CN201618967U - 带有油膜静压导轨装置的机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有油膜静压导轨装置的机床，属于机床设备技术领域。它解决了现有机床处硬导轨密封性不好、油路不均匀、导轨处容易磨损、产品加工精度不高、液压油利用率不高和会污染环境等问题。本带有油膜静压导轨装置的机床包括机架和液压泵，机架上设有油膜静压导轨装置，油膜静压导轨装置包括固定在机架上的导轨架、大拖板和小拖板，导轨架上设置有导轨，大拖板设置于导轨上，小拖板设置于大拖板上，大拖板处设有联通大拖板与液压泵且能使液压油在大拖板与导轨之间形成油膜的供油结构，导轨架处设有能防止液压油溢出的密封结构。本实用新型具有油膜分布均匀、加工稳定性好、加工精度高和刚性好等优点。

Description

带有油膜静压导轨装置的机床

技术领域

本实用新型属于机床设备技术领域，涉及一种机床，特别涉及一种带有油膜静压导轨装置的机床。

背景技术

车床是用车刀对旋转工件进行切削加工的机床，在机械加工中车床被广泛使用。

车床包括床身，床身上具有导轨，在导轨上放置有拖板，车刀就是固连在拖板上的。在加工工件过程中，使拖板沿着导轨移动，车刀就随着相对于导轨移动，从而完成对工件的切削作业。为了达到横向及纵向切削，通常拖板包括可横向移动的大拖板和可纵向移动的小拖板，大拖板上具有导轨，小拖板就放置在大拖板的导轨上。可以看出，上述的车床使用一段时间后，拖板与导轨之间会产生较大的磨损，从而影响工件的加工精度。

为此，人们在车床上设置了一个润滑装置，润滑装置的出油管与导轨的位置相对应。虽然，上述的润滑装置能够对导轨进行润滑，但是上述的润滑过程润滑油浪费较大，使得润滑成本较高。

有人对车床进行了各种改进，例如：中国专利文献公开一种静压导轨[申请号：03271789.X，授权公告号：CN2635271Y]，其包括轴、滑块、固定板，两根平行的圆形轴两端由固定板连接，滑块上有装轴的孔，滑块与轴间的空隙为液压油腔。这样虽然降低了滑块与轴之间的摩擦，但是存在滑块与轴之间的液压油分布不均匀导致加工精度低、导轨易损坏、浪费润滑油导致环境污染等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种加工精度高、运行稳定性好、导轨不易磨损、节省液压油并且还能环保的带有油膜静压导轨装置的机床。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种带有油膜静压导轨装置的机床，包括机架和液压泵，所述的机架上设有油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的油膜静压导轨装置包括固定在机架上的导轨架、大拖板和小拖板，所述的导轨架上设置有导轨，所述的大拖板设置于导轨上，所述的小拖板设置于大拖板上，所述的大拖板处设有联通大拖板与液压泵且能使液压油在大拖板与导轨之间形成油膜的供油结构，所述的导轨架处设有能防止液压油溢出的密封结构。

工作时，密封结构防止液压油溢出，通过供油结构使得液压油在大拖板与导轨之间形成油膜，油膜托起大拖板和设置于大拖板上的小拖板，通过普通的丝杆传动即能实现大拖板和小拖板在导轨处的移动。

在使用过程中，大拖板与导轨之间形成油膜，在理论上大拖板与导轨是不存在磨损的，现实中即使大拖板与导轨存在磨损，但是磨损系数极小，因此本油膜静压导轨装置的使用寿命长。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的供油结构包括大拖板侧部开有若干个进油孔，所述的进油孔与液压泵的出口端相联通，所述的大拖板与导轨的接触底面设有若干个出油孔，大拖板与导轨的接触侧面设有若干个过油孔，所述的出油孔与过油孔分别与进油孔相联通，所述的导轨的底部设有回油孔，所述的回油孔与液压泵的进口端相联通。

液压泵使液压油经过大拖板侧部开有的进油孔进入大拖板内，液压油再从与进油孔相联通的过油孔和出油孔流出，密封结构防止液压油溢出，大拖板与导轨之间就形成了一层油膜，油膜托起大拖板和设置于大拖板上的小拖板，液压油持续进入后会从导轨底部的回油孔流入液压泵中形成液压油的循环利用。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的密封结构包括密封条、位于导轨端部且和导轨架固连的密封块，所述的密封条位于与大拖板接触的导轨的上端部。密封条的设置防止了液压油从导轨上端部溢出，密封块的设置防止了液压油从导轨端部溢出，这样液压油不会溢出而弄脏其它零部件，本装置的整体密封性能好。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的导轨端部与密封块之间设有橡胶密封垫片。橡胶密封垫片的设置保证了密封性能。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的大拖板与导轨的接触侧面设有凹槽，所述的凹槽联通所述的过油孔。凹槽将过油孔联通，液压油从过油孔流出时会进入凹槽处，液压油均匀的分布在大拖板与导轨的接触侧面，这样大拖板与导轨之间形成的油膜均匀性好。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的凹槽呈鱼纹交叉状，所述的过油孔位于凹槽的交叉处。

作为第二种情况，在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的凹槽呈纵横交叉状，所述的过油孔位于凹槽的交叉处。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的大拖板的两侧设有卡接件，所述的卡接件与位于导轨架外侧的大拖板的底面固定且与导轨架的侧部相卡接。当液压油持续进入大拖板与导轨之间，大拖板存在会被油膜托起过高的问题，卡接件的设置限制了大拖板在导轨处的上升高度，使得大拖板在工作时运行稳定；而且卡接件限制了大拖板与导轨之间的间隙，即油膜的厚度很小，这样导轨的刚性较好。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的卡接件与导轨架的侧部之间设有锥型塞铁。即使卡接件与导轨架的侧部之间存在一定的间隙，但是锥型塞铁的设置消除了此间隙，而且使得卡接件随着大拖板沿着导轨移动更加稳定。

在上述的带有油膜静压导轨装置的机床中，所述的导轨架的导轨为呈V形凹入的导向槽，所述的大拖板上具有与导轨相匹配的形状。这样安装维修较为方便。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种带有油膜静压导轨装置的机床具有以下优点：

1、本带有油膜静压导轨装置的机床的密封性能好，液压油能循环使用，液压油的利用率高。

2、本带有油膜静压导轨装置的机床中的凹槽连接过油孔，使得大拖板与导轨之间的液压油分布均匀，即形成的油膜均匀，使得大拖板在导轨处移动时的精度好和稳定性好。

3、本带有油膜静压导轨装置的机床中卡接件与锥型塞铁的设置限制了大拖板在导轨处的上升高度，使得大拖板在工作时运行稳定；而且卡接件限制了大拖板与导轨之间的间隙，即油膜的厚度很小，这样导轨的刚性较好。。

附图说明

图1是本带有油膜静压导轨装置的机床的立体结构示意图。

图2是本带有油膜静压导轨装置的机床的主视结构示意图。

图3是油膜静压导轨装置的立体结构示意图。

图4是油膜静压导轨装置的侧视结构示意图。

图5是油膜静压导轨装置中大拖板的立体结构示意图。

图6是油膜静压导轨装置中锥型塞铁的立体结构示意图。

图7是油膜静压导轨装置中大拖板的剖视结构示意图。

图8是油膜静压导轨装置中大拖板的另一种立体结构示意图。

图中，1、机架；1a、机箱；2、导轨架；2a、导轨；3、大拖板；4、小拖板；5、进油孔；6、出油孔；7、过油孔；8、回油孔；9、密封结构；9a、密封条；9b、密封块；9c、橡胶密封垫片；10、凹槽；11、卡接件；12、锥型塞铁。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本带有油膜静压导轨装置的机床由机架1、液压泵和油膜静压导轨装置等组成。

具体来说，机架1上设有油膜静压导轨装置，油膜静压导轨装置包括固定在机架1上的导轨架2、大拖板3和小拖板4，导轨架2上设置有纵向的导轨2a，导轨2a为呈V行凹入的导向槽，大拖板3设置在导轨2a上且具有与导轨2a相匹配的形状，大拖板3在导轨2a上实现纵向水平方向的移动。小拖板4设置在大拖板3上，大拖板3顶部具有横向的燕尾形凸块，小拖板4底面具有与燕尾形凸块相配合的燕尾槽，小拖板4套设在大拖板3上以实现横向水平方向的移动。

导轨架2外侧放置有液压泵，根据实际情况，液压泵可以与导轨架2固连或位于机架1处的机箱1a内。大拖板3处设有联通大拖板3与液压泵且能使液压油在大拖板3与导轨2a之间形成油膜的供油结构，供油结构包括在大拖板3的侧部开有两个进油孔5，进油孔5与液压泵的出口端相联通，大拖板3与导轨2a的接触底面设有两个出油孔6，大拖板3与导轨2a的接触侧面设有若干个过油孔7，过油孔7的数量根据实情情况而定。在导轨2a的底部设有回油孔8，回油孔8与液压泵的进口端相联通，这样液压油从导轨架2底部再重新进入液压缸，液压油循环使用，液压油的利用效率高。如图7所示，出油孔6与过油孔7分别于进油孔5相联通。

在导轨架2处设有能防止液压油溢出的密封结构9，密封结构9包括密封条9a、位于导轨2a端部且和导轨架2固连的密封块9b，密封条9a位于与大拖板3接触的导轨2a的上端部，在导轨2a端部与密封块9b之间设有橡胶密封垫片9c。密封条9a的设置防止了液压油从导轨2a上端部溢出，密封块9b的设置防止了液压油从导轨2a端部溢出，这样液压油不会溢出而弄脏其它零部件，本装置的整体密封性能好。橡胶密封垫片9c的设置更加保证了密封性能。

如图5所示，大拖板3与导轨2a的接触侧面设有凹槽10，凹槽10联通过油孔7，本实施例中的凹槽10呈鱼纹交叉状，过油孔7位于凹槽10的交叉处。凹槽10将过油孔7联通，液压油从过油孔7流出时会进入凹槽10处，液压油均匀的分布在大拖板3与导轨2a的接触侧面，这样大拖板3与导轨2a之间形成的油膜均匀性好。保证本带有油膜静压导轨2a运行的稳定性和精度。

如图4和图6所示，大拖板3的两侧设有呈L形的卡接件11，卡接件11与位于导轨架2外侧的大拖板3的底面通过螺钉固定，且卡接件11与导轨架2的侧部相卡接，卡接件11与导轨架2的侧部之间设有锥型塞铁12。

工作时，通过液压泵使液压油经过大拖板3侧部开有的进油孔5进入大拖板3内，液压油再从与进油孔5相联通的过油孔7和出油孔6流出，从过油孔7流出的液压油会进入凹槽10处，液压油均匀的分布在大拖板3与导轨2a的接触侧面，从出油孔6流出的液压油位于大拖板3底部。密封条9a防止了液压油从导轨2a上端部溢出，密封块9b和橡胶密封垫片9c防止了液压油从导轨2a端部溢出，这样大拖板3与导轨2a之间就形成了一层均匀的油膜，油膜托起大拖板3和设置于大拖板3上的小拖板4，通过普通的丝杆传动即能实现大拖板3和小拖板4在导轨2a处的移动。

当液压油持续进入大拖板3与导轨2a之间，大拖板3存在会被油膜托起过高的问题，卡接件11的设置则限制了大拖板3在导轨2a处的上升高度，使得大拖板3在工作时运行稳定；而且卡接件11限制了大拖板3与导轨2a之间的间隙，即使卡接件11与导轨架2的侧部之间存在一定的间隙，但是锥型塞铁12的设置消除了此间隙，使得油膜的厚度很小，保证导轨2a处的刚性。最后液压油会从导轨2a底部的回油孔8流入导轨架2内腔再通过液压泵的进口端，液压泵使液压油重新流入进油孔5，这样就形成液压油的循环利用。

实施例2

如图8所示，本实施例同实施例1的原理和结构基本相同，不一样的地方在于，本实施例中的凹槽10呈纵横交叉状，过油孔7位于凹槽10的交叉处。这样液压油从过油孔7进入到凹槽10内，凹槽10内充满液压油使得液压油均匀充分的分布在大拖板3与导轨2a之间，确定了油膜的均匀性，保证本带有油膜静压导轨2a运行的稳定性和精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、机箱1a、导轨架2、导轨2a、大拖板3、小拖板4、进油孔5、出油孔6、过油孔7、回油孔8、密封结构9、密封条9a、密封块9b、橡胶密封垫片9c、凹槽10、卡接件11、锥型塞铁12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种带有油膜静压导轨装置的机床，包括机架(1)和液压泵，所述的机架(1)上设有油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的油膜静压导轨装置包括固定在机架(1)上的导轨架(2)、大拖板(3)和小拖板(4)，所述的导轨架(2)上设置有导轨(2a)，所述的大拖板(3)设置于导轨(2a)上，所述的小拖板(4)设置于大拖板(3)上，所述的大拖板(3)处设有联通大拖板(3)与液压泵且能使液压油在大拖板(3)与导轨(2a)之间形成油膜的供油结构，所述的导轨架(2)处设有能防止液压油溢出的密封结构(9)。

2.根据权利要求1所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的供油结构包括大拖板(3)侧部开有若干个进油孔(5)，所述的进油孔(5)与液压泵的出口端相联通，所述的大拖板(3)与导轨(2a)的接触底面设有若干个出油孔(6)，大拖板(3)与导轨(2a)的接触侧面设有若干个过油孔(7)，所述的出油孔(6)与过油孔(7)分别与进油孔(5)相联通，所述的导轨(2a)的底部设有回油孔(8)，所述的回油孔(8)与液压泵的进口端相联通。

3.根据权利要求1或2所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的密封结构(9)包括密封条(9a)、位于导轨(2a)端部且和导轨架(2)固连的密封块(9b)，所述的密封条(9a)位于与大拖板(3)接触的导轨(2a)的上端部。

4.根据权利要求3所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的导轨(2a)端部与密封块(9b)之间设有橡胶密封垫片(9c)。

5.根据权利要求1或2所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的大拖板(3)与导轨(2a)的接触侧面设有凹槽(10)，所述的凹槽(10)联通所述的过油孔(7)。

6.根据权利要求5所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的凹槽(10)呈鱼纹交叉状，所述的过油孔(7)位于凹槽(10)的交叉处。

7.根据权利要求5所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的凹槽(10)呈纵横交叉状，所述的过油孔(7)位于凹槽(10)的交叉处。

8.根据权利要求1或2所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的大拖板(3)的两侧设有卡接件(11)，所述的卡接件(11)与位于导轨架(2)外侧的大拖板(3)的底面固定且与导轨架(2)的侧部相卡接。

9.根据权利要求8所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的卡接件(11)与导轨架(2)的侧部之间设有锥型塞铁(12)。

10.根据权利要求1或2所述的带有油膜静压导轨装置的机床，其特征在于，所述的导轨架(2)的导轨(2a)为呈V形凹入的导向槽，所述的大拖板(3)上具有与导轨(2a)相匹配的形状。

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