CN217776214U - 自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，属于机床技术领域，在硬轨两侧支架上设置硬轨副导轨，每个液压自平衡卸荷装置中的滚子以正交的方式三面与硬轨副导轨贴合，液压自平衡卸荷装置中的活塞支架由蓄能器中的液压油提供定量的压力，每组之间活塞油腔均互通，可以平衡突然受到不同方向的切削力，当硬轨母板受到切削力和刀具架部分的重力时，50％～70％的力均有滚子施加给硬轨副导轨而承受，保证导轨的动静摩擦系数不受导轨面压值的增加而发生大的变化，保证主导轨副不爬行，从而保证导轨进给的响应速度，系统精度高，保证主导轨副的运行寿命和顺畅度。
Description
技术领域
本实用新型属于机床技术领域，具体涉及一种自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置。
背景技术
随着车铣复合中心产品规格越来越大，要求机床的基础导轨能承受更大的切削力，直线导轨的应用受到限制，从经济性上来讲，随之代替的传统硬导轨又称为重切削机床的最好选择。但是由于硬轨的自身特点，其导轨副不能承受较大的面压值，同时由于受到刀塔或者切削刀塔的自重以及交变切削力的影响，对于动静摩擦力差距较大的硬轨来说，这样的使用条件，会增大机床的爬行。现代机床都向精密化发展，要求的动态响应能力达到1um的级别，爬行会使整个机床进给精度丧失。复合车铣中心由于结构的特点，Y轴导轨布局一般与水平面不成正交布局，整个使得导轨的受力变得更为复杂，因此有必要提出改进。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，本实用新型的目的是采用正交布局的液压自平衡卸荷装置将硬轨所受的刀塔重力和切削力承受50％～70％，保证硬轨的动静摩擦系数不受导轨面压值的增加而发生大的变化，从而保证导轨进给的响应速度，减少爬行，系统精度高。
本实用新型采用的技术方案：自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，包括硬轨支架，所述硬轨支架上平面固定有硬轨，所述硬轨上可滑动适配有硬轨母板，所述硬轨支架固定有用于驱动硬轨母板沿着硬轨移动的电机丝杆驱动装置，所述硬轨两侧的硬轨支架上设有硬轨副导轨，所述硬轨母板两侧均固定有液压自平衡卸荷装置，所述硬轨母板每侧的液压自平衡卸荷装置滚动支撑在对应一侧的硬轨副导轨上。
对上述技术方案的进一步限定，所述液压自平衡卸荷装置包括液压平衡架本体，所述液压平衡架本体上设有与硬轨副导轨上下面及侧面三面适配的副导轨适配槽，所述副导轨适配槽内相应的三面上均设有分别与硬轨副导轨的上下面及侧面滚动接触的液压滚子组件。
对上述技术方案的进一步限定，每组所述液压滚子组件包括设于液压平衡架本体内的与副导轨适配槽每一面对应的液压滚子安装孔，所述液压滚子安装孔内部设有活塞滚子支架，所述活塞滚子支架外表面与液压滚子安装孔通过密封圈密封，所述活塞滚子支架在液压作用下可在液压滚子安装孔轴向移动，所述活塞滚子支架靠近副导轨适配槽的一端上通过圆柱销可转动支撑有滚子，所述液压滚子安装孔外端口通过端盖密封盖合，所述端盖内侧与活塞滚子支架内设有油腔。
对上述技术方案的进一步限定，所述液压自平衡卸荷装置中的活塞滚子支架的驱动采用硬轨装置本身具有的液压蓄能器。
对上述技术方案的进一步限定，所述滚子采用滚子轴承或接触面为弧面的滚轮。
对上述技术方案的进一步限定，所述电机丝杆驱动装置包括通过驱动电机安装板固定在硬轨支架上的驱动电机，所述驱动电机输出轴上设有主动轮，所述硬轨支架上转动支撑有丝杆，所述丝杆一端固定有从动轮，所述主动轮与从动轮连接驱动丝杆转动，所述丝杆上旋合有丝母，所述丝母与硬轨母板固定连接。
对上述技术方案的进一步限定，所述硬轨包括了燕尾导轨副、矩形导轨副、平V导轨副以及双V导轨副的滑动摩擦副。
本实用新型与现有技术相比的优点：
本方案在硬轨两侧设置硬轨副导轨，每个液压自平衡卸荷装置中的滚子以正交的方式三面与硬轨副导轨贴合，液压自平衡卸荷装置中的活塞支架由蓄能器中的液压油提供定量的压力，每组之间活塞油腔均互通，可以平衡突然受到不同方向的切削力，当硬轨母板受到切削力和刀具架部分的重力时，50％～70％的力均由滚子施加给硬轨副导轨而承受，保证导轨的动静摩擦系数不受导轨面压值的增加而发生大的变化，保证主导轨副不爬行，从而保证导轨进给的响应速度，系统精度高，保证主导轨副的运行寿命和顺畅度。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型的结构主视图；
图3为本实用新型的结构左视图；
图4为本实用新型的结构俯视图；
图5为本实用新型中液压自平衡卸荷装置的结构示意图；
图6为本实用新型图5中的A-A向结构剖视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参阅图1-6，详述本实用新型的实施例。
自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，参见图1-4所示，包括硬轨支架1，所述硬轨支架1上平面固定有硬轨7，所述硬轨7上可滑动适配有硬轨母板8，所述硬轨支架1上固定有用于驱动硬轨母板8沿着硬轨7移动的电机丝杆驱动装置。具体的，所述电机丝杆驱动装置包括通过驱动电机安装板2固定在硬轨支架1上的驱动电机3，所述驱动电机3输出轴上设有主动轮4，所述硬轨支架1上转动支撑有丝杆6，所述丝杆6一端固定有从动轮5，所述主动轮4与从动轮5连接驱动丝杆6转动，所述丝杆6上旋合有丝母，所述丝母与硬轨母板8固定连接。
所述硬轨7包括了燕尾导轨副、矩形导轨副、平V导轨副以及双V导轨副等滑动摩擦副。
所述硬轨7两侧的硬轨支架1上设有硬轨副导轨9，所述硬轨母板8两侧均固定有液压自平衡卸荷装置10，本实施例中，每侧设有两组液压自平衡卸荷装置10，所述硬轨母板8每侧的液压自平衡卸荷装置10滚动支撑在对应一侧的硬轨副导轨9上。
参见图5和6所示，每个所述液压自平衡卸荷装置10包括液压平衡架本体11，所述液压平衡架本体11上设有与硬轨副导轨9上下面及侧面三面适配的副导轨适配槽12，所述副导轨适配槽12内相应的三面上均设有分别与硬轨副导轨9的上下面及侧面滚动接触的液压滚子组件13，要求三面的滚子贴合硬轨副导轨9的三面。
每组所述液压滚子组件13包括设于液压平衡架本体11内的与副导轨适配槽12每一面对应的液压滚子安装孔14，所述液压滚子安装孔14内部设有活塞滚子支架15，所述活塞滚子支架15外表面与液压滚子安装孔14通过密封圈18密封，所述活塞滚子支架15在液压作用下可在液压滚子安装孔14轴向移动，所述活塞滚子支架15靠近副导轨适配槽12的一端上通过圆柱销16可转动支撑有滚子17，所述液压滚子安装孔14外端口通过端盖20密封盖合，所述端盖20内侧与活塞滚子支架15内设有油腔19。
所述液压自平衡卸荷装置10中的活塞滚子支架15的驱动采用硬轨装置本身具有的液压蓄能器。本实施例中活塞驱动不局限于液压蓄能器，也可以是液体塑料，预压的弹簧和碟簧。
所述滚子17采用滚子轴承，不限于市售轴承，可就要求制作成接触面为弧面的自制滚轮。
本实施例中活塞和滚子支架一体化设计，结构简单。
通过在硬轨两侧设置硬轨副导轨，每个液压自平衡卸荷装置中的滚子以正交的方式三面与硬轨副导轨贴合，本实施例中为了均衡受力两边共设置了4处，液压自平衡卸荷装置中的活塞支架由蓄能器中的液压油提供定量的压力，每组之间活塞油腔均互通，可以平衡突然受到不同方向的切削力。当硬轨母板8受到切削力和刀具架部分的重力时，大部分的力均有滚子施加给硬轨副导轨而承受，从而保证主导轨副的运行寿命和顺畅度，保证主导轨副不爬行，系统精度高，保证主导轨副的运行寿命和顺畅度。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，包括硬轨支架(1)，所述硬轨支架(1)上平面固定有硬轨(7)，所述硬轨(7)上可滑动适配有硬轨母板(8)，所述硬轨支架(1)上固定有用于驱动硬轨母板(8)沿着硬轨(7)移动的电机丝杆驱动装置，其特征在于：所述硬轨(7)两侧的硬轨支架(1)上设有硬轨副导轨(9)，所述硬轨母板(8)两侧均固定有液压自平衡卸荷装置(10)，所述硬轨母板(8)每侧的液压自平衡卸荷装置(10)滚动支撑在对应一侧的硬轨副导轨(9)上。
2.根据权利要求1所述的自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，其特征在于：所述液压自平衡卸荷装置(10)包括液压平衡架本体(11)，所述液压平衡架本体(11)上设有与硬轨副导轨(9)上下面及侧面三面适配的副导轨适配槽(12)，所述副导轨适配槽(12)内相应的三面上均设有分别与硬轨副导轨(9)的上下面及侧面滚动接触的液压滚子组件(13)。
3.根据权利要求2所述的自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，其特征在于：每组所述液压滚子组件(13)包括设于液压平衡架本体(11)内的与副导轨适配槽(12)每一面对应的液压滚子安装孔(14)，所述液压滚子安装孔(14)内部设有活塞滚子支架(15)，所述活塞滚子支架(15)外表面与液压滚子安装孔(14)通过密封圈(18)密封，所述活塞滚子支架(15)在液压作用下可在液压滚子安装孔(14)轴向移动，所述活塞滚子支架(15)靠近副导轨适配槽(12)的一端上通过圆柱销(16)可转动支撑有滚子(17)，所述液压滚子安装孔(14)外端口通过端盖(20)密封盖合，所述端盖(20)内侧与活塞滚子支架(15)内设有油腔(19)。
4.根据权利要求3所述的自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，其特征在于：所述液压自平衡卸荷装置(10)中的活塞滚子支架(15)的驱动采用硬轨装置本身具有的液压蓄能器。
5.根据权利要求3所述的自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，其特征在于：所述滚子(17)采用滚子轴承或接触面为弧面的滚轮。
6.根据权利要求1所述的自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，其特征在于：所述电机丝杆驱动装置包括通过驱动电机安装板(2)固定在硬轨支架(1)上的驱动电机(3)，所述驱动电机(3)输出轴上设有主动轮(4)，所述硬轨支架(1)上转动支撑有丝杆(6)，所述丝杆(6)一端固定有从动轮(5)，所述主动轮(4)与从动轮(5)连接驱动丝杆(6)转动，所述丝杆(6)上旋合有丝母，所述丝母与硬轨母板(8)固定连接。
7.根据权利要求1所述的自平衡液压正交卸荷的机床硬轨装置，其特征在于：所述硬轨(7)包括了燕尾导轨副、矩形导轨副、平V导轨副以及双V导轨副的滑动摩擦副。
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