔21中吹出气体对导轨本体1的损伤。
参照图1和图3，除杂筒体4采用不锈钢材质，不锈钢材质具有耐高温、耐低温、不易生锈、耐腐蚀等优点，除杂筒体4包括上部的圆柱筒体41、中间的倒圆锥筒体42及下部的螺纹筒体43，圆柱筒体41、倒圆锥筒体42和螺纹筒体43一体成型，螺纹筒体43下方螺纹连接有杂质收集筒44，杂质收集筒44可以收集除杂筒体4落下的杂质，减少了杂质的胡乱排放，提升了气浮导轨的使用环境，进而增加了气浮导轨的准确性；圆柱筒体41侧面开设有进气口，第一输气管5远离储气筒3一端连接在圆柱筒体41上的进气口且第一输气管5与圆柱筒体41侧面相切，圆柱筒体41顶面开设有出气口，从除杂筒体4内进入的气体作旋转运动，借助离心力将杂质从气体中分离并贴合在除杂筒体4内壁，再借助重力作用使杂质落入杂质收集筒44内，圆柱筒体41在出气口吹起口出连接有第二输气管7，第二输气管7远离圆柱筒体41一端连接有分流器8。
参照图1和图4，导轨本体1采用花岩石，花岩石具有精度高、不生锈、耐酸碱、不磁化、不变型、耐磨性好等优点，导轨本体1为长条形导轨，导轨本体1两端底部一体成型有导轨座11，导轨座11的截面形状为T形，导轨座11的设置，一方面，方便导轨本体1的固定，另一方面，减少了导轨本体1上研磨面的面积，方便导轨本体1的加工与制造；溜板2采用花岩石，溜板2滑动连接在导轨本体1上，溜板2包括一体成型的顶板和侧板，侧板对称布置在顶板底面两侧，溜板2在顶板侧面处开设有三个导气孔21，导气孔21向下延伸至溜板2顶板底面上，在连通储气筒3时，溜板2上的导气孔可以向导轨本体1上表面喷气，从而使导轨本体1与溜板2之间形成气膜，进而实现溜板2在导轨本体1上无摩擦滑动，导气孔21靠近导轨本体1端面边缘处倒有斜角，从溜板2导气孔21中吹出的气体可以向外分散，气体可以更均匀的吹在溜板2与导轨本体1之间，减少了气体对导轨本体1的损害。
本申请实施例一种气浮导轨的实施原理为：通过干燥筒6中干燥剂除去吹向溜板2与导轨本体1之间气体的水汽，并通过除杂筒体4除去吹向溜板2与导轨本体1之间气体的杂质，降低了喷出气体中对导轨本体1的损害，提升了气浮导轨的使用寿命；同时减少了溜板2与导轨本体1之间的气膜内出现杂质，避免了导气管9中喷出气体中杂质附着在气膜上，影响气浮导轨的准确性，提升了气浮导轨的整体结构稳定性。
本申请实施例还公开一种气浮导轨的加工方法，包括以下步骤：
步骤1：将济南青放在石材切割机上，用石材切割机加工出导轨本体1、导轨座11及溜板2的外形；
步骤2：在石材研磨机上研磨导轨本体1的上表面、导轨本体1两侧面、导轨底座的底面及溜板2外侧面；
步骤3：在石材钻床上钻取溜板2上的导气孔21并在溜板2导气孔21出气口处用倒角器倒角；
步骤4：在塑料仪器厂加工第一输气管5、第二输气管7及导气管9。
步骤5：将圆柱体不锈钢放入金属切割机上，用金属切割机将圆柱体不锈钢分别切割成与除杂筒体4相同高度的圆柱体不锈钢、与杂质收集筒44相同高度的圆柱体不锈钢及与干燥筒6相同高度的圆柱体不锈钢，用铣床上的铣刀铣出除杂筒体4、杂质收集筒44及干燥筒6的外形，用加工中心加工出除杂筒体4、、杂质收集筒44及干燥筒6的螺纹。
步骤6：用铣床上的铣刀铣出搅拌轴61和搅拌叶62的外形；
步骤7：将相关零件移动至零件装配处进行装配，第一步，连接除杂筒体4和杂质收集筒44；第二步，连接干燥筒6、搅拌轴61、搅拌叶62片及驱动电机63；第三步，将第一输气管5一端固定在储气筒3上，另一端固定在除杂筒体4进气口处；第四步，将第二输气管7一端固定在除杂筒体4出气口处，另一端固定在分流器8侧面；第五步，将导气管9一端固定在分流器8另一侧面，另一端固定在溜板2导气孔21；第六步，将溜板2放入导轨本体1上；完成气浮导轨的整体装配。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气浮导轨，其特征在于：包括导轨本体（1）、溜板（2）及储气筒（3），所述溜板（2）上开设有若干导气孔（21），所述储气筒（3）与溜板（2）之间设置有除杂筒体（4），所述除杂筒体（4）包括顶部的圆柱筒体（41）和底部的倒圆锥筒体（42），所述圆柱筒体（41）顶面开设有出气口，所述圆柱筒体（41）侧面开设有进气口。
2.根据权利要求1所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述倒圆锥筒体（42）底部一体成型有螺纹筒体（43），所述螺纹筒体（43）下方螺纹连接有杂质收集筒（44）。
3.根据权利要求1所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述圆柱筒体（41）进气口出连接有第一输气管（5），所述第一输气管（5）与圆柱筒体（41）侧面相切，所述第一输气管（5）远离圆柱筒体（41）一端与储气筒（3）连接。
4.根据权利要求3所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述第一输气管（5）底部连接有干燥筒（6），所述干燥筒（6）内盛放有干燥剂。
5.根据权利要求4所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述干燥筒（6）内设置有搅拌轴（61），所述搅拌轴（61）上设置有搅拌叶（62）。
6.根据权利要求3所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述干燥剂可以是无水硫酸钠、无水碳酸钠、无水硫酸镁及无水硫酸钾中的一种对多种。
7.根据权利要求1所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述圆柱筒体（41）出气口处设置有第二输气管（7），所述第二输气管（7）远离圆柱筒体（41）一端连接有分流器（8），所述分流器（8）背离第二输气管（7）一侧连接有若干导气管（9），所述导气管（9）远离分流器（8）一端连接在溜板（2）上的导气孔（21）处。
8.根据权利要求1所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述溜板（2）上的导气孔（21）靠近导轨本体（1）一端开设有扩口。
9.根据权利要求1所述的一种气浮导轨，其特征在于：所述导轨本体（1）设置有导轨座（11），所述导轨座（11）一体成型在导轨本体（1）上两端底部位置。
10.一种气浮导轨加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
在石材加工厂内加工导轨本体（1）和溜板（2）；
在塑料仪器加工厂内加工第一输气管（5）、第二输气管（7）及导气管（9）；
在金属零件制造厂内加工除杂筒体（4）、杂质收集筒（44）、干燥筒（6）、搅拌轴（61）及搅拌叶（62）；
将上述零件移动至零件装配处进行装配，第一步，连接除杂筒体（4）和杂质收集筒（44）；第二步，连接干燥筒（6）、搅拌轴（61）、搅拌叶（62）片及驱动电机（63）；第三步，将第一输气管（61）一端连接在储气筒（3）上，另一端连接在除杂筒体（4）进气口处；第四步，将第二输气管（7）一端连接在除杂筒体（4）出气口处，另一端连接在分流器（8）侧面；第五步，将导气管（9）一端连接在分流器（9）另一侧面，另一端固定在溜板（2）导气孔（21）；第六步，将溜板（2）放入导轨本体（1）上；完成气浮导轨的整体装配。
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