CN217671211U - 导轨型材一体式模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种导轨型材一体式模组，该导轨型材一体式模组包括由碳纤维复合材料制成的碳纤型材及两条设于碳纤型材上端面两侧的导轨，且导轨凸出于碳纤型材上端面外，碳纤型材与导轨通过模内成型的方式固为一体。本实用新型采用碳纤维复合材料制作形成碳纤型材以替代铝合金型材，其成本更低，加工方便，还可减轻模组整体重量，便于安装使用；由于导轨与碳纤型材固为一体，其抗变形强度高，并且无需采用螺丝锁固，节省机加工时间，并且能够使导轨与碳纤型材之间的装配精度高，并且可预先对导轨加工成最终形态，以致无需后期校表，且平行度可以达到校表装配精度的两到三倍，且导轨加工方便，并可减少加工工序，还可保证产品质量。

Description

导轨型材一体式模组

技术领域

本实用新型涉及导轨模组领域，特指一种导轨型材一体式模组。

背景技术

导轨是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。

参见图1-图2，现有技术上中的导轨模组10一般包括铝合金型材101以及导轨102，两根导轨102分别设置于该铝合金型材101上端面的两侧，并突出于铝合金型材101上端面外，其中，该导轨102需要多颗螺丝锁在铝合金型材101上，以致使需要在导轨102打孔攻牙以形成多个螺孔103，由于需要锁多颗螺丝104，这样会增加工艺步骤，同时也增加了装配时间，并在装配过程中需要对导轨副进行校表装配以达到装配精度，导致安装难度大，并降低了工作效率，不利于提高市场竞争力。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种导轨型材一体式模组。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述第一种技术方案：该导轨型材一体式模组包括由碳纤维复合材料制成的碳纤型材以及两条设置于碳纤型材上端面两侧的导轨，且该导轨凸出于该碳纤型材上端面外，其中，所述碳纤型材与导轨通过模内成型的方式固为一体。

进一步而言，上述技术方案中，所述碳纤型材上端面为平面，并且没有设置螺孔；所述导轨由钢条加工形成。

进一步而言，上述技术方案中，所述导轨下端成型有燕尾形凹槽；所述碳纤型材上端面成型有凸条，该凸条上端形成有燕尾形凸部，该导轨通过燕尾形凹槽包裹于燕尾形凸部外，并固定于凸条上端。

进一步而言，上述技术方案中，所述碳纤型材上端面成型有凸条，且该凸条上端面成型有向下凹陷的燕尾槽，该导轨下端成型有向下凸出的燕尾部，该燕尾部嵌入该燕尾槽内，使导轨固定于凸条上。

进一步而言，上述技术方案中，所述凸条上端两侧分别成型有呈八字形分布的第一避空斜面和第二避空斜面；滑块安装于该导轨上后，该滑块下端两侧的第一斜面和第二斜面分别与第一避空斜面和第二避空斜面平行。

进一步而言，上述技术方案中，所述导轨两侧加工形成有用于与滑块适配的球沟道。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型采用碳纤维复合材料制作形成碳纤型材，并且替代铝合金型材，其成本更低，加工制作更加方便，还可减轻模组整体重量，便于安装使用；另外，所述导轨与碳纤型材通过模内成型的方式固为一体，此固定方式能够保证导轨与碳纤型材形成一个整体，其抗变形强度高，并且无需采用螺丝锁固，节省机加工时间（如加工导轨面、螺丝孔及攻牙），并且能够使导轨与碳纤型材之间的装配精度高，并且可预先对导轨加工成最终形态，以致无需后期校表，且平行度可以达到校表装配精度的两到三倍，且该导轨加工起来更加方便，并可减少加工工序，还可保证产品质量，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

附图说明

图1是现有技术中导轨模组的剖视图；

图2是现有技术中导轨模组的立体图；

图3是本实用新型第一种结构的剖视图；

图4是本实用新型第二种结构的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图3-图4所示，为一种导轨型材一体式模组，其包括由碳纤维复合材料制成的碳纤型材1以及两条设置于碳纤型材1上端面两侧的导轨2，且该导轨2凸出于该碳纤型材1上端面外，其中，所述碳纤型材1与导轨2通过模内成型的方式固为一体。本实用新型采用碳纤维复合材料制作形成碳纤型材1，并且替代铝合金型材，其成本更低，加工制作更加方便，还可减轻模组整体重量，便于安装使用；另外，所述导轨2与碳纤型材1通过模内成型的方式固为一体，此固定方式能够保证导轨2与碳纤型材1形成一个整体，其抗变形强度高，并且无需采用螺丝锁固，节省机加工时间（如加工导轨面、螺丝孔及攻牙），并且能够使导轨2与碳纤型材1之间的装配精度高，并且可预先对导轨2加工成最终形态，以致无需后期校表，且平行度可以达到校表装配精度的两到三倍，且该导轨2加工起来更加方便，并可减少加工工序，还可保证产品质量，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

在碳纤维复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。

碳纤维树脂复合材料，又称碳纤维增强塑料，其是由碳纤维增强材料与树脂基体组成的材料。碳纤维与玻璃纤维相比较，具有高的弹性模量，是玻璃纤维的4~6倍，抗拉强度也略高于它。碳纤维还具有较好的高温性能。因此当碳纤维和环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯等树脂基体结合在一起组成复合材料时，不仅保持了玻璃钢的许多优点，同时在许多性能方面还超过了玻璃钢。例如，碳纤维-环氧树脂复合材料的强度和弹性模量都超过铝合金，甚至接近于高强度钢，弥补了玻璃钢弹性模量低的缺点，又兼其比重比玻璃钢还要小，因此它成为比强度与比模量最高的复合材料之一。由于碳纤维弹性模量高，故其复合材料零件允许在极限应力状态下服役，克服了玻璃碳纤维复合材料只允许在低于极限应力60%的条件下使用的缺点。碳纤维增强塑料在高温老化试验中的强度损失，也比玻璃钢小。此外在抗冲击性能、抗疲劳性能、减摩耐磨性能、自润滑性、耐腐蚀性以及耐热性等，都有显著优点。

于本实施例中，所述碳纤维复合材料为碳纤维-环氧树脂复合材料。

所述碳纤型材1上端面为平面，并且没有设置螺孔，以节省机加工时间，该导轨2加工起来更加方便。

所述导轨2由钢条加工形成。其中，所述导轨2两侧加工形成有用于与滑块3适配的球沟道。

所述导轨2与碳纤型材1的装配结构至少包括有以下两种：

第一种：结合图3所示，所述导轨2下端成型有燕尾形凹槽21；所述碳纤型材1上端面成型有凸条11，该凸条11上端形成有燕尾形凸部12，该导轨2通过燕尾形凹槽21包裹于燕尾形凸部12外，并固定于凸条11上端，以此保证其装配结构的稳定性，可有效防止导轨2脱离碳纤型材1上端面，且该导轨2是固定于凸条11上端，通过凸条11增高导轨2的高度，以致可大大降低该导轨2的厚度，可降低导轨2的材料成本。

第二种：结合图4所示，所述碳纤型材1上端面成型有凸条11，且该凸条11上端面成型有向下凹陷的燕尾槽13，该导轨2下端成型有向下凸出的燕尾部22，该燕尾部22嵌入该燕尾槽13内，使导轨2固定于凸条11上，以此保证其装配结构的稳定性，可有效防止导轨2脱离碳纤型材1上端面，保证产品使用寿命。

本实施例作为优选的实施例，本实施例中导轨2与碳纤型材1的装配结构采用上述第一种结构，其与第二种结构相对比，可大大降低该导轨2的厚度，可降低导轨2的材料成本。

所述凸条11上端两侧分别成型有呈八字形分布的第一避空斜面111和第二避空斜面112；滑块3安装于该导轨2上后，该滑块3下端两侧的第一斜面31和第二斜面32分别与第一避空斜面111和第二避空斜面112平行，以致使凸条11并不会影响滑块3的正常使用，使滑块3仅与该导轨2摩擦，保证滑块3在导轨2上滑动更加顺畅，精度更高。

本实用新型还公开了以下两种制作工艺，具体如下：

第一种制作工艺：结合图3所示，导轨型材一体式模组的制作工艺，其包括有以下步骤：

第一步：制作导轨2，采用磨床或CNC于该导轨2下端面加工形成凹槽，还在导轨2两侧加工形成有用于与滑块3适配的球沟道，且无需在导轨2上端面加工螺孔；

第二步：将两条导轨2放置于模具中，并且往模具倒入熔融的碳纤维复合材料，并在冷却后，该碳纤维复合材料成型为碳纤型材1，且该碳纤型材1与导轨2通过模内成型的方式固为一体，其中，该两条导轨2一体固定于该碳纤型材1上端面的两侧，且该碳纤型材1上端形成的凸部一体嵌入该凹槽内。

本实用新型导轨型材一体式模组的制作工艺采用碳纤维复合材料制作形成碳纤型材1，并且替代铝合金型材，其成本更低，加工制作更加方便，还可减轻模组整体重量，便于安装使用；另外，所述导轨2与碳纤型材1通过模内成型的方式固为一体，此固定方式能够保证导轨2与碳纤型材1形成一个整体，其抗变形强度高，并且无需采用螺丝锁固，节省机加工时间（如加工导轨面、螺丝孔及攻牙），并且能够使导轨2与碳纤型材1之间的装配精度高，并且可预先对导轨2加工成最终形态，以致无需后期校表，且平行度可以达到校表装配精度的两到三倍，且该导轨2加工起来更加方便，并可减少加工工序，还可保证产品质量，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

所述凹槽为燕尾形凹槽21，该凸部为燕尾形凸部12，该燕尾形凸部12镶嵌于燕尾形凹槽21中后，其之间无间隙，其保证装配结构的稳定性，并保证装配精度，并可有效防止导轨2脱离碳纤型材1。

所述碳纤型材1上端面成型有凸条11，所述的凸部一体成型于该凸条11上端，该导轨2通过燕尾形凹槽21包裹于燕尾形凸部12外，并固定于凸条11上端，以此保证其装配结构的稳定性，可有效防止导轨2脱离碳纤型材1上端面，且该导轨2是固定于凸条11上端，通过凸条11增高导轨2的高度，以致可大大降低该导轨2的厚度，可降低导轨2的材料成本。并且该凸条11上端两侧分别成型有呈八字形分布的第一避空斜面111和第二避空斜面112；滑块3安装于该导轨2上后，该滑块3下端两侧的第一斜面和第二斜面分别与第一避空斜面111和第二避空斜面112平行，以致使凸条11并不会影响滑块3的正常使用，使滑块3仅与该导轨2摩擦，保证滑块3在导轨2上滑动更加顺畅，精度更高。

第二种制作工艺：结合图4所示，本实用新型导轨型材一体式模组的制作工艺包括有以下步骤：

第一步：制作导轨2，并采用磨床或CNC于该导轨2下端面加工形成燕尾部22，还在导轨2两侧加工形成有用于与滑块3适配的球沟道，且无需在导轨2上端面加工螺孔；

第二步：将两条导轨2放置于模具中，并且往模具倒入熔融的碳纤维复合材料，并在冷却后，该碳纤维复合材料成型为碳纤型材1，且该碳纤型材1与导轨2通过模内成型的方式固为一体，其中，该两条导轨2一体固定于该碳纤型材1上端面的两侧，且该燕尾部22一体嵌入碳纤型材1上端形成的燕尾槽13内，且其之间无间隙。

本实用新型导轨型材一体式模组的制作工艺采用碳纤维复合材料制作形成碳纤型材1，并且替代铝合金型材，其成本更低，加工制作更加方便，还可减轻模组整体重量，便于安装使用；另外，所述导轨2与碳纤型材1通过模内成型的方式固为一体，此固定方式能够保证导轨2与碳纤型材1形成一个整体，其抗变形强度高，并且无需采用螺丝锁固，节省机加工时间（如加工导轨面、螺丝孔及攻牙），并且能够使导轨2与碳纤型材1之间的装配精度高，并且可预先对导轨2加工成最终形态，以致无需后期校表，且平行度可以达到校表装配精度的两到三倍，且该导轨2加工起来更加方便，并可减少加工工序，还可保证产品质量，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

所述碳纤型材1上端面成型有凸条11，所述燕尾槽13一体成型于该凸条11上端面，以此保证其装配结构的稳定性，可有效防止导轨2脱离碳纤型材1上端面，并且该凸条11上端两侧分别成型有呈八字形分布的第一避空斜面111和第二避空斜面112；滑块3安装于该导轨2上后，该滑块3下端两侧的第一斜面和第二斜面分别与第一避空斜面111和第二避空斜面112平行，以致使凸条11并不会影响滑块3的正常使用，使滑块3仅与该导轨2摩擦，保证滑块3在导轨2上滑动更加顺畅，精度更高。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (6)

1.导轨型材一体式模组，其特征在于：其包括由碳纤维复合材料制成的碳纤型材（1）以及两条设置于碳纤型材（1）上端面两侧的导轨（2），且该导轨（2）凸出于该碳纤型材（1）上端面外，其中，所述碳纤型材（1）与导轨（2）通过模内成型的方式固为一体。

2.根据权利要求1所述的导轨型材一体式模组，其特征在于：所述碳纤型材（1）上端面为平面，并且没有设置螺孔；所述导轨（2）由钢条加工形成。

3.根据权利要求1或2所述的导轨型材一体式模组，其特征在于：所述导轨（2）下端成型有燕尾形凹槽（21）；所述碳纤型材（1）上端面成型有凸条（11），该凸条（11）上端形成有燕尾形凸部（12），该导轨（2）通过燕尾形凹槽（21）包裹于燕尾形凸部（12）外，并固定于凸条（11）上端。

4.根据权利要求1或2所述的导轨型材一体式模组，其特征在于：所述碳纤型材（1）上端面成型有凸条（11），且该凸条（11）上端面成型有向下凹陷的燕尾槽（13），该导轨（2）下端成型有向下凸出的燕尾部（22），该燕尾部（22）嵌入该燕尾槽（13）内，使导轨（2）固定于凸条（11）上。

5.根据权利要求3所述的导轨型材一体式模组，其特征在于：所述凸条（11）上端两侧分别成型有呈八字形分布的第一避空斜面（111）和第二避空斜面（112）；滑块（3）安装于该导轨（2）上后，该滑块（3）下端两侧的第一斜面（31）和第二斜面（32）分别与第一避空斜面（111）和第二避空斜面（112）平行。

6.根据权利要求3所述的导轨型材一体式模组，其特征在于：所述导轨（2）两侧加工形成有用于与滑块（3）适配的球沟道。

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