CN114576270B - 静压滑块及静压导轨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种静压滑块,其构造有第一节流器和第一承压件,第一节流器与下导轨抵接,第一承压件与上导轨抵接;或第一节流器与上导轨抵接,第一承压件与下导轨抵接。第一节流器构造有第一压力油槽,第一压力油槽与外部输油通道连通,压力油能够泵入第一压力油槽内;第一压力油槽沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第一输油槽,压力油能够从第一压力油槽内流入第一输油槽内;第一承压件构造有第一承压腔,第一输油槽与第一承压腔连通;第一输油槽内的压力油能够流入第一承压腔与上导轨之间或第一承压腔与下导轨之间。由于第一输油槽内的压力油的流入量增大、泄漏量减小,因而流入第一承压腔内的流量则会较大,整个静压导轨的刚度也较高。

Description

静压滑块及静压导轨
技术领域
本发明涉及精密加工技术领域,特别是涉及静压滑块及静压导轨。
背景技术
静压导轨由于其在运动过程中,摩擦力较小和油膜抗振性好,被广泛应用于精密机床上。然而现有技术中的静压导轨上的节流器的输油槽和压力油槽均为直筒结构,同时彼此之间并排设置。因而当压力油槽内的压力油在输入输油槽时,输油槽的一条边输入压力油槽内的压力油,但其另外三条边则会将输油槽内的压力油溢流至输油槽的外周,进而使得输油槽内的压力油的流量较小,整个静压导轨能够承载的刚度则较低。
发明内容
基于此,有必要针对静压导轨内的输油槽内的压力油流量较小,整个静压导轨的刚度较低的技术问题,提供一种静压滑块。
一种静压滑块,用于安装于导轨和滑台之间并与所述滑台固定连接,所述静压滑块沿其厚度方向构造有相对设置的第一节流器和第一承压件;所述第一节流器用于与下导轨抵接,所述第一承压件用于与上导轨抵接;或所述第一节流器用于与所述上导轨抵接,所述第一承压件用于与所述下导轨抵接;所述第一节流器沿所述静压滑块的厚度方向向内凹陷形成有第一压力油槽,所述第一压力油槽用于与外部输油通道连通,且外部输油通道内的压力油能够泵入所述第一压力油槽内;所述第一压力油槽沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第一输油槽,所述压力油能够在压力作用下从所述第一压力油槽内流入所述第一输油槽内;所述第一承压件背离所述第一节流器的一侧沿所述静压滑块的厚度方向向内凹陷形成有第一承压腔,所述第一输油槽与所述第一承压腔连通;所述第一输油槽内的压力油能够在压力作用下流入所述第一承压腔与所述上导轨之间,或所述第一承压腔与所述下导轨之间。
在其中一个实施例中,所述第一输油槽的数量为至少两个,至少两个所述第一输油槽间隔设置于所述第一压力油槽的槽腔内。
在其中一个实施例中,每个所述静压滑块构造有多个所述第一节流器,多个所述第一节流器分别沿所述静压滑块的厚度方向和长度方向间隔设置,且每个所述第一节流器沿所述静压滑块的厚度方向连接有一个所述第一承压件。
在其中一个实施例中,所述静压滑块沿其自身宽度方向构造有相对设置的第二节流器和第二承压件,所述第二节流器用于与一个所述下导轨侧壁抵接,所述第二承压件用于与另一个所述下导轨侧壁抵接;所述第二承压件背离所述第二节流器的一侧沿所述静压滑块的宽度方向向内凹陷形成有第二承压腔;所述第二节流器用于与外部输油通道连通,且所述第二节流器与所述第二承压腔连通;所述第二节流器能够将所述压力油泵入所述第二承压腔与所述下导轨侧壁之间。
在其中一个实施例中,所述第二节流器沿所述静压滑块的宽度方向向内凹陷形成有第二压力油槽,所述第二压力油槽用于与外部输油通道连通,所述压力油能够泵入所述第二压力油槽内;所述第二节流器还沿所述静压滑块的宽度方向向内凹陷形成有第二输油槽,所述第二输油槽与所述第二压力油槽间隔设置,所述压力油能够在压力作用下从所述第二压力油槽内流入所述第二输油槽内,所述第二输油槽与所述第二承压腔连通。
在其中一个实施例中,所述第二节流器沿其厚度方向向内凹陷形成有第二压力油槽,所述第二压力油槽用于与外部输油通道连通,所述压力油能够泵入所述第二压力油槽内;所述第二压力油槽沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第二输油槽,所述压力油能够在压力作用下从所述第二压力油槽内流入所述第二输油槽内;所述第二输油槽与所述第二承压腔连通。
在其中一个实施例中,所述静压滑块还构造有贯穿其外壁的进油通道,所述进油通道用于与外部输油通道连通;所述第二压力油槽内构造有第二油道,所述第二油道与所述进油通道连通。
在其中一个实施例中,所述第一压力油槽内构造有第一油道,所述第一油道与所述进油通道连通。
本发明还提供一种静压导轨,能够解决上述至少一个技术问题。
本发明提供的静压导轨,包括上述的静压滑块,还包括导轨和滑台,所述静压滑块安装于所述导轨和滑台之间。
在其中一个实施例中,所述静压滑块的数量为多个,多个所述静压滑块沿所述导轨滑槽的延伸方向间隔设置。
本发明的有益效果:
本发明提供的一种静压滑块,将其安装在静压导轨的导轨和滑台之间并与滑台固定连接。由于第一压力油槽沿其底壁向腔内凸设并形成有环形中空结构的第一输油槽,第一输油槽的槽壁能够与其安装配合的上导轨端面或下导轨底壁之间形成微小间隙,因而当第一压力油槽内的压力油在间隙节流的作用下流入第一输油槽内时,第一输油槽的整个环形侧壁均为流入压力油的输油边,且由于第一输油槽内的压力油被第一输油槽的槽壁所隔档,压力油也不易从第一输油槽内溢流至第一输油槽的外周。
因此与传统方式相比,本静压滑块所组成的静压导轨的第一输油槽被第一压力油槽的侧壁包围,因而第一输油槽的输油边变宽,泄露边变短,所以第一输油槽内的压力油的输入量较大、泄漏量较小,使得流入第一承压腔内的压力油的流量较大,进而使得第一承压腔与上导轨或下导轨之间的压力油的流量较大,静压滑块组成的静压导轨的刚度也较高。同时由于本静压滑块的第一节流器设置于第一承压腔的外部,因而能够避免第一输油槽溢流的压力油流入第一承压腔内,第一节流器外溢流量不影响第一承压腔的流量控制效果。流入第一承压腔内的流量即可通过第一输油槽的输出流量来计算,因而流入第一承压腔内的流量的计算值也更精准。而且第一节流器独立于第一承压腔布置,第一节流器的工作状态也更可控。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的静压滑块的示意图;
图2为图1所示的静压滑块的A处的局部放大图;
图3为图1所示的静压滑块的主视图;
图4为图3所示的静压滑块的B-B处的剖视图;
图5为图1所示的静压滑块的俯视图;
图6为图1所示的静压滑块的后视图;
图7为图1所示的静压滑块的下视图;
图8为图1所示的静压滑块的左视图;
图9为图8所示的静压滑块的C-C处的剖视图;
图10为图8所示的静压滑块的D-D处的剖视图;
图11为本发明第二实施例提供的静压滑块的主视图;
图12为图1所示的静压滑块组成的静压导轨的爆炸图;
图13为图12所示的静压导轨的俯视图;
图14为图13所述的静压导轨的安装剖视图;
图15为图14所示的静压导轨的E处的局部放大图。
附图标记:100-静压滑块;110-第一节流器;111-第一压力油槽;1111-第一油道;112-第一输油槽;1121-第一输油孔;120-第一承压件;121-第一承压腔;1211-第二输油孔;130-第二节流器;131-第二压力油槽;1311-第二油道;132-第二输油槽;1321-第三输油孔;140-第二承压件;141-第二承压腔;1411-第四输油孔;150-进油通道;151-进油孔;161-定位孔;162-安装孔;200-床身;210-下导轨;211-下导轨侧壁;220-上导轨;230-侧导轨;300-滑台。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1、图2和图12-图15,图1示出了本发明第一实施例提供的静压滑块100的示意图;图2示出了图1所示的静压滑块100的A处的局部放大图;
图12示出了图1所示的静压滑块100组成的静压导轨的爆炸图;图13示出了图12所示的静压导轨的俯视图;图14示出了图13所述的静压导轨的安装剖视图;图15示出了图14所示的静压导轨的E处的局部放大图。
本发明一实施例提供的静压滑块100,用于安装于导轨和滑台300之间并与滑台300固定连接。静压滑块100沿其厚度方向构造有相对设置的第一节流器110和第一承压件120。
在其中一个实施例中,第一节流器110用于与下导轨210抵接,第一承压件120用于与上导轨220抵接。沿静压滑块100的厚度方向向内凹陷形成有第一压力油槽111,第一压力油槽111用于与外部输油通道连通,且外部输油通道内的压力油能够泵入第一压力油槽111内;第一压力油槽111沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第一输油槽112,压力油能够在压力作用下从第一压力油槽111内流入第一输油槽112内;第一承压件120背离第一节流器110的一侧沿静压滑块100的厚度方向向内凹陷形成有第一承压腔121,第一输油槽112与第一承压腔121连通;第一输油槽112内的压力油能够在压力作用下流入第一承压腔121与上导轨220之间。具体的,第一输油槽112内构造有第一输油孔1121,第一承压腔121内构造有第二输油孔1211,第一输油孔1121与第二输油孔1211连通。
在其中另一个实施例中,第一节流器110用于与上导轨220抵接,第一承压件120用于与下导轨210抵接,第一输油槽112内的压力油能够在压力作用下流入第一承压腔121与下导轨210之间。
当将本发明提供的静压滑块100安装在静压导轨的导轨和滑台300之间,并将其与滑台300固定连接时,由于第一压力油槽111沿其底壁向腔内凸设并形成有环形中空结构的第一输油槽112,第一输油槽112的槽壁能够与其安装配合的上导轨220端面或下导轨210底壁之间形成微小间隙,因而当第一压力油槽111内的压力油在间隙节流的作用下流入第一输油槽112内时,第一输油槽112的整个环形侧壁均为流入压力油的输油边,且由于第一输油槽112内的压力油被第一输油槽112的槽壁所隔档,压力油也不易从第一输油槽112内溢流至第一输油槽112的外周。
因此与传统方式相比,本静压滑块100所组成的静压导轨的第一输油槽112被第一压力油槽111的侧壁包围,因而第一输油槽112的输油边变宽,泄露边变短,所以第一输油槽112内的压力油的输入量较大、泄漏量较小,使得流入第一承压腔121内的压力油的流量较大,进而使得第一承压腔121与上导轨220或下导轨210之间的压力油的流量较大,静压滑块100组成的静压导轨的刚度也较高。同时由于本静压滑块100的第一节流器110设置于第一承压腔121的外部,因而能够避免第一输油槽112溢流的压力油流入第一承压腔121内,第一节流器110外溢流量不影响第一承压腔121的流量控制效果。流入第一承压腔121内的流量即可通过第一输油槽112的输出流量来计算,因而流入第一承压腔121内的流量的计算值也更精准。而且第一节流器110独立于第一承压腔121布置,第一节流器110的工作状态也更可控。
需要说明的是,对于第一节流器110与下导轨210抵接,第一承压件120与上导轨220抵接。还是第一节流器110与上导轨220抵接,第一承压件120与上导轨220抵接不做任何限制,其可以根据静压导轨是需要上方的承载刚度较高,还是下方的承载刚度较高做适应性的调整。刚度的单位为N/um,即静压导轨在多大的力下会有1um的变形。
以下针对静压导轨的流量计算进行具体的说明。根据间隙节流中,流量与间隙高度,压力等的关系可以表示为:
Figure BDA0003525028720000091
其中,q:流入第一承压腔121内的压力油的流量;ΔP:第一输油槽112与第一承压腔121上下两端的压力差;L:第一输油槽112长度;bi:第一输油槽112宽度;h:第一承压件120的上端面与导轨端面之间的间隙高度;u:压力油的动力粘度;
将此方程移项可推得:
Figure BDA0003525028720000092
将移项后的方程进行求导。得:
Figure BDA0003525028720000093
由上式可知,在其他条件不变时,h相对q的变化率,与流量q的大小成反比。也就是说流量越大,高度间隙h的变化率越小。而间隙高度的变化率小即意味着刚度越高。因而通过本发明提供的静压滑块100所安装组成的静压导轨的刚度较高。
以下针对静压滑块100的结构进行具体的描述。请参阅图3-图11。图3示出了图1所示的静压滑块100的主视图;图4示出了图3所示的静压滑块100的B-B处的剖视图;图5示出了图1所示的静压滑块100的俯视图;图6示出了图1所示的静压滑块100的后视图;图7示出了图1所示的静压滑块100的下视图;图8示出了图1所示的静压滑块100的左视图;图9示出了图8所示的静压滑块100的C-C处的剖视图;图10示出了图8所示的静压滑块100的D-D处的剖视图;图11示出了本发明第二实施例提供的静压滑块100的主视图。
请参阅图1-图3和图5-图7,本发明一实施例提供的静压滑块100的第一输油槽112的数量为至少两个,至少两个第一输油槽112间隔设置于第一压力油槽111的槽腔内。通过设置有两个以上的第一输油槽112,使得最终流入第一承压腔121的压力油的流量更大,整个静压导轨的刚度也较高。
在其中一个具体的实施例中,第一节流器110的第一输油槽112的数量为两个,两个第一输油槽112间隔设置于第一压力油槽111内。通过两个第一输油槽112和一个第一压力油槽111,使得第一节流器110形成为一个“日”字型的油槽,最终流入第一承压腔121的压力油的流量更大,整个静压导轨的刚度也较高。
具体的,当采用本申请的静压滑块100所组成的静压导轨时,由于第一节流器110包括两个第一输油槽112和一个第一压力油槽111,使得第一节流器110形成为了一个“日”字型的油槽,该“日”字型的油槽增大了第一承压腔121内的压力油的流量,使得第一承压腔121与导轨端面之间的压力油的流量较大,第一承压件120与导轨端面之间的高度间隙h的变化率也就较小,进而使得整个静压导轨的刚度较高。
当然在其他实施例中,第一输油槽112的数量也可以为一个、三个或四个等,其可以根据需要承载的刚度高低进行适应性更改,对此不做任何限定。
请参阅图1、图5和图7,本发明一实施例提供的静压滑块100构造有多个第一节流器110,多个第一节流器110分别沿静压滑块100的厚度方向和长度方向间隔设置,且每个第一节流器110沿静压滑块100的厚度方向连接有一个第一承压件120。由于设置有多个第一节流器110,而且每个第一节流器110沿静压滑块100的厚度方向和长度方向间隔设置,且每一个第一节流器110沿静压滑块100的厚度方向固定连接有一个第一承压件120,因而能够使得一个第一节流器110和一个第一承压件120上下成为一组,通过上方的第一节流器110给下方的第一承压件120进行供油,或者通过下方的第一节流器110给上方的第一承压件120进行供油,使得上下的第一节流器110和第一承压件120交错布置,缩减油路长度,降低了管耗;上下两侧的压力油的油压也会在上下流动中较为均衡;同时也使得整个静压导轨的结构较为紧促,安装方便。
在其中一个具体的实施例中,每个静压滑块100构造有两个第一节流器110,两个第一节流器110分别设置于静压滑块100的厚度方向的两侧,第一承压件120的数量与第一节流器110的数量相适应。当然,在其他实施例中,每个静压滑块100也可以构造有三个、四个或五个第一节流器110,其分别沿静压滑块100的厚度方向和长度方向间隔设置,且一个第一节流器110和一个第一承压件120上下成为一组,增大静压导轨的刚度。
需要说明的是,在一些实施例中,构造于静压滑块100上的多个第一节流器110和第一承压件120中,彼此之间的结构和几何参数可以选择相同,也可以选择不同。例如多个第一节流器110彼此之间的第一压力油槽111、第一输油槽112的长度、宽度或高度尺寸,第一输油槽112的数量;以及多个第一承压件120彼此之间的第一承压腔121的长度、宽度或高度尺寸,可以选择相同,也可以选择不同,对此不做任何限定。
请参阅图1、图3和图6,本发明一实施例提供的静压滑块100沿其自身宽度方向构造有相对设置的第二节流器130和第二承压件140,第二节流器130用于与一个下导轨侧壁211抵接,第二承压件140用于与另一个下导轨侧壁211抵接;第二承压件140背离第二节流器130的一侧沿静压滑块100的宽度方向向内凹陷形成有第二承压腔141;第二节流器130用于与外部输油通道连通,且第二节流器130与第二承压腔141连通;第二节流器130能够将压力油泵入第二承压腔141与下导轨210滑槽侧壁之间。通过设置第二节流器130和第二承压件140,使得静压导轨的左右两侧也可以进行承压。当静压滑块100在沿着下导轨210的延伸方向滑动时,能够减少下导轨210的侧壁对静压滑块100的冲击力,提高了静压滑块100运行的顺畅度。
请参阅图11,在其中一个实施例中,第二节流器130沿静压滑块100的宽度方向向内凹陷形成有第二压力油槽131,第二压力油槽131用于与外部输油通道连通,压力油能够泵入第二压力油槽131内;第二节流器130还沿静压滑块100的宽度方向向内凹陷形成有第二输油槽132,第二输油槽132与第二压力油槽131间隔设置,压力油能够在压力作用下从第二压力油槽131内流入第二输油槽132内,第二输油槽132与第二承压腔141连通。具体的,第二输油槽132内构造有第三输油孔1321,第二承压腔141内构造有第四输油孔1411,第三输油孔1321与第四输油孔1411连通。通过在第二节流器130上间隔设置第二输油槽132和第二压力油槽131,使得第二节流器130形成一个直槽型油槽结构的节流器,造价成本较低,且具有一定的承压能力。
请参阅图3和图6,在其中另一个实施例中,第二节流器130沿其厚度方向向内凹陷形成有第二压力油槽131,第二压力油槽131用于与外部输油通道连通,压力油能够泵入第二压力油槽131内;第二压力油槽131沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第二输油槽132,压力油能够在压力作用下从第二压力油槽131内流入第二输油槽132内;第二输油槽132与第二承压腔141连通。通过第二压力油槽131的底壁向槽腔内凸设型材环形中空结构的第二输油槽132,使得第二节流器130的第二输油槽132的输油边变宽,泄露边变短,所以第二输油槽132内的压力油的输入量较大、泄漏量较小,使得流入第二承压腔141内的压力油的流量较大,进而使得第二承压腔141与下导轨侧壁211之间的压力油的流量较大,静压滑块100组成的静压导轨刚度较高,所能承受的横向载荷也较大。需要说明的是,此处的详细有益效果分析参见前边的第一节流器110的分析,对此不再赘述。
在其中一个具体的实施例中,第二输油槽132的数量为两个,两个第二输油槽132间隔设置于第二压力油槽131内,通过两个第二输油槽132和一个第一压力油槽111,使得第二节流器130同样形成为一个“日”字型的油槽,最终流入第二承压腔141的压力油的流量更大,整个静压导轨的刚度也较高,所能承受的横向载荷也较大。当然在其他实施例中,第二输油槽132的数量也可以为一个、三个或四个等,其可以根据需要承载的横向载荷的大小进行适应性更改,对此不做任何限定。
请参阅图1、图3和图6,本发明一实施例提供的静压滑块100构造有多个第二节流器130,多个第二节流器130分别沿静压滑块100的宽度方向和长度方向间隔设置,且每个第二节流器130沿静压滑块100的宽度方向连接有一个第二承压件140。由于设置有多个第二节流器130,而且每个第二节流器130沿静压滑块100的宽度方向固定连接有一个第二承压件140,因而能够使得一个第二节流器130和一个第二承压件140左右成为一组,通过左侧的第二节流器130给右侧的第二承压件140进行供油,或者通过右侧的第二节流器130给左侧的第二承压件140进行供油,使得左右的第二节流器130和第二承压件140交错布置,缩减油路长度,降低了管耗;左右两侧的压力油的油压也会在左右流动中较为均衡;同时也使得整个静压导轨的结构较为紧促,安装方便。
在其中一个具体的实施例中,每个静压滑块100构造有两个第二节流器130,两个第二节流器130分别设置于静压滑块100的宽度方向的两侧,第二承压件140的数量与第二节流器130的数量相适应。当然,在其他实施例中,每个静压滑块100也可以构造有三个、四个或五个第二节流器130,其分别沿静压滑块100的宽度方向和长度方向间隔设置,且一个第二节流器130和一个第二承压件140左右成为一组,增大静压导轨的刚度。
需要说明的是,在一些实施例中,构造于静压滑块100上的多个第二节流器130和第二承压件140中,彼此之间的结构和几何参数可以选择相同,也可以选择不同。例如多个第二节流器130彼此之间的第二压力油槽131、第二输油槽132的长度、宽度或高度尺寸,第二输油槽132的数量;以及多个第二承压件140彼此之间的第二承压腔141的长度、宽度或高度尺寸,可以选择相同,也可以选择不同,对此不做任何限定。
同时,构造于静压滑块100上的多个第二节流器130也可以一部分选择传统的直槽型油槽结构的节流器,一部分选择“日”字型油槽结构的节流器,对此不做限定,其可以根据内外两侧需要承载的载荷不同进行适应性调整。例如当静压导轨需要外侧承载的载荷较大时,构造于静压滑块100内外两侧的第二节流器130中的内侧的节流器选择“日”字型油槽结构的节流器,外侧的节流器选择传统的直槽型结构的节流器,进而使得外侧的第二承压腔141内的压力油的流量较大,外侧承载的载荷也就较大。而当静压导轨需要内侧承载的载荷较大时,则与上述的布置相反。
请参阅图14和图15,在其中一个具体的实施例中,导轨还包括侧导轨230,侧导轨230安装于下导轨210的滑槽的一侧,因而两个第二节流器130的其中一个用于与下导轨侧壁211抵接,其中另一个用于与侧导轨230抵接。两个第二承压件140的其中一个用于与下导轨侧壁211抵接,其中另一个用于与侧导轨230抵接。上导轨220则固定连接于侧导轨230上,最终使得导轨滑块卡接于上导轨220、侧导轨230和下导轨210共同组成的卡接槽之间。
请参阅图12-图14,本发明一实施例提供的静压导轨还包括床身200,下导轨210直接在床身200上加工而成,侧导轨230固定安装于下导轨210的滑槽内,而上导轨220与侧导轨230固定安装。需要说明的是,下导轨210可以直接在床身200上加工而成,也可以单独加工并固定安装于床身200上,对此不做任何限定。
请参阅图8和图9,本发明一实施例提供的静压滑块100还构造有贯穿其外壁的进油通道150,进油通道150用于与外部输油通道连通;第二压力油槽131内构造有第二油道1311,第二油道1311与进油通道150连通。通过在静压滑块100上构造贯穿其外壁的进油通道150,使得静压滑块100能够与外部的输油通道连通,进而使得外部输油通道内的压力油能够通过第二油道1311流入第二压力油槽131内,再通过第二压力油槽131流入第二输油槽132内,最终流入第二承压腔141和下导轨侧壁211之间。具体的,进油通道150设置有进油孔151,进油孔151与外部输油通道连接。
请参阅图8和图10,本发明一实施例提供的静压滑块100的第一压力油槽111内构造有第一油道1111,第一油道1111与进油通道150连通。通过在第一压力油槽111内构造第一油道1111,且第一油道1111与进油通道150连通,使得外部输油通道内的压力油能够通过第一油流入第一压力油槽111内,再通过第一压力油槽111流入第一输油槽112内,最终流入第一承压腔121和上导轨220之间,或者第一承压腔121与下导轨210底壁之间。
请参阅图12-图15,本发明还提供一种静压导轨,其包括上述的静压滑块100,还包括导轨和滑台300,静压滑块100安装于导轨和滑台300之间。能够实现上述的至少一个技术效果。
在其中一个实施例中,静压导轨还包括定位件,定位件用于穿过静压滑块100并与滑台300过盈配合。通过设置定位件,使得静压滑块100在安装至导轨与滑台300之间时,能够先通过定位件将静压滑块100与滑台300定位出一个较为准确的安装位置,进而使得静压滑块100与滑台300的安装更加方便。
在其中一个具体的实施例中,定位件为定位销,静压滑块100上设置有两个定位孔161,两个定位销分别穿过一个定位孔161并与定位孔161的孔壁过盈配合。具体的,定位销的过盈配合可为m级的过盈配合。
在其中一个实施例中,静压导轨还包括连接件,连接件用于穿过静压滑块100并与滑台300固定连接。通过设置连接件,使得静压滑块100能够与滑台300实现较为稳固的固定连接,进而使得静压滑块100在沿导轨的延伸方向滑动时,能够带动滑台300同步移动。
在其中一个具体的实施例中,连接件为螺栓,静压滑块100上设置有安装孔162,螺栓穿过安装孔162并与滑台300螺纹连接。在其中一个具体的实施例中,安装孔162的数量为十二个,十二个安装孔162沿静压滑块100的长度方向分为两列,每列六个间隔设置。十二个螺栓分别穿过其中一个安装孔162并与滑台300固定连接,当需要将静压滑块100和滑台300进行拆装时,仅需要旋拧螺栓即可实现,非常的简单方便。当然在其他实施例中,连接件也可以为螺钉、螺柱或销钉等,对此不做任何限定。
请参阅图12,在其中一个实施例中,静压导轨的静压滑块100的数量为多个,多个静压滑块100沿导轨滑槽的延伸方向间隔设置。进而使得滑台300在静压滑块100的带动下沿导轨的延伸方向滑动时,能够承载更大的载荷,且运行也更加的平稳。在其中一个具体的实施例中,静压滑块100的数量为六个,其中导轨两侧分别设置三个静压滑块100。当然在其他实施例中,静压滑块100的数量也可以为两个、四个或八个等,对此不做任何限定,其可以根据滑台300的大小和需要承载的载荷大小做适应性调整。
需要说明的是,当静压导轨的静压滑块100的数量为多个,多个静压滑块100彼此之间可以具有不同的节流器结构。在其中一个实施例中,当静压导轨需要承载较大的上下载荷和较小的左右载荷时,每个静压滑块100均设置有上下方向的第一节流器110,但只有部分静压滑块100上设置有左右方向的第二节流器130。例如,6个静压滑块均设置有第一节流器110,但只有两个、三个或四个静压滑块100上设置有第二节流器130,其只需要第二节流器130的数量能够满足左右方向上需要承载的载荷大小即可。而当静压导轨不需要承载左右载荷时,静压滑块100也可以选择不设置第二节流器130,只设置第一节流器110,对此不做任何限制,其可以根据实际的载荷情况进行选择性的设置。
在其中另一个实施例中,当静压导轨需要承载较大的左右载荷和较小的上下载荷时,每个静压滑块100均有左右方向的第二节流器130,但只有部分静压滑块100上设置有上下方向的第一节流器110。例如,6个静压滑块100均设置有第二节流器130,但只有两个、三个或四个静压滑块100上设置有第一节流器110,其只需要第一节流器110的数量能够满足上下方向上需要承载的载荷大小即可。而当静压导轨不需要承载上下载荷时,静压滑块100也可以选择不设置第一节流器110,只设置第二节流器130,对此不做任何限制,其可以根据实际的载荷情况进行选择性的设置。
需要说明的是,对于一个静压导轨上的多个静压滑块100上是否设置第一节流器110或第二节流器130,以及设置的第一节流器110的数量和第二节流器130的数量均不做任何限制,其可以根据静压导轨自身需要承载的上下载荷和左右载荷打大小进行选择性的设置。通过此种设置,可以按照需要承载的载荷大小对静压滑块上的节流器的数量和种类进行选择,能够有效的减少整个静压导轨的加工成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种静压滑块,用于安装于导轨和滑台之间并与所述滑台固定连接,其特征在于,所述静压滑块沿其厚度方向构造有相对设置的第一节流器和第一承压件;所述第一节流器用于与下导轨抵接,所述第一承压件用于与上导轨抵接;或所述第一节流器用于与所述上导轨抵接,所述第一承压件用于与所述下导轨抵接;
所述第一节流器沿所述静压滑块的厚度方向向内凹陷形成有第一压力油槽,所述第一压力油槽用于与外部输油通道连通,且外部输油通道内的压力油能够泵入所述第一压力油槽内;所述第一压力油槽沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第一输油槽,所述压力油能够在压力作用下从所述第一压力油槽内流入所述第一输油槽内;
所述第一承压件背离所述第一节流器的一侧沿所述静压滑块的厚度方向向内凹陷形成有第一承压腔,所述第一输油槽与所述第一承压腔连通;所述第一输油槽内的压力油能够在压力作用下流入所述第一承压腔与所述上导轨之间,或所述第一承压腔与所述下导轨之间。
2.根据权利要求1所述的静压滑块,其特征在于,所述第一输油槽的数量为至少两个,至少两个所述第一输油槽间隔设置于所述第一压力油槽的槽腔内。
3.根据权利要求1所述的静压滑块,其特征在于,每个所述静压滑块构造有多个所述第一节流器,多个所述第一节流器分别沿所述静压滑块的厚度方向和长度方向间隔设置,且每个所述第一节流器沿所述静压滑块的厚度方向连接有一个所述第一承压件。
4.根据权利要求1所述的静压滑块,其特征在于,所述静压滑块沿其自身宽度方向构造有相对设置的第二节流器和第二承压件,所述第二节流器用于与一个所述下导轨侧壁抵接,所述第二承压件用于与另一个所述下导轨侧壁抵接;
所述第二承压件背离所述第二节流器的一侧沿所述静压滑块的宽度方向向内凹陷形成有第二承压腔;所述第二节流器用于与外部输油通道连通,且所述第二节流器与所述第二承压腔连通;所述第二节流器能够将所述压力油泵入所述第二承压腔与所述下导轨侧壁之间。
5.根据权利要求4所述的静压滑块,其特征在于,所述第二节流器沿所述静压滑块的宽度方向向内凹陷形成有第二压力油槽,所述第二压力油槽用于与外部输油通道连通,所述压力油能够泵入所述第二压力油槽内;
所述第二节流器还沿所述静压滑块的宽度方向向内凹陷形成有第二输油槽,所述第二输油槽与所述第二压力油槽间隔设置,所述压力油能够在压力作用下从所述第二压力油槽内流入所述第二输油槽内,所述第二输油槽与所述第二承压腔连通。
6.根据权利要求4所述的静压滑块,其特征在于,所述第二节流器沿其厚度方向向内凹陷形成有第二压力油槽,所述第二压力油槽用于与外部输油通道连通,所述压力油能够泵入所述第二压力油槽内;所述第二压力油槽沿其底壁向槽腔内凸设并形成有环形中空结构的第二输油槽,所述压力油能够在压力作用下从所述第二压力油槽内流入所述第二输油槽内;所述第二输油槽与所述第二承压腔连通。
7.根据权利要求5或6任一项所述的静压滑块,其特征在于,所述静压滑块还构造有贯穿其外壁的进油通道,所述进油通道用于与外部输油通道连通;所述第二压力油槽内构造有第二油道,所述第二油道与所述进油通道连通。
8.根据权利要求7所述的静压滑块,其特征在于,所述第一压力油槽内构造有第一油道,所述第一油道与所述进油通道连通。
9.一种静压导轨,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的静压滑块,还包括导轨和滑台,所述静压滑块安装于所述导轨和滑台之间。
10.根据权利要求9所述的静压导轨,其特征在于,所述静压滑块的数量为多个,多个所述静压滑块沿所述导轨滑槽的延伸方向间隔设置。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3658393A (en) * 1969-08-21 1972-04-25 Oerlikon Buehrle Ag Hydrostatic bearings
CN101829904A (zh) * 2010-01-26 2010-09-15 西安交通大学 一种闭式静压导轨
CN104568352A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 苏州苏试试验仪器股份有限公司 一种自调节型静压平面导轨
CN104741937A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 东南大学 一种高刚性低成本闭式静压导轨
CN108817993A (zh) * 2018-08-09 2018-11-16 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种立式液体静压导轨伺服进给系统
CN109014965A (zh) * 2018-06-22 2018-12-18 机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司 一种三腔薄膜反馈式静压导轨滑块
CN109909758A (zh) * 2019-03-22 2019-06-21 厦门大学 一种二腔闭式液体静压导轨滑块模块
DE102019104952B3 (de) * 2019-02-27 2020-07-09 Hiwin Technologies Corp. Hydrostatische Linearführung
CN111693239A (zh) * 2020-06-24 2020-09-22 苏州苏试试验集团股份有限公司 一种工字型结构的静压式水平滑台
CN113649868A (zh) * 2021-08-26 2021-11-16 郑良钢 闭式静压导轨及超精密球轴承套圈磨削设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3658393A (en) * 1969-08-21 1972-04-25 Oerlikon Buehrle Ag Hydrostatic bearings
CN101829904A (zh) * 2010-01-26 2010-09-15 西安交通大学 一种闭式静压导轨
CN104568352A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 苏州苏试试验仪器股份有限公司 一种自调节型静压平面导轨
CN104741937A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 东南大学 一种高刚性低成本闭式静压导轨
CN109014965A (zh) * 2018-06-22 2018-12-18 机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司 一种三腔薄膜反馈式静压导轨滑块
CN108817993A (zh) * 2018-08-09 2018-11-16 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种立式液体静压导轨伺服进给系统
DE102019104952B3 (de) * 2019-02-27 2020-07-09 Hiwin Technologies Corp. Hydrostatische Linearführung
CN109909758A (zh) * 2019-03-22 2019-06-21 厦门大学 一种二腔闭式液体静压导轨滑块模块
CN111693239A (zh) * 2020-06-24 2020-09-22 苏州苏试试验集团股份有限公司 一种工字型结构的静压式水平滑台
CN113649868A (zh) * 2021-08-26 2021-11-16 郑良钢 闭式静压导轨及超精密球轴承套圈磨削设备

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