CN201940620U - 一种轻量化高刚度机床静压溜板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，涉及精密数控机床领域，包括轻型溜板、导轨垫块、左侧固定压板、运动压板、右侧固定压板、机床导轨底座以及开在轻型溜板和运动压板上的6个静压腔体。该静压溜板结构左右两边不对称，溜板外侧和内侧各有1个固定压板，6个静压腔体所在的表面与其配合面之间均留有0.02-0.08mm的间隙。通过对静压溜板左右两侧结构不对称的设计，使机床静压溜板既获得高的刚度又减轻了重量，从而可以提高精密机床和超精密机床在工作过程中的重复定位精度和直线运动速度，有助于提高精密机床的加工质量和工作效率。

Description

一种轻量化高刚度机床静压溜板结构

技术领域

本实用新型涉及一种精密机床的静压溜板结构，尤其涉及一种精密机床轻量化高刚度静压溜板结构。

背景技术

静压溜板结构在当前的精密机床以及超精密机床的设计中得到广泛的应用。精密机床的溜板箱主要是将电机的转动通过丝杠将动力传递到溜板箱，溜板箱实现自动横向和纵向走刀，在这个过程中，精密机床静压溜板的运动准确度直接影响到工件的表面粗糙度和形状误差。影响静压溜板运动准确度的原因很多，比如静压溜板与床身导轨的配合对静压溜板运动的平稳性影响很大，由于结构的限制，传统精密机床静压溜板的刚性一般较差，容易导致精密机床静压溜板的变形，从而影响精密机床静压溜板的运动精度；床身导轨两侧压板与导轨之间的接触状况也影响静压溜板运动的平稳性，压板与静压溜板的间隙过大，容易导致压板不稳，压板不稳会导致静压溜板运动不准确，也就必然影响加工工件的尺寸误差、形状误差和表面粗糙度。由于存在上述问题，精密机床的重复定位精度受到影响，加工不同的工件时就会得到不同的加工精度，工件质量容易出现波动。传统机床为了解决上述问题，往往将溜板结构尺寸设计的比较大，这样使得静压溜板的重量不够轻，既增加了加工制造的材料成本，也影响了静压溜板的 直线运动速度，对精密机床的加工效率会产生负面影响。另外，传统的静压溜板结构用于车床，在放置刀具的一侧刚性比较弱。因此，为了提高加工效率，提高溜板的运动速度，同时提高溜板放置车削刀具一侧的刚性，必须设计轻量化、高刚度的静压溜板结构。

实用新型内容

为克服现有技术上存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种重量轻，刚度高的精密机床静压溜板结构，从而可以提高精密机床和超精密机床工作过程中的重复定位精度和直线运动速度。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案如下：

一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，它由轻型溜板、导轨垫块、左侧固定压板、运动压板、右侧固定压板、机床导轨底座以及开在轻型溜板和运动压板上的静压腔体组成，该静压溜板结构左右两边不对称，左右各有1个固定压板。

轻型溜板的横截面形状为反Z字形，可以分割为4个矩形，其中心部位开有一圆孔，此结构可有效减轻静压溜板的重量同时又可保证其具有高刚度，轻型溜板与左侧固定压板的底面、导轨垫块的右侧面、机床导轨底座的左侧平面、机床导轨底座凸起部分的左侧面等4个相配合面上各开有1个静压腔体。

上述导轨垫块的横截面为矩形，其上平面与左侧固定压板的下平面相配合，其下平面与机床导轨底座的左侧平面相配合，其右侧面与轻型溜板开有静压腔体的左侧面相配合，导轨垫块与机床导轨底座之间用螺栓进行连接紧固。

左侧固定压板的横截面为矩形，其下平面与导轨垫块的上平面以及轻型溜板左边带静压腔体的上平面相配合，左侧固定压板与导轨垫块之间用螺栓进行紧固连接。

运动压板的横截面为矩形，其上平面与轻型溜板以及右侧固定压板的下平面相配合，其下平面与机床导轨底座右侧平面相配合，运动 压板上平面靠左侧开有1个静压腔体，该静压腔体位于右侧固定压板的下方，运动压板与机床导轨底座右侧平面相配合的下平面上也开有1个静压腔体，运动压板与静压溜板之间用螺栓进行紧固连接。

右侧固定压板的横截面为矩形，其下平面与机床导轨底座凸起部分的平面以及运动压板的上平面相配合，右侧固定压板与机床导轨底座之间用螺栓进行紧固连接。

机床导轨底座横截面为不对称的倒T字形，其中间凸起部分的平面与导轨垫块的上平面等高，其左侧平面与右侧平面等高。

最后，前述6个静压腔体所在的表面与6个相对应的配合面之间的配合间隙均为0.02-0.08mm。

本实用新型将轻型溜板、导轨垫块、左侧固定压板、运动压板、右侧固定压板、机床导轨底座以及开在静压溜板和运动压板上的静压腔体等组合为一体，构成了一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，该溜板结构所具有的独特性，使精密机床溜板既获得了高的刚度，又减轻了静压溜板的重量，从而保证了精密机床和超精密机床工作过程中的重复定位精度和直线运动速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示为该轻量化高刚度机床静压溜板结构，它由轻型溜板1、导轨垫块2、左侧固定压板3、运动压板4、右侧固定压板5、机床导轨底座6以及开在轻型溜板1和运动压板4上的静压腔体7组成，在轻型溜板1的中心部位开有一个圆孔8.

其具体实施方式为：

如图1所示，该轻量化高刚度机床静压溜板结构包括轻型溜板1、导轨垫块2、左侧固定压板3、运动压板4、右侧固定压板5、机床导轨底座6以及开在轻型溜板1和运动压板4上的静压腔体7，该静压 溜板结构左右两边不对称，左右各有1个固定压板。

轻型溜板1的横截面为反Z字形，可以分割为4个矩形，在其中心部位开有一个圆孔8，此结构既可以减轻静压溜板1的重量又可以保证其具有高刚度。轻型溜板1与左侧固定压板3的底面、导轨垫块2的右侧面、机床导轨底座6的左侧上平面、机床导轨底座6凸起部分的左侧面等4个相配合面上各开1个静压腔体7。

导轨垫块2的横截面为矩形，其上平面与左侧固定压板3的下平面相配合，其下平面与机床导轨底座6的左侧上平面相配合，其右侧面与轻型溜板1开有静压腔体的左侧面相配合，导轨垫块2与机床导轨底座6之间用螺栓进行连接紧固。

左侧固定压板3的横截面为矩形，其下平面与导轨垫块2的上平面以及轻型溜板1左边带静压腔体7的上平面相配合，左侧固定压板3与导轨垫块2之间用螺栓进行紧固连接。

运动压板4的横截面为矩形，其上平面与轻型溜板1以及右侧固定压板5的下平面相配合，其下平面与机床导轨底座6右侧平面相配合，运动压板4上平面的左侧开1个静压腔体7，该静压腔体7位于右侧固定压板5的下方，运动压板4与机床导轨底座6右侧平面的配合面上也开1个静压腔体7，运动压板4与静压溜板1之间用螺栓进行紧固连接。

右侧固定压板5的横截面为矩形，它的下平面与机床导轨底座6凸起部分的平面以及运动压板4的上平面相配合，右侧固定压板5与机床导轨底座6之间用螺栓进行紧固连接。

机床导轨底座6横截面设计成不对称的倒T字形，其中间凸起部分的平面与导轨垫块2的上平面等高，其左侧平面与右侧平面等高。

对于静压腔体7的要求是，6个静压腔体7所在的表面与6个相对应的配合面之间的配合间隙均为0.02-0.08mm，以保证合理的间隙和高的运动精度，运动部件通过这6个静压腔体表面的油膜来提供润滑及支撑。

在实施过程中需要强调的是，导轨垫块2的上平面高度与机床导轨底座6凸起部分的上平面高度是保持一致的，在固定导轨垫块2之 前，需要将其右侧面与轻型溜板1之间的间隙调整为0.02-0.08mm，同时还要保证轻型溜板1与机床导轨底座6凸起部分左侧面的配合面之间也留有0.02-0.08mm的间隙。在加工运动压板4的厚度尺寸时，需要保证其上下2个平面与其配合面之间均有0.02-0.08mm的间隙。在加工轻型溜板1左边带有静压腔体7部分的厚度尺寸时，要保证其上下2个配合面之间也要留有0.02-0.08mm的间隙。

该实用新型将轻型溜板1、导轨垫块2、左侧固定压板3、运动压板4、右侧固定压板5、机床导轨底座6以及开在轻型溜板1和运动压板4上的静压腔体7组合成为一种新颖的静压溜板结构，具有加工制造方便、重量轻、刚度高、精度高的优点，从而可以保证精密机床在工作过程中的重复定位精度和直线运动速度，这对于保证不同的工件具有相同的加工质量以及精密机床具有较高的工作效率是很有意义的。

上面结合附图对本实用新型的主要特征、优点及实施方式作了详细说明，但是本实用新型不局限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型必要特征的前提下作出各种变化，这些变化均被本实用新型所包含。

Claims (5)

1.一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，包括轻型溜板、导轨垫块、左侧固定压板、运动压板、右侧固定压板、机床导轨底座以及开在轻型溜板和运动压板上的静压腔体，其特征在于，该静压溜板结构左右两边不对称，左右各有1个固定压板。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，其特征在于，所述轻型溜板横截面形状为反Z字形，其中心部位开有一圆孔，轻型溜板与左侧固定压板的底面、导轨垫块的右侧面、机床导轨底座的左侧平面、机床导轨底座凸起部分的左侧面等4个相配合面上各开有1个静压腔体。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，其特征在于，所述运动压板上平面靠左侧开有1个静压腔体，该静压腔体位于右侧固定压板的下方，运动压板与机床导轨底座右侧平面相配合的下平面上也开有1个静压腔体。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，其特征在于，所述机床导轨底座横截面为不对称的倒T字形，其中间凸起部分的平面与导轨垫块的上平面等高，其左侧平面与右侧平面等高。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种轻量化高刚度机床静压溜板结构，其特征在于，所述6个静压腔体所在的表面与6个相对应的配合面之间的配合间隙均为0.02-0.08mm。 

Images