DE112021003050T5

DE112021003050T5 - Führungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021003050T5
Application number: DE112021003050.7T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Tomita
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2023-06-07
Also published as: WO2022024548A1; US20230250849A1; JP2022026427A; CN115777044A

Abstract

Führungsvorrichtung umfassend eine Abstützvorrichtung, die eine Führungsoberfläche umfasst, und einen beweglichen Körper, der eine Öltasche, der Schmiermittel zugeführt wird, und eine der Führungsoberfläche zugewandte Gleitoberfläche. Die Gleitoberfläche umfasst einen ersten Bereich, der um die Öltasche herum angeordnet ist und aus einem ersten Material gebildet ist, und einen zweiten Bereich, der zumindest teilweise um den ersten Bereich herum angeordnet ist und aus einem zweiten Material gebildet ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Führungsvorrichtung.
Hintergrund
Auf dem technischen Gebiet der Führungsvorrichtungen ist eine Führungsvorrichtung, wie sie in der Patentschrift 1 offengelegt ist, bekannt. Die Führungsvorrichtung umfasst eine Abstützvorrichtung, die eine Führungsoberfläche umfasst, und einen beweglichen Körper, der eine Gleitoberfläche umfasst.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2005-313272 A Zusammenfassung
Technisches Problem
Für die Führungsvorrichtung ist es erforderlich, die Reibung zwischen der Führungsoberfläche der Abstützvorrichtung und der Gleitoberfläche des beweglichen Körpers zu verringern.
Lösung des Problems
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Führungsvorrichtung: eine Abstützvorrichtung, die eine Führungsoberfläche umfasst; und einen beweglichen Körper, der eine Öltasche, der Schmiermittel zugeführt wird, und eine Gleitoberfläche umfasst, die der Führungsoberfläche zugewandt ist, wobei die Gleitoberfläche umfasst: einen ersten Bereich, der um die Öltasche herum angeordnet und aus einem ersten Material gebildet ist; und einen zweiten Bereich, der zumindest teilweise um den ersten Bereich herum angeordnet und aus einem zweiten Material gebildet ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach der vorliegenden Offenlegung wird die Reibung zwischen der Führungsoberfläche der Abstützvorrichtung und der Gleitoberfläche des beweglichen Körpers reduziert.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Werkzeugmaschine nach einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Führungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist eine Ansicht von unten auf einen beweglichen Körper nach der ersten Ausführungsform.
4 ist ein Graph, der die Ergebnisse eines Bewertungstests für Gleitmaterialien nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist eine Explosionszeichnung, die schematisch den beweglichen Körper nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist eine Draufsicht, die den beweglichen Körper nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
7 ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper nach einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
8 ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper nach einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
9 ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper nach einer vierten Ausführungsform veranschaulicht.
10 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Führungsvorrichtung nach einer fünften Ausführungsform veranschaulicht. Beschreibung der Ausführungsformen

Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, aber die vorliegende Offenlegung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Die Komponentenelemente nach den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Darüber hinaus können in einigen Fällen einige der Komponentenelemente nicht verwendet werden.
In der folgenden Beschreibung wird ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem für eine Führungsvorrichtung festgelegt, und die Positionsbeziehungen zwischen den Abschnitten der Führungsvorrichtung werden mit Bezug auf das dreidimensionale orthogonale Koordinatensystem beschrieben. Eine Richtung parallel zu einer X-Achse in einer vorgegebenen Ebene ist eine X-Achsen-Richtung. Eine Richtung parallel zu einer Y-Achse, die orthogonal zur X-Achse in der vorbestimmten Ebene verläuft, wird als Y-Achsen-Richtung definiert. Eine Richtung parallel zu einer Z-Achse, die orthogonal zur X-Achse und zur Y-Achse verläuft, wird als Z-Achsen-Richtung bezeichnet. Eine Dreh- oder Kipprichtung um die X-Achse wird als A-Achsen-Richtung bezeichnet. Eine Dreh- oder Kipprichtung um die Z-Achse wird als C-Achsen-Richtung definiert. Eine Ebene, die die X-Achse und die Y-Achse einschließt, wird als XY-Ebene bezeichnet. Eine Ebene, die die Y-Achse und die Z-Achse einschließt, wird als YZ-Ebene bezeichnet. Eine Ebene, die die Z-Achse und die X-Achse einschließt, wird als ZX-Ebene bezeichnet. Die vorstehend beschriebene vorbestimmte Ebene ist die XY-Ebene. Die X-Achse ist orthogonal zur YZ-Ebene. Die Y-Achse ist orthogonal zur ZX-Ebene. Die Z-Achse ist orthogonal zur XY-Ebene. In dieser Ausführungsform ist die Richtung der Y-Achse eine vertikale Richtung. Die ZX-Ebene ist parallel zu einer horizontalen Ebene.
[Erste Ausführungsform]
Es wird eine erste Ausführungsform beschrieben.
<Werkzeugmaschine>
1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Werkzeugmaschine 100 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Werkzeugmaschine 100 ein Bearbeitungszentrum.
Die Werkzeugmaschine 100 umfasst ein Bett 101, eine Säule 102, ein erstes Stützelement 103, ein zweites Stützelement 104, einen Kopf 105 und einen Tisch 106.
Das Bett 101 ist an einer Auflagefläche 107 befestigt. Als Auflagefläche 107 ist beispielhaft eine Bodenoberfläche einer Fabrik, auf der die Werkzeugmaschine 100 installiert ist, vorgesehen.
Die Säule 102 ist über eine Führungsvorrichtung 1A beweglich auf dem Bett 101 gestützt. Die Führungsvorrichtung 1A führt die Säule 102 in die X-Achsen-Richtung. Die Säule 102 bewegt sich in die X-Achsen-Richtung, während sie von der Führungsvorrichtung 1A geführt wird.
Das erste Stützelement 103 wird beweglich von der Säule 102 gestützt. Das erste Stützelement 103 bewegt sich in die Y-Achsen-Richtung.
Das zweite Stützelement 104 ist beweglich auf dem ersten Stützelement 103 gestützt. Das zweite Stützelement 104 dreht sich in die C-Achsen-Richtungen.
Der Kopf 105 hält ein Werkzeug. Der Kopf 105 ist beweglich auf dem zweiten Stützelement 104 gestützt. Der Kopf 105 dreht sich in die A-Achsen-Richtungen.
Der Tisch 106 stützt ein Werkstück W. Der Tisch 106 ist über eine Führungsvorrichtung 1B beweglich auf dem Bett 101 gestützt. Die Führungsvorrichtung 1B führt den Tisch 106 in die Z-Achsen-Richtungen. Der Tisch 106 bewegt sich in der Z-Achsen-Richtung, während er von der Führungsvorrichtung 1B geführt wird.
<Führungsvorrichtung>
2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Führungsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die Führungsvorrichtung 1 wird als mindestens eine von der Führungsvorrichtung 1A und der Führungsvorrichtung 1B verwendet, die mit Bezug auf 1 beschrieben wurden. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Führungsvorrichtung 1 als die Führungsvorrichtung 1A verwendet wird. Die Führungsvorrichtung 1 ist zwischen dem Bett 101 und der Säule 102 angeordnet. Die Führungsvorrichtung 1 führt die Säule 102 in die X-Achsen-Richtungen.
Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst die Führungsvorrichtung 1 eine Abstützvorrichtung 2 und einen beweglichen Körper 3. Die Abstützvorrichtung 2 ist an einer oberen Oberfläche des Bettes 101 befestigt. Die Abstützvorrichtung 2 erstreckt sich in der X-Achsen-Richtung. Der bewegliche Körper 3 ist an einer unteren Oberfläche der Säule 102 befestigt. Der bewegliche Körper 3 ist relativ zur Abstützvorrichtung 2 beweglich. Der bewegliche Körper 3 ist geführt, um sich in den X-Achsen-Richtungen relativ zur Abstützvorrichtung 2 zu bewegen.
Die Abstützvorrichtung 2 umfasst eine Führungsoberfläche 4. Die Führungsoberfläche 4 umfasst eine obere Oberfläche der Abstützvorrichtung 2. Die Führungsoberfläche 4 ist eine ebene Fläche. Die Führungsoberfläche 4 ist parallel zur ZX-Ebene. Die Führungsoberfläche 4 erstreckt sich in der X-Achsen-Richtung.
Die Führungsoberfläche 4 ist aus einem metallischen Material gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abstützvorrichtung 2 aus Stahl gefertigt. Die Führungsoberfläche 4 ist aus einem Stahlmaterial gebildet.
<Beweglicher Körper>
3 ist eine Unteransicht des beweglichen Körpers 3 nach der vorliegenden Ausführungsform. Wie in den 2 und 3 dargestellt, umfasst der bewegliche Körper 3 eine Gleitoberfläche 5. Die Gleitoberfläche 5 umfasst eine untere Oberfläche des beweglichen Körpers 3. Die Gleitoberfläche 5 weist im Wesentlichen eine ebene Oberoberfläche auf. Die Gleitoberfläche 5 kann kleine Unregelmäßigkeiten enthalten. Die Gleitoberfläche 5 ist parallel zur ZX-Ebene. Die Gleitoberfläche 5 ist der Führungsoberfläche 4 zugewandt. Die Gleitoberfläche 5 bewegt sich in die X-Achsen-Richtungen, während sie der Führungsoberfläche 4 zugewandt ist. Die Gleitoberfläche 5 bewegt sich in die X-Achsen-Richtung, während sie mit der Führungsoberfläche 4 in Kontakt kommt. Beachten Sie, dass in 2 die Führungsoberfläche 4 und die Gleitoberfläche 5 zur einfacheren Betrachtung getrennt voneinander dargestellt sind.
Die Gleitoberfläche 5 ist aus einem Kunstharzmaterial gebildet.
Der bewegliche Körper 3 umfasst eine Öltasche 6. Die Öltasche 6 ist eine Aussparung in einem Teil der Gleitoberfläche 5. Die Öltasche 6 ist so gebildet, dass sie von der Gleitoberfläche 5 nach oben hin ausgespart wird. Der Öltasche 6 wird ein Schmiermittel zugeführt.
Die Öltasche 6 umfasst eine Deckenoberfläche 61, Umfangswandoberflächen 62 und eine Öffnung 63. Die Deckenoberfläche 61 ist oberhalb der Gleitoberfläche 5 angeordnet. Die Deckenoberfläche 61 ist nach unten gerichtet. Die Deckenoberfläche 61 ist parallel zur ZX-Ebene. Die Umfangswandoberflächen 62 sind mit der Umfangskante der Deckenoberfläche 61 verbunden. Die Umfangswandoberflächen 62 sind orthogonal zur ZX-Ebene. Einige der Umfangswandoberflächen 62 sind parallel zur XY-Ebene. Einige der Umfangswandoberflächen 62 sind parallel zur YZ-Ebene. Die Öffnung 63 ist an den unteren Enden der Umfangswandoberflächen 62 angeordnet. Die Öffnung 63 ist der Führungsoberfläche 4 zugewandt. Man beachte, dass die Deckenoberfläche 61 gegenüber der ZX-Ebene geneigt sein oder eine gekrümmte Oberoberfläche aufweisen kann. Die Umfangswandoberflächen 62 können nicht orthogonal zur ZX-Ebene sein oder können eine gekrümmte Oberoberfläche enthalten.
In der ZX-Ebene weist die Öltasche 6 eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Form auf. Eine Abmessung der Öffnung 63 in der X-Achsen-Richtung ist größer als eine Abmessung der Öffnung 63 in der Z-Achsen-Richtung.
Der bewegliche Körper 3 umfasst einen Öldurchgang 7. Das Schmiermittel wird der Öltasche 6 durch den Öldurchgang 7 zugeführt. Der Öldurchgang 7 umfasst eine Drossel 7A und eine Zufuhröffnung 7B. Mit der Drossel 7A wird die Strömungsrate des der Öltasche 6 zugeführten Schmiermittels eingestellt. Die Zufuhröffnung 7B führt der Öltasche 6 das Schmiermittel zu, dessen Strömungsrate eingestellt wurde. Die Zufuhröffnung 7B ist in der Deckenoberfläche 61 der Öltasche 6 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Zufuhröffnung 7B in der Mitte der Deckenoberfläche 61 vorgesehen.
Die Öltasche 6 ist mit dem von der Zufuhröffnung 7B zugeführten Schmiermittel gefüllt. Zumindest ein Teil des vom Versorgungsanschluss 7B der Öltasche 6 zugeführten Schmiermittels wird zwischen der Führungsoberfläche 4 und der Gleitoberfläche 5 durch die Öffnung 63 zugeführt. Der Schmierstoff mit der eingestellten Strömungsrate, der zwischen der Führungsoberfläche 4 und der Gleitoberfläche 5 zugeführt wird, bewirkt ein leichtes Aufschwimmen des beweglichen Körpers 3 relativ zur Abstützvorrichtung 2. Der Schmierstoff mit der eingestellten Strömungsrate, der zwischen der Führungsoberfläche 4 und der Gleitoberfläche 5 zugeführt wird, reduziert die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 und der Gleitoberfläche 5.
Der bewegliche Körper 3 umfasst ein Basiselement 8, eine erste Folie 9 (kann auch als Film bezeichnet werden; Englisch: film) und eine zweite Folie 10 (kann auch als Film bezeichnet werden; Englisch: film).
Das Basiselement 8 ist aus einem Metall gefertigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Basiskörper 8 aus Stahl gefertigt. Die Öltasche 6 ist in einem Teil einer unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Öltasche 6 in der Mitte der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 angeordnet. Die Öltasche 6 ist so gebildet, dass sie von der unteren Oberfläche 80 nach oben hin ausgespart ist.
Die ersten Folie 9 ist zumindest auf einem Teil der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 angeordnet. Die erste Folie 9 ist in einer ringförmigen Fläche 81 der unteren Oberfläche 80 um die Öffnung 63 herum angeordnet.
Die zweite Folie 10 ist zumindest teilweise um die erste Folie 9 herum auf der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 angeordnet. Die zweite Folie 10 ist in einer äußeren Fläche 82 der unteren Oberfläche 80, außerhalb der ringförmigen Fläche 81, angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Folie 9 und die zweite Folie 10 in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Die zweite Folie 10 ist jeweils auf einer +Z-Seite und einer - Z-Seite der ersten Folie 9 angeordnet.
Die erste Folie 9 ist aus einem ersten Material gebildet. Die zweite Folie 10 ist aus einem zweiten Material gebildet. Sowohl das erste Material als auch das zweite Material ist ein Kunstharzmaterial. Eine physikalische Eigenschaft des ersten Materials unterscheidet sich von einer physikalischen Eigenschaft des zweiten Materials.
Die Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3 umfasst einen ersten Bereich 51, der um die Öltasche 6 angeordnet ist, und einen zweiten Bereich 52, der zumindest teilweise um den ersten Bereich 51 angeordnet ist. Der erste Bereich 51 umfasst eine untere Oberfläche der ersten Folie 9. Der zweite Bereich 52 umfasst eine untere Oberfläche der zweiten Folie 10. Der erste Bereich 51 ist aus dem ersten Material gebildet. Der zweite Bereich 52 ist aus dem zweiten Material gebildet. Sowohl das erste Material als auch das zweite Material ist ein Gleitmaterial, das die Gleitoberfläche 5 bildet.
Der Reibungskoeffizient des zweiten Bereichs 52 gegenüber der Führungsoberfläche 4 ist niedriger als der Reibungskoeffizient des ersten Bereichs 51 gegenüber der Führungsoberfläche 4.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Material ein Kunstharzmaterial, das als Hauptkomponente ein Epoxidharz umfasst. Das zweite Material ist das Kunstharzmaterial, das Polytetrafluorethylen (PTFE) als Hauptkomponente umfasst. Als erstes Material ist Moglice (Handelsname) beispielhaft genannt. Als zweites Material ist Turcite (eingetragene Marke) oder Bearee (eingetragene Marke) beispielhaft genannt.
4 ist ein Graph, der die Ergebnisse eines Bewertungstests für Gleitmaterialien nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Gleitgeschwindigkeit und dem Reibungskoeffizienten veranschaulicht, wenn die Gleitoberfläche 5 relativ zur Führungsoberfläche 4 unter allgemeinen Einsatzbedingungen der Werkzeugmaschine 100 gleitet. Die Gleitgeschwindigkeit ist eine Bewegungsgeschwindigkeit jedes Gleitmaterials relativ zur Führungsoberfläche 4. Der Reibungskoeffizient ist der Reibungskoeffizient jedes Gleitmaterials gegenüber der Führungsoberfläche 4. In dem in 4 dargestellten Diagramm stellt die horizontale Achse die Gleitgeschwindigkeit logarithmisch dar und die vertikale Achse stellt den Reibungskoeffizienten dar. Als Gleitmaterialien wurden das erste Material und das zweite Material bewertet.
Bei dem Bewertungstest wurden der Reibungskoeffizient des ersten Materials und der Reibungskoeffizient des zweiten Materials in einem Bereich von einer ersten Gleitgeschwindigkeit Va bis zu einer zweiten Gleitgeschwindigkeit Vb, die höher als die erste Gleitgeschwindigkeit Va ist, gemessen. Wie in 4 gezeigt, ist der Reibungskoeffizient des zweiten Materials (zweiter Bereich 52) zur Führungsoberfläche 4 in dem Bereich zwischen der ersten Gleitgeschwindigkeit Va und der zweiten Gleitgeschwindigkeit Vb niedriger als der Reibungskoeffizient des ersten Materials (erster Bereich 51) zur Führungsoberfläche 4.
Wie in 2 und 3 dargestellt, ist der erste Bereich 51 nach unten gerichtet, so dass er der Führungsoberfläche 4 zugewandt ist. Der erste Bereich 51 ist im Wesentlichen parallel zur ZX-Ebene. Der erste Bereich 51 ist so angeordnet, dass er die Öffnung 63 der Öltasche 6 umgibt. Der erste Bereich 51 weist eine rechteckige Außenform auf, die sich in die X-Achsen-Richtung erstreckt.
Der zweite Bereich 52 ist nach unten gerichtet, so dass er der Führungsoberfläche 4 zugewandt ist. Der zweite Bereich 52 ist im Wesentlichen parallel zur ZX-Ebene. Der zweite Bereich 52 ist teilweise um den ersten Bereich 51 herum angeordnet. Der zweite Bereich 52 weist eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf.
Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind in der gleichen Ebene angeordnet. Mit anderen Worten, die Höhe des ersten Bereichs 51 ist gleich der Höhe des zweiten Bereichs 52. Die Höhe stellt eine Position in die Y-Achsen-Richtung dar.
Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind in der Z-Achsen-Richtung orthogonal zur X-Achsen-Richtung angeordnet. Zwei zweite Bereiche 52 sind auf der unteren Oberfläche 80 angeordnet. Die zweiten Bereiche 52 sind auf einer +Z-Seite und einer -Z-Seite des ersten Bereichs 51 angeordnet. Die Außenformen und -abmessungen der beiden zweiten Bereiche 52 sind einander gleich.
In der X-Achsen-Richtung ist die Abmessung des ersten Bereichs 51 gleich der Abmessung des zweiten Bereichs 52. In der X-Achsen-Richtung ist die Position eines Endes des ersten Bereichs 51 gleich der Position eines Endes des zweiten Bereichs 52. In der Z-Achsen-Richtung ist die Abmessung des ersten Bereichs 51 größer als die Abmessung jedes zweiten Bereichs 52.
Auf der Gleitoberfläche 5 ist ein Anteil des zweiten Bereichs 52 größer als ein Anteil des ersten Bereichs 51. Mit anderen Worten, die Fläche des zweiten Bereichs 52 ist größer als die Fläche des ersten Bereichs 51. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet die Fläche des zweiten Bereichs 52 eine Summe der Flächen der beiden zweiten Bereiche 52.
In der ZX-Ebene ist ein Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem zweiten Bereich 52 größer als ein Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem ersten Bereich 51. Der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem zweiten Bereich 52 ist der kürzeste Abstand zwischen der Umfangskante der Öffnung 63 und dem zweiten Bereich 52. Der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem ersten Bereich 51 stellt den kürzesten Abstand zwischen der Umfangskante der Öffnung 63 und dem ersten Bereich 51 dar. Man beachte, dass der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem zweiten Bereich 52 der kürzeste Abstand zwischen der Mitte der Öltasche 6 und dem zweiten Bereich 52 sein kann. Der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem ersten Bereich 51 kann der kürzeste Abstand zwischen der Mitte der Öltasche 6 und dem ersten Bereich 51 sein.
Mit anderen Worten, der zweite Bereich 52 ist an einer Position angeordnet, die weiter von der Öltasche 6 entfernt ist als der erste Bereich 51. Der zweite Bereich 52 ist an einer Position angeordnet, die weiter von der Öltasche 6 entfernt ist als der erste Bereich 51, und daher ist ein statischer Druck des Schmiermittels, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, niedriger als ein statischer Druck des Schmiermittels, der auf den ersten Bereich 51 wirkt.
Der bewegliche Körper 3 umfasst eine Nut 11, die zwischen dem ersten Bereich 51 und dem zweiten Bereich 52 vorgesehen ist. Die Nut 11 ist in der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 vorgesehen. Die Nut 11 ist so gebildet, dass sie von der unteren Oberfläche 80 nach oben hin ausgespart ist. Die Nut 11 ist so gebildet, dass sie die erste Folie 9 von der zweiten Folie 10 trennt. Die erste Folie 9 und die zweite Folie 10 sind nicht innerhalb der Nut 11 angeordnet.
Die Nut 11 ist so gebildet, dass sie mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Wie in 3 dargestellt, erstreckt sich die Nut 11 in die X-Achsen-Richtung zwischen dem ersten Bereich 51 und dem zweiten Bereich 52. Die Nut 11 weist ein Ende auf einer +X-Seite auf, das mit einer Umfangskante auf der +X-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 11 weist ein Ende auf einer -X-Seite auf, das mit einer Umfangskante auf der -X-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Umgebungsluft um die Gleitoberfläche 5 kann durch die Enden der Nut 11 in die Nut 11 strömen. Die Luft im Inneren der Nut 11 kann durch die Enden der Nut 11 in den Außenraum um die Gleitoberfläche 5 strömen. Die Nut 11 ist zur Atmosphäre hin offen.
Zumindest ein Teil des von der Zufuhröffnung 7B in die Öltasche 6 zugeführten Schmiermittels wird zwischen der Führungsoberfläche 4 und dem ersten Bereich 51 durch die Öffnung 63 zugeführt. Zumindest ein Teil des Schmiermittels, das zwischen der Führungsoberfläche 4 und dem ersten Bereich 51 zugeführt wird, wird zwischen der Führungsoberfläche 4 und dem zweiten Bereich 52 zugeführt. Die Nut 11 ist zwischen dem ersten Bereich 51 und dem zweiten Bereich 52 vorgesehen, so dass der statische Druck des Schmiermittels, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, geringer als der statische Druck des Schmiermittels ist, der auf den ersten Bereich 51 wirkt.
<Verfahren zur Fertigung eines beweglichen Körpers>
5 ist eine Explosionsdarstellung, die schematisch den beweglichen Körper 3 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die erste Folie 9 aus dem ersten Material gebildet, das auf das Basiselement 8 aufgebracht wird. Das erste Material wird auf der ringförmigen Fläche 81 aufgebracht, der die Öffnung 63 der Öltasche 6 umgibt. Bei dem ersten Material handelt es sich um ein sogenanntes Gleitmaterial zur Beschichtung. Das erste Material ist flüssig. Das erste Material ist zum Beispiel ein Gemisch aus einem Basisharz und einem Aushärtungsmittel. Nachdem das erste Material, das flüssig ist, beispielsweise auf der ringförmigen Fläche 81 des Basiselements 8 aufgetragen wurde, reagieren das Basisharz und das Aushärtungsmittel miteinander, um auszuhärten, und so wird die erste Folie 9 in der ringförmigen Fläche 81 des Basiselements 8 angeordnet. Die erste Folie 9 ist in der ringförmigen Fläche 81 befestigt. Die untere Oberfläche der ersten Folie 9 bildet den ersten Bereich 51.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Folie 10 ein Plattenmaterial 12 (Englisch: sheet material) aus dem zweiten Material, das mit dem Basiskörper 8 verbunden ist. Das Plattenmaterial 12 aus dem zweiten Material ist mit einem Klebstoff auf jeder der äußeren Flächen 82 außerhalb der ringförmigen Fläche 81 geklebt. Bei dem zweiten Material handelt es sich um ein sogenanntes Haftgleitmaterial. Das Plattenmaterial 12 aus dem zweiten Material ist mit dem Klebstoff an der äußeren Fläche 82 geklebt, so dass die zweite Folie 10 in der äußeren Fläche 82 des Basiselements 8 angeordnet ist. Die zweite Folie 10 ist an der äußeren Fläche 82 befestigt. Die untere Oberfläche der zweiten Folie 10 bildet den zweiten Bereich 52.
<Besonderes Beispiel für einen beweglichen Körper>
6 ist eine Draufsicht, die den beweglichen Körper 3 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In 6 wird der bewegliche Körper 3 geführt, um sich in die X-Achsen-Richtungen relativ zur Abstützvorrichtung 2 zu bewegen.
Wie in 6 dargestellt, ist der bewegliche Körper 3 in der X-Achsen-Richtung langgestreckt. Eine Abmessung des beweglichen Körpers 3 in der X-Achsen-Richtung ist größer als eine Abmessung des beweglichen Körpers 3 in der Z-Achsen-Richtung. Die untere Oberfläche 80 des Basiselements 8 weist eine rechteckige Außenform auf, die in der X-Achsen-Richtung langgestreckt ist. Auf der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 ist eine Vielzahl von Öltaschen 6 vorgesehen. Die Öltaschen 6 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Eine Öltasche 6 ist in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. In der X-Achsen-Richtung können die Abstände zwischen der Vielzahl der Öltaschen 6 gleich oder ungleich sein. In der Z-Achsen-Richtung fallen die Mitte der Öltasche 6 und die Mitte des Basiselements 8 zusammen. In der ZX-Ebene weist die Öltasche 6 eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Form auf. Die mehreren Öltaschen 6 weisen gleiche Formen und Abmessungen auf.
Der erste Bereich 51 ist so angeordnet, dass er jede der mehreren Öltaschen 6 umgibt. Der erste Bereich 51 weist eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und - abmessungen einer Vielzahl der ersten Bereiche 51 sind einander gleich.
Die zweiten Bereiche 52 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Zwei zweite Bereiche 52 sind in einem Abstand in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Der erste Bereich 51 und die zweiten Bereiche 52 sind in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Der erste Bereich 51 und die zweiten Bereiche 52 sind abwechselnd in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Jeweils ein zweiter Bereich 52 ist auf der +Z-Seite und der -Z-Seite des ersten Bereichs 51 angeordnet. Der zweite Bereich 52 weist eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und -abmessungen der mehreren zweiten Bereiche 52 sind einander gleich.
In der X-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform des ersten Bereichs 51 gleich einer Abmessung der Außenform des zweiten Bereichs 52. In der Z-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform des ersten Bereichs 51 größer als eine Abmessung der Außenform des zweiten Bereichs 52.
Die Nut 11 ist zwischen dem ersten Bereich 51 und jedem zweiten Bereich 52 vorgesehen. Die Nut 11 erstreckt sich in der X-Achsen-Richtung.
Zwischen den in der X-Achsen-Richtung benachbarten ersten Bereichen 51 und zwischen den in der X-Achsen-Richtung benachbarten zweiten Bereichen 52 sind Nuten 13 vorgesehen. Jede der Nuten 13 ist so gebildet, dass sie von der unteren Oberfläche 80 nach oben hin ausgespart ist. Die Nut 13 erstreckt sich in der Z-Achsen-Richtung. Die Nut 13 ist mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden. Die Nut 13 weist ein Ende auf einer +Z-Seite auf, das mit einer Umfangskante auf einer +Z-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 13 weist ein Ende auf einer -Z-Seite auf, das mit einer Umfangskante auf einer -Z-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 13 ist zur Atmosphäre hin offen. Jede Nut 11 ist mit der Nut 13 verbunden. Die Nut 11 ist durch die Nut 13 zur Atmosphäre hin offen.
Wenn sich der bewegliche Körper 3 relativ zur Abstützvorrichtung 2 bewegt, wirkt ein dynamischer Druck des Schmiermittels auf die Gleitoberfläche 5. Die Nut 13 reduziert den dynamischen Druck, der auf die Gleitoberfläche 5 wirkt.
[Wirkungen]
Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Gleitoberfläche 5 nach der vorliegenden Ausführungsform den ersten Bereich 51, der um die Öltasche 6 herum angeordnet ist, und den zweiten Bereich 52, der zumindest teilweise um den ersten Bereich 51 herum angeordnet ist. Der erste Bereich 51 ist aus dem ersten Material gebildet. Der zweite Bereich 52 ist aus einem zweiten Material gebildet, das sich von dem ersten Material unterscheidet. Die geeignete Auswahl des ersten und des zweiten Materials reduziert die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3. Darüber hinaus wird durch die geeignete Auswahl des ersten und des zweiten Materials eine Abnahme der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 verhindert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Bereich 51 ringförmig um die Öffnung 63 der Öltasche 6 angeordnet. Der zweite Bereich 52 ist zumindest teilweise um den ersten Bereich 51 herum angeordnet. In der ZX-Ebene ist der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem zweiten Bereich 52 größer als der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem ersten Bereich 51. Daher ist der statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, geringer als der statische Druck, der auf den ersten Bereich 51 wirkt. Der reduzierte statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, wirkt der Verschlechterung des zweiten Bereichs 52 entgegen. Daher wird einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 entgegengewirkt.
Die erste Folie 9 wird durch Aushärten des ersten Materials, das flüssig ist, gebildet, das auf der ringförmigen Fläche 81 an der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 aufgetragen wurde. Dadurch wird die erste Folie 9 fest mit der ringförmigen Fläche 81 des Basiselements 8 verbunden. Die zweite Folie 10 wird durch Verbinden des Plattenmaterials 12 aus dem zweiten Material auf der äußeren Fläche 82 an der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 gebildet. Daher ist die zweite Folie 10 mit guter Verarbeitbarkeit an dem Basiselement 8 befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der statische Druck, der auf die zweite Folie 10 wirkt, geringer als der statische Druck, der auf die erste Folie 9 wirkt. Daher wird dem Ablösen der zweiten Folie 10 vom Basiselement 8 entgegengewirkt. Die erste Folie 9 ist fest mit dem Basiselement 8 verbunden. Selbst wenn der statische Druck, der auf die erste Folie 9 wirkt, höher als der statische Druck ist, der auf die zweite Folie 10 wirkt, ist die Möglichkeit des Ablösens der ersten Folie 9 vom Basiselement 8 daher gering. Dementsprechend wird einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 entgegengewirkt.
Das erste Material, aus dem die erste Folie 9 gebildet ist, ist ein Kunstharzmaterial, das als Hauptkomponente ein Epoxidharz umfasst. Daher ist die erste Folie 9 fest mit dem Basiselement 8 verbunden. Das zweite Material, aus dem die zweite Folie 10 gebildet ist, ist ein Kunstharzmaterial, das als Hauptkomponente Polytetrafluorethylen umfasst. Der Reibungskoeffizient der zweiten Folie 10 an der Führungsoberfläche 4 ist niedriger als der Reibungskoeffizient der ersten Folie 9 an der Führungsoberfläche 4. Daher ist die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3 reduziert.
Die Fläche des zweiten Bereichs 52 ist größer als die Fläche des ersten Bereichs 51. Dadurch wird die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3 reduziert.
Zumindest ein Teil des von der Zufuhröffnung 7B in die Öltasche 6 zugeführten Schmiermittels wird zwischen dem ersten Bereich 51 und der Führungsoberfläche 4 durch die Öffnung 63 zugeführt. Wenigstens ein Teil des zwischen dem ersten Bereich 51 und der Führungsoberfläche 4 zugeführten Schmiermittels wird zwischen dem zweiten Bereich 52 und der Führungsoberfläche 4 zugeführt. Die Nut 11 ist zwischen dem ersten Bereich 51 und dem zweiten Bereich 52 vorgesehen und daher ist der statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, geringer als der statische Druck, der auf den ersten Bereich 51 wirkt.
Die Nut 11 ist so gebildet, dass sie mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Daher ist die Nut 11 zur Atmosphäre hin offen. Dadurch wird der statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, ausreichend niedrig.
[Zweite Ausführungsform]
Es wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponentenelemente, die mit denen der vorstehenden Ausführungsform identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugsziffern und -symbolen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
7 ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper 3B nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Der bewegliche Körper 3B wird geführt, um sich in die X-Achsen-Richtung relativ zur Abstützvorrichtung 2 zu bewegen.
Wie in 7 dargestellt, ist der bewegliche Körper 3B in der X-Achsen-Richtung lang. Die Öltaschen 6 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Eine Öltasche 6 ist in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. In der Z-Achsen-Richtung fallen die Mitte der Öltasche 6 und die Mitte des Basiselements 8 zusammen. In der ZX-Ebene weist die Öltasche 6 eine rechteckige, in der Z-Achsen-Richtung langgestreckte Form auf. Die mehreren Öltaschen 6 weisen gleiche Formen und Abmessungen auf.
Der erste Bereich 51 ist so angeordnet, dass er jede der mehreren Öltaschen 6 umgibt. Der erste Bereich 51 weist eine rechteckige, in der Z-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und - abmessungen der mehreren ersten Bereiche 51 sind einander gleich.
Die zweiten Bereiche 52 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Ein zweiter Bereich 52 ist in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind in der X-Achsen-Richtung angeordnet. Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind abwechselnd in der X-Achsen-Richtung angeordnet. Der zweite Bereich 52 ist zwischen den ersten Bereichen 51 in der X-Achsen-Richtung nebeneinander angeordnet. Der zweite Bereich 52 weist eine rechteckige, in der Z-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und - abmessungen von zwei zweiten Bereichen 52, die an den Enden in der X-Achsen-Richtung angeordnet sind, sind einander gleich. Die Außenformen und -abmessungen von fünf zweiten Bereichen 52, die im Zwischenabschnitt in der X-Achsen-Richtung angeordnet sind, sind einander gleich.
In der X-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform jedes ersten Bereichs 51 gleich einer Abmessung der Außenform jedes zweiten Bereichs 52 in dem Zwischenabschnitt. In der Z-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform jedes ersten Bereichs 51 gleich einer Abmessung der Außenform jedes zweiten Bereichs 52.
Die Nut 11 ist zwischen dem ersten Bereich 51 und jedem zweiten Bereich 52 vorgesehen. Jede der Nuten 11 erstreckt sich in der Z-Achsen-Richtung. Die Nut 11 ist mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden. Die Nut 11 weist ein Ende auf einer +Z-Seite auf, das mit einer Umfangskante auf der +Z-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 11 weist ein Ende auf einer -Z-Seite auf, das mit einer Umfangskante auf der -Z-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 11 ist zur Atmosphäre hin offen.
Die Nut 11 reduziert den statischen Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt. Die Nut 11 reduziert auch den dynamischen Druck, der auf die Gleitoberfläche 5 wirkt.
Wie vorstehend beschrieben, wird auch bei der vorliegenden Ausführungsform die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3B reduziert. Darüber hinaus wird einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 entgegengewirkt.
[Dritte Ausführungsform]
Eine dritte Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponentenelemente, die mit denen der vorstehenden Ausführungsform identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugsziffern und -symbolen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
8 ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper 3C nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In 8 wird der bewegliche Körper 3C geführt, um sich in die X-Achsen-Richtungen relativ zur Abstützvorrichtung 2 zu bewegen.
Wie in 8 dargestellt, ist der bewegliche Körper 3C in der X-Achsen-Richtung langgestreckt. Sechs Öltaschen 6 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Zwei Öltaschen 6 sind in einem Abstand in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. In der ZX-Ebene weist die Öltasche 6 eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Form auf. Die mehreren Öltaschen 6 weisen gleiche Formen und Abmessungen auf.
Der erste Bereich 51 ist so angeordnet, dass er jede der mehreren Öltaschen 6 umgibt. Der erste Bereich 51 weist eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und - abmessungen der mehreren ersten Bereiche 51 sind einander gleich.
Die zweiten Bereiche 52 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Ein zweiter Bereich 52 ist in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Die ersten Bereiche 51 und der zweite Bereich 52 sind in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Die ersten Bereiche 51 und der zweite Bereich 52 sind abwechselnd in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Der zweite Bereich 52 ist zwischen den ersten Bereichen 51 in der Z-Achsen-Richtung nebeneinander angeordnet. In der Z-Achsen-Richtung fallen der Mittelpunkt des zweiten Bereichs 52 und der Mittelpunkt des Basiselements 8 zusammen. Der zweite Bereich 52 weist eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und -abmessungen der mehreren zweiten Bereiche 52 sind einander gleich.
In der X-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform des ersten Bereichs 51 gleich einer Abmessung der Außenform des zweiten Bereichs 52. In der Z-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform jedes ersten Bereichs 51 gleich einer Abmessung der Außenform jedes zweiten Bereichs 52.
Die Nut 11 ist zwischen dem ersten Bereich 51 und jedem zweiten Bereich 52 vorgesehen. Die Nut 11 erstreckt sich in der X-Achsen-Richtung.
Zwischen den in der X-Achsen-Richtung benachbarten ersten Bereichen 51 und zwischen den in der X-Achsen-Richtung benachbarten zweiten Bereichen 52 sind Nuten 13 vorgesehen. Die Nut 13 erstreckt sich in der Z-Achsen-Richtung. Die Nut 13 ist zur Atmosphäre hin offen. Jede Nut 11 ist mit der Nut 13 verbunden. Die Nut 11 ist durch die Nut 13 zur Atmosphäre hin offen.
Die Nut 11 reduziert den statischen Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt. Die Nut 13 reduziert den dynamischen Druck, der auf die Gleitoberfläche 5 wirkt.
Wie vorstehend beschrieben, wird auch bei der vorliegenden Ausführungsform die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3C reduziert. Darüber hinaus wird einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 entgegengewirkt.
[Vierte Ausführungsform]
Eine vierte Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponentenelemente, die mit denen der vorstehenden Ausführungsform identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugsziffern und -symbolen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
9 ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper 3D nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Der bewegliche Körper 3D wird geführt, um sich in den X-Achsen-Richtungen relativ zur Abstützvorrichtung 2 zu bewegen.
Wie in 9 dargestellt, ist der bewegliche Körper 3D in der X-Achsen-Richtung langgestreckt. Die Öltaschen 6 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Eine Öltasche 6 ist in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. In der Z-Achsen-Richtung fallen der Mittelpunkt der Öltasche 6 und der Mittelpunkt des Basiselements 8 zusammen. In der ZX-Ebene weist die Öltasche 6 eine quadratische Form auf. Die mehreren Öltaschen 6 weisen gleiche Formen und Abmessungen auf.
Der erste Bereich 51 ist so angeordnet, dass er jede der mehreren Öltaschen 6 umgibt. Der erste Bereich 51 weist eine quadratische Außenform auf. Die Außenformen und -abmessungen der mehreren ersten Bereiche 51 sind einander gleich.
Die zweiten Bereiche 52 sind in der X-Achsen-Richtung in Abständen angeordnet. Ein zweiter Bereich 52 ist in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind in der X-Achsen-Richtung angeordnet. Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind abwechselnd in der X-Achsen-Richtung angeordnet. Der zweite Bereich 52 ist zwischen den nebeneinander liegenden ersten Bereichen 51 angeordnet, die in der X-Achsen-Richtung angeordnet. Der zweite Bereich 52 weist eine rechteckige, in der X-Achsen-Richtung langgestreckte Außenform auf. Die Außenformen und -abmessungen der mehreren zweiten Bereiche 52 sind einander gleich.
In der X-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform des zweiten Bereichs 52 größer als eine Abmessung der Außenform des ersten Bereichs 51. In der Z-Achsen-Richtung ist eine Abmessung der Außenform jedes ersten Bereichs 51 gleich einer Abmessung der Außenform jedes zweiten Bereichs 52.
Die Nut 11 ist zwischen dem ersten Bereich 51 und jedem zweiten Bereich 52 vorgesehen. Jede der Nuten 11 erstreckt sich in der Z-Achsen-Richtung. Die Nut 11 ist mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden. Die Nut 11 weist ein Ende auf der +Z-Seite auf, das mit der Umfangskante auf der +Z-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 11 weist ein Ende auf der -Z-Seite auf, das mit der Umfangskante auf der -Z-Seite der Gleitoberfläche 5 verbunden ist. Die Nut 11 ist zur Atmosphäre hin offen.
Die Nut 11 reduziert den statischen Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt. Die Nut 11 reduziert auch den dynamischen Druck, der auf die Gleitoberfläche 5 wirkt.
Wie vorstehend beschrieben, wird auch bei der vorliegenden Ausführungsform die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3D reduziert. Außerdem wird einer Abnahme der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 entgegengewirkt.
[Fünfte Ausführungsform]
Eine fünfte Ausführungsform wird beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponentenelemente, die mit denen der vorstehenden Ausführungsform identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugsziffern und -symbolen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
10 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Führungsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Nut 11, die den auf den zweiten Bereich 52 wirkenden statischen Druck reduziert, in der unteren Oberfläche 80 des Basiselements 8 vorgesehen. Wie in 10 dargestellt, können Nuten 11E in der Führungsoberfläche 4 einer Abstützvorrichtung 2E vorgesehen sein. In 10 wird ein beweglicher Körper 3E geführt, um sich in die X-Achsen-Richtung relativ zu der Abstützvorrichtung 2E zu bewegen. Der erste Bereich 51 und der zweite Bereich 52 sind in der Z-Achsen-Richtung angeordnet. Jede der in der Führungsoberfläche 4 vorgesehenen Nuten 11E ist so angeordnet, dass sie einer Grenze zwischen dem ersten Bereich 51 und dem zweiten Bereich 52 zugewandt ist. Die Nut 11E erstreckt sich in der X-Achsen-Richtung.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird der statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, reduziert. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Reibung zwischen der Führungsoberfläche 4 der Abstützvorrichtung 2 und der Gleitoberfläche 5 des beweglichen Körpers 3B reduziert. Darüber hinaus wird einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Führungsvorrichtung 1 entgegengewirkt.
[Andere Ausführungsformen]
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die erste Folie 9 aus dem Gleitmaterial für die Beschichtung gebildet und die zweite Folie 10 ist aus dem klebenden Gleitmaterial gebildet. Die erste Folie 9 kann aus dem klebenden Gleitmaterial gebildet werden. Mit anderen Worten, die erste Folie 9 kann durch Aufkleben eines Plattenmaterials aus dem ersten Material auf der ringförmigen Fläche 81 mit einem Klebstoff gebildet werden. Außerdem kann die zweite Folie 10 aus dem Gleitmaterial für die Beschichtung gebildet werden. Mit anderen Worten, die zweite Folie 10 kann durch Aushärten des zweiten Materials, das flüssig ist, gebildet werden, das auf der äußeren Fläche 82 aufgetragen wurde. Wenn ferner mindestens eine der beiden Folien, die erste Folie 9 und die zweite Folie 10, aus dem Plattenmaterial gebildet ist, kann das Plattenmaterial durch ein Befestigungselement, wie z. B. eine Schraube, an dem Basiselement 8 befestigt werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das erste Material, das die erste Folie 9 bildet, das Kunstharzmaterial, das ein Epoxidharz als Hauptkomponente enthält, und das zweite Material, das die zweite Folie 10 bildet, das Kunstharzmaterial, das Polytetrafluorethylen als Hauptkomponente enthält. Das erste Material und das zweite Material sind nicht auf die in den vorstehenden Ausführungen beschriebenen Kunstharzmaterialien beschränkt. Zum Beispiel kann die erste Folie 9 ein Kunstharzmaterial sein, das Polytetrafluorethylen und ein drittes Material enthält, und die zweite Folie 10 kann ein Kunstharzmaterial sein, das Polytetrafluorethylen und ein viertes Material enthält.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Reibungskoeffizient des zweiten Bereichs 52 zur Führungsoberfläche 4 niedriger als der Reibungskoeffizient des ersten Bereichs 51 zur Führungsoberfläche 4. Der Reibungskoeffizient des zweiten Bereichs 52 an der Führungsoberfläche 4 kann höher als der Reibungskoeffizient des ersten Bereichs 51 an der Führungsoberfläche 4 sein. Der Reibungskoeffizient des ersten Bereichs 51 an der Führungsoberfläche 4 und der Reibungskoeffizient des zweiten Bereichs 52 an der Führungsoberfläche 4 können gleich sein.
Bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen ist die Fläche des zweiten Bereichs 52 größer als die Fläche des ersten Bereichs 51. Die Fläche des zweiten Bereichs 52 kann kleiner als die Fläche des ersten Bereichs 51 sein. Die Fläche des ersten Bereichs 51 und die Fläche des zweiten Bereichs 52 können gleich groß sein.
Bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen kann die Nut 11 nicht mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden sein. Auch wenn die Nut 11 nicht mit den Umfangskanten der Gleitoberfläche 5 verbunden ist, ist der statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, geringer als der statische Druck, der auf den ersten Bereich 51 wirkt.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Nut 11 weggelassen werden. Der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem zweiten Bereich 52 ist größer als der Abstand zwischen der Öltasche 6 und dem ersten Bereich 51. Daher ist der statische Druck, der auf den zweiten Bereich 52 wirkt, auch ohne die Nut 11 geringer als der statische Druck, der auf den ersten Bereich 51 wirkt.
Bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen ist der zweite Bereich 52 teilweise um den ersten Bereich 51 herum angeordnet. Der zweite Bereich 52 kann vollständig um den ersten Bereich 51 herum angeordnet sein. Mit anderen Worten, der zweite Bereich 52 kann so angeordnet sein, dass er den ersten Bereich 51 umgibt.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Führungsvorrichtung 1 als Führungsvorrichtung 1A verwendet. Die Führungsvorrichtung 1 kann auch als Führungsvorrichtung 1B verwendet werden. Wenn die Führungsvorrichtung 1 als Führungsvorrichtung 1B verwendet wird, ist die Führungsvorrichtung 1 zwischen dem Bett 101 und dem Tisch 106 angeordnet und führt den Tisch 106 in der Z-Achsen-Richtung.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Werkzeugmaschine 100 das Bearbeitungszentrum, ist aber nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise eine Laserbearbeitungsmaschine, eine Elektronenstrahlbearbeitungsmaschine, eine Abziehmaschine oder eine Schleifmaschine sein. Wenn die Werkzeugmaschine das erste Element und das zweite Element umfasst, das sich relativ zum ersten Element bewegt, kann die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschriebene Führungsvorrichtung 1 zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

1: FÜHRUNGSVORRICHTUNG
1A: FÜHRUNGSVORRICHTUNG
1B: FÜHRUNGSVORRICHTUNG
2: ABSTÜTZVORRICHTUNG
2E: ABSTÜTZVORRICHTUNG
3: BEWEGLICHER KÖRPER
3B: BEWEGLICHER KÖRPER
3C: BEWEGLICHER KÖRPER
3D: BEWEGLICHER KÖRPER
3E: BEWEGLICHER KÖRPER
4: FÜHRUNGSOBERFLÄCHE
5: GLEITOBERFLÄCHE
6: ÖLTASCHE
7: ÖLDURCHGANG
7A: DROSSEL
7B: ZUFUHRÖFFNUNG
8: BASISELEMENT
9: ERSTER FOLIE
10: ZWEITER FOLIE
11: NUT
11E: NUT
12: PLATTENMATERIAL
13: NUT
51: ERSTER BEREICH
52: ZWEITER BEREICH
61: DECKENOBERFLÄCHE
62: UMFANGSWANDOBERFLÄCHE
63: ÖFFNUNG
80: UNTERE OBERFLÄCHE
81: RINGFÖRMIGE FLÄCHE
82: ÄUßERE FLÄCHE
100: WERKZEUGMASCHINE
101: BETT
102: SÄULE
103: ERSTES STÜTZELEMENT
104: ZWEITES STÜTZELEMENT
105: KOPF
106: TISCH
107: AUFLAGEFLACHE
W: WERKSTÜCK

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005313272 A [0003]

Claims

Führungsvorrichtung, umfassend: eine Abstützvorrichtung, die eine Führungsoberfläche umfasst; und einen beweglichen Körper, der eine Öltasche, der Schmiermittel zugeführt wird, und eine der Führungsoberfläche zugewandte Gleitoberfläche umfasst, wobei die Gleitoberfläche umfasst: einen ersten Bereich, der um die Öltasche herum angeordnet ist und aus einem ersten Material gebildet ist; und einen zweiten Bereich, der zumindest teilweise um den ersten Bereich herum angeordnet ist und aus einem zweiten Material gebildet ist.
Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein statischer Druck, der auf den zweiten Bereich wirkt, niedriger als ein statischer Druck ist, der auf den ersten Bereich wirkt.
Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der bewegliche Körper umfasst: ein Basiselement; eine erste Folie, die aus dem ersten Material gebildet ist, das auf das Basiselement aufgebracht ist; und eine zweite Folie, die ein Plattenmaterial aus einem zweiten Material ist, das mit dem Basiselement verbunden ist, wobei der erste Bereich eine untere Oberfläche der ersten Folie umfasst, und der zweite Bereich eine untere Oberfläche der zweiten Folie umfasst.
Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Material ein Kunstharzmaterial ist, das als Hauptkomponente ein Epoxidharz enthält, und das zweite Material ein Kunstharzmaterial ist, das als Hauptkomponente Polytetrafluorethylen enthält.
Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Reibungskoeffizient des zweiten Bereichs an der Führungsoberfläche kleiner als ein Reibungskoeffizient des ersten Bereichs an der Führungsoberfläche ist.
Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Fläche des zweiten Bereichs größer als eine Fläche des ersten Bereichs ist.
Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Nut, die zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich vorgesehen ist.
Führungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Nut mit einer Umfangskante der Gleitoberfläche verbunden ist.
Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der bewegliche Körper geführt wird, um sich in eine erste Richtung relativ zur Abstützvorrichtung zu bewegen, und der erste Bereich und der zweite Bereich in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung angeordnet sind.
Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der bewegliche Körper geführt wird, um sich in eine erste Richtung relativ zur Abstützvorrichtung zu bewegen, und der erste Bereich und der zweite Bereich in der ersten Richtung angeordnet sind.