CN117189776B - 一种自润滑滚球直线导轨副 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种结构简单、稳定性好、且不会增加产品自身体积的自润滑滚球直线导轨副。采用的技术方案包括：直线滑轨、滑块组件，所述滑块组件包括滑块本体和滚珠，所述滑块本体两侧均设有二条平行的滚珠沟槽、且对应每条所述滚珠沟槽旁设有滚珠通道，二排所述滚珠分别设置在所述滚珠沟槽和滚珠通道内，所述滑块本体两端有将所述滚珠沟槽和滚珠通道进行衔接的滚珠返向器，通过所述滚珠返向器使所述滚珠在所述滑块本体内能循环滚动，所述滑块本体通过所述滚珠的表面与所述直线滑轨的工作面进行接触，实现滑动连接，所述滚珠通道的内壁设有一组轴向延伸、且圆周排列的毛细油槽，每根所述毛细油槽的内端部设有轴向延伸的储油孔。

Description

一种自润滑滚球直线导轨副

技术领域

本发明属于精密直线传动领域，具体涉及一种直线导轨副。

背景技术

在高精密直线传动领域中，直线导轨副一直是关键性的产品、目前已成为各种精密机床、加工中心、精密电子机械中不可缺少的主要功能部件。滚珠直线导轨副的运动借助钢球滚动实现，导轨副摩擦阻力小，动静摩擦阻力差值小，低速时不易产生爬行，重复定位精度高，适合作频繁启动或换向的直线运动，可将机床定位精度设定到超微米级。由于直线导轨副通常需要在高载荷的情况下进行频繁启动或换向运动，因此滚珠很容易被磨损，进而造成精度的下降。

为减少滚珠的磨损，通常需要不停的对滚珠添加润滑油，造成了润滑油的大量浪费。为减少润滑油的浪费以及添加的频次，目前市场上出现各种带自润滑功能的直线导轨副。如：授权公告号为“CN218817612U”、名称为“一种带自润滑功能的直线导轨副”或授权公告号为“CN216478451U”、名称为“一种具有自润滑结构的直线导轨副滑块”的中国实用新型专利所示。前者通过滑块本体上端设置储油箱，工作人员通过手动拉动拉杆带动活动杆进行运动，以解除对连接管的限流，使得储油箱内的润滑油流入至连接管内，进而将润滑油传送至润滑区域。存在的缺点是：不但结构复杂，体积大，操作麻烦，容易出故障，而且储油箱会干涉滑块本体与应用对象的安装，无法实际应用。后者通过在滑块本体内开设两个储油槽，通过启动微型电机使齿轮转动，带动齿轮顶部固定连接的螺纹杆转动，使螺纹杆表面螺纹连接的移动块向下移动，使储油槽内的润滑油下降，当移动块下降后的高度低于流道口时，润滑油可从流道口流向凹槽内，同时两个齿轮转动会带动安装链传动，使安装链表面的滚珠传动至润滑油滴落处，使滑块运动时进行自润滑，从而便于直线导轨滑块的润滑使用。存在的缺点是：不但结构复杂，体积大，而且高精密滚球直线导轨副自身体积很小，上述结构也无法实际应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、稳定性好、且不会增加产品自身体积的自润滑滚球直线导轨副。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括：直线滑轨、滑块组件，所述滑块组件包括滑块本体和滚珠，所述滑块本体两侧均设有二条平行的滚珠沟槽、且对应每条所述滚珠沟槽旁设有滚珠通道，二排所述滚珠分别设置在所述滚珠沟槽和滚珠通道内，所述滑块本体两端有将所述滚珠沟槽和滚珠通道进行衔接的滚珠返向器，通过所述滚珠返向器使所述滚珠在所述滑块本体内能循环滚动，所述滑块本体通过所述滚珠的表面与所述直线滑轨的工作面进行接触，实现滑动连接，所述滚珠通道的内壁设有一组轴向延伸、且圆周排列的毛细油槽，每根所述毛细油槽的内端部设有轴向延伸的储油孔。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滚珠返向器包括主体、设在所述主体前端的盖板，所述主体和盖板之间设有用于将所述滑块本体上的滚珠沟槽和滚珠通道进行衔接的“U”形返向通道，所述主体后端接有油嘴、前端设有与所述油嘴连通的第一油槽和将相邻的所述“U”形返向通道连通的第二油槽，所述盖板上设有将所述第一油槽和第二油槽连通的第三油槽。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述盖板对应所述“U”形返向通道的入口处设有滚珠自转结构,所述滚珠自转结构包括将所述滚珠通道与所述“U”形返向通道进行衔接的螺旋管道，所述螺旋管道的壁设有一组螺旋凸筋，所述滚珠通过所述螺旋凸筋发生自转，使所述滚珠切换表面的其它位置与所述直线滑轨的工作面进行接触。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滚珠通道的端部设有定位槽，所述螺旋管道的前端嵌入所述定位槽内。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滑块本体的滚珠沟槽上端设有上保持架、下端设有下保持架，所述上保持架、下保持架两端固定于所述滚珠返向器的主体，所述上保持架靠近所述滚珠沟槽的二侧设有防尘胶条安装槽，通过所述防尘胶条安装槽设有上防尘胶条，所述滑块本体下端靠近所述下保持架处设有下防尘胶条。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述下防尘胶条的接触面边缘设有第一凹槽。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滚珠返向器的主体外端部设有除尘板，所述除尘板经磁化处理。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述除尘板的接触面边缘设有第二凹槽。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滚珠通过所述螺旋凸筋发生10°-20°的自转。

所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述毛细油槽的宽度为0.2-1mm、高度为10-15mm，所述储油孔的直径为2-5mm。

本发明的自润滑滚球直线导轨副优点：通过在滚珠通道的内壁设有一组轴向延伸、且圆周排列的毛细油槽，然后在每根毛细油槽的内端部设置轴向延伸的储油孔，润滑油通过油嘴注入储油孔进行储存，同时储油孔内的润滑油通过毛细油槽会缓慢渗出，使滚珠通道内能长时间保留有润滑油，当滚珠通过滚珠通道时，表面能粘附润滑油，从而实现自润滑的效果，采用上述结构具有结构简单、稳定性好、易于加工、且不会增加产品自身体积等优点，可以大规模实际应用。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明自润滑滚球直线导轨副的结构示意图；

图2是本发明自润滑滚球直线导轨副的爆炸图；

图3是本发明自润滑滚球直线导轨副的剖视图；

图4是本发明滑块本体的结构示意图；

图5是本发明滚珠返向器的结构示意图；

图6是本发明滚珠返向器的盖板结构示意图；

图7是本发明螺旋管道的结构示意图；

图8是本发明上保持架的结构示意图；

图9是图3的局部放大图。

具体实施方式

参照图1至图9所示，本发明的一种自润滑滚球直线导轨副，包括直线滑轨1和滑块组件2。所述滑块组件2包括滑块本体3和滚珠4，所述滑块本体3两侧均设有二条平行的滚珠沟槽5，且所述滑块本体3对应每条所述滚珠沟槽5旁设有滚珠通道6，二排所述滚珠4分别设置在所述滚珠沟槽5和滚珠通道6内，所述滑块本体3两端设有将所述滚珠沟槽5和滚珠通道6进行衔接的滚珠返向器7，通过所述滚珠返向器7使所述滚珠4在所述滑块本体3内能循环滚动。所述滑块本体3通过所述滚珠4与所述直线滑轨1的工作面进行接触，实现滑动连接。所述滚珠通道6的内壁设有一组轴向延伸、且圆周排列的毛细油槽8，每根所述毛细油槽8的内端部设有轴向延伸的储油孔9。

优选的，所述滚珠返向器7包括主体10和设在所述主体10前端的盖板11，所述盖板11嵌于所述主体10前端的盖板安装槽29内。所述主体10和盖板11之间设有用于将所述滑块本体3上的滚珠沟槽5和滚珠通道6进行衔接的“U”形返向通道12，所述主体10后端接有油嘴13，所述主体10前端设有与所述油嘴13连通的第一油槽14和将相邻的所述“U”形返向通道12连通的第二油槽15，所述盖板11上设有将所述第一油槽14和第二油槽15连通的第三油槽16。通过上述结构，可以利用一根所述油嘴13实现对四个所述滚珠通道6同时进行注入润滑油。而所述油嘴13通过油管与油泵连接，能实现自动注入润滑油。

优选的，所述盖板11对应所述“U”形返向通道12的入口处设有滚珠自转结构,所述滚珠自转结构包括将所述滚珠通道6与所述“U”形返向通道12进行衔接的螺旋管道17，所述螺旋管道17的壁设有一组螺旋凸筋18，所述滚珠4通过所述螺旋凸筋18发生自转，使所述滚珠4切换表面的其它位置与所述直线滑轨1的工作面进行接触。所述滚珠4通过所述螺旋凸筋18发生自转的角度理想为10°-20°。使滚珠表面温升更加均匀和磨损的减少，进而大大提高滚珠的使用寿命，以克服传统直线导轨副在运动时，钢球通常都是表面的同一个位置与滑轨的工作面进行接触，致使该位置局部温度的升高和磨损的加剧，进而导致大大缩短了钢球的使用寿命的问题。另外，通过对所述滚珠4的自转，使所述滚珠4表面能更加均匀的粘附润滑油，以提高自润效果。

优选的，所述滚珠通道6的端部设有定位槽19，所述螺旋管道17的前端嵌入所述定位槽19内。以实现对所述螺旋管道17的定位，同时实现所述螺旋管道17与所述滚珠通道6之间的平滑过渡，以确保连接的精度和稳定性。

优选的，所述滑块本体3的滚珠沟槽5上端设有上保持架20，所述滑块本体3下端设有下保持架21，所述上保持架20、下保持架21两端固定于所述滚珠返向器7的主体10。通过所述上保持架20、下保持架21用于对所述滚珠4进行定位，使其能保持于所述滚珠沟槽5和所述直线滑轨1的工作面。所述上保持架20靠近所述滚珠沟槽5的二侧设有防尘胶条安装槽23，通过所述防尘胶条安装槽23设有上防尘胶条24，所述滑块本体3下端靠近所述下保持架21处设有下防尘胶条25。所述上防尘胶条24和下防尘胶条25均由硅胶而成，其端面与所述直线滑轨1的工作面之间为间隙配合，以防止灰尘等杂质进入，影响其运动的顺畅性和精度。另外，通过在所述上保持架20上设置防尘胶条安装槽23来安装所述上防尘胶条24，合理利用了内部空间，不但安装方便，也不过多增加所述滑块组件2的体积。

优选的，所述下防尘胶条25的接触面边缘设有第一凹槽26。通过设置所述第一凹槽26，使所述下防尘胶条25的接触面增加弹性，从而能使好的保持于所述直线滑轨1的表面，同时减少阻力。

优选的，所述滚珠返向器7的主体10外端部设有除尘板27，所述除尘板27经磁化处理。通过将所述除尘板27磁化后，可以吸取所述直线滑轨1表面的铁屑，防止铁屑进入所述滚珠4，同时由于所述除尘板29对所述直线滑轨1的吸附作用，使所述滑块组件2能更稳定的保持于所述直线滑轨1上。所述除尘板27的接触面边缘设有第二凹槽28，通过所述第二凹槽28能更好的吸附铁屑，防止掉落。

优选的，所述毛细油槽8的宽度为0.2-1mm，理想为0.5mm，且所述毛细油槽8的高度为10-15mm，理想为12mm，所述储油孔9的直径为2-5mm，理想为3mm。采用上述尺寸的所述毛细油槽8及所述储油孔9结构，在能确保储存尽量多的润滑油前提下，润滑油又能正常缓慢渗出。

上所述，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (5)

1.一种自润滑滚球直线导轨副，包括直线滑轨（1）、滑块组件（2），所述滑块组件（2）包括滑块本体（3）和滚珠（4），所述滑块本体（3）两侧均设有二条平行的滚珠沟槽（5）、且对应每条所述滚珠沟槽（5）旁设有滚珠通道（6），二排所述滚珠（4）分别设置在所述滚珠沟槽（5）和滚珠通道（6）内，所述滑块本体（3）两端设有将所述滚珠沟槽（5）和滚珠通道（6）进行衔接的滚珠返向器（7），通过所述滚珠返向器（7）使所述滚珠（4）在所述滑块本体（3）内能循环滚动，所述滑块本体（3）通过所述滚珠（4）与所述直线滑轨（1）的工作面进行接触，实现滑动连接，其特征在于：四条所述滚珠通道（6）的内壁均设有一组轴向延伸、且圆周排列的毛细油槽（8），每根所述毛细油槽（8）的内端部设有轴向延伸的储油孔（9），所述毛细油槽（8）的宽度为0.2-1mm、高度为10-15mm，所述储油孔（9）的直径为2-5mm，所述滚珠返向器（7）包括主体（10）、设在所述主体（10）前端的盖板（11），所述主体（10）和盖板（11）之间设有用于将所述滑块本体（3）上的滚珠沟槽（5）和滚珠通道（6）进行衔接的“U”形返向通道（12），所述主体（10）后端接有油嘴（13）、前端设有与所述油嘴（13）连通的第一油槽（14）和将相邻的所述“U”形返向通道（12）连通的第二油槽（15），所述盖板（11）上设有将所述第一油槽（14）和第二油槽（15）连通的第三油槽（16），并利用一根所述油嘴（13）对四个所述滚珠通道（6）同时进行注入润滑油、并储存至所述储油孔（9），所述油嘴（13）通过油管与油泵连接，以实现自动注入润滑油；所述盖板（11）对应所述“U”形返向通道（12）的入口处设有滚珠自转结构,所述滚珠自转结构包括将所述滚珠通道（6）与所述“U”形返向通道（12）进行衔接的螺旋管道（17），所述螺旋管道（17）的壁设有一组螺旋凸筋（18），所述滚珠（4）通过所述螺旋凸筋（18）发生10°-20°的自转，使所述滚珠（4）切换表面的其它位置与所述直线滑轨（1）的工作面进行接触,所述滚珠通道（6）的端部设有定位槽（19），所述螺旋管道（17）的前端嵌入所述定位槽（19）内。

2.根据权利要求1所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滑块本体（3）的滚珠沟槽（5）上端设有上保持架（20）、下端设有下保持架（21），所述上保持架（20）、下保持架（21）两端固定于所述滚珠返向器（7）的主体（10），所述上保持架（20）靠近所述滚珠沟槽（5）的二侧设有防尘胶条安装槽（23），通过所述防尘胶条安装槽（23）设有上防尘胶条（24），所述滑块本体（3）下端靠近所述下保持架（21）处设有下防尘胶条（25）。

3.根据权利要求2所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述下防尘胶条（25）的接触面边缘设有第一凹槽（26）。

4.根据权利要求1所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述滚珠返向器（7）的主体（10）外端部设有除尘板（27），所述除尘板（27）经磁化处理。

5.根据权利要求4所述自润滑滚球直线导轨副，其特征在于：所述除尘板（27）的接触面边缘设有第二凹槽（28）。