WO2016023239A1 - 滑枕与含有该滑枕的滑枕机构 - Google Patents

Abstract

一种滑枕（100），所述滑枕（100）开设有第一腔体（145），所述第一腔体（145）内填充有阻尼颗粒，上述滑枕（100）通过在第一腔体（145）填充有阻尼颗粒，在滑枕（100）振动时，阻尼颗粒与滑枕（100）的内壁之间以及阻尼颗粒之间相互碰撞与摩擦，能够有效吸收滑枕（100）的振动能量，减少滑枕（100）的振幅，从而提高铣床的加工精度，此外，还提供一种含有该滑枕（100）的滑枕机构（10）。

Description

滑枕与含有该滑枕的滑枕机构 技术领域 本发明涉及机床机械设备领域，尤其涉及一种滑枕与含有该滑枕的滑枕机 构。 背景技术 随着技术的进步， 机械行业对零部件的精度要求越来越高。 然而， 铣床在 工作过程中不可避免的会产生振动，过量振动会降低加工精度，减少机器寿命， 并产生大量噪音影响操作人员的工作效率与健康。滑枕是加工机床的重要零部 件，作为电机与刀盘的载体，滑枕是主要的振动源。并且滑枕与加工零件接触， 直接影响到后者的表面加工质量，影响零部件的精度， 因此对于滑枕振动的抑 制极为重要。

传统的解决滑枕振动的方法主要是增加铣床刚度，一方面改善导轨性能以 减少滑枕相对于动梁的晃动， 另一方面对于滑枕的挠动变形进行主动补偿。但 是由于滑枕重量有限， 并且需要在三维空间里自由移动， 系统的整体刚度难以 大幅提高， 从而限制了铣床的加工精度。 发明内容 鉴于此，有必要提供了一种能够增加铣床的加工精度的滑枕与含有该滑枕 的滑枕机构。

一种滑枕， 所述滑枕开设有第一腔体， 所述第一腔体内填充有阻尼颗粒。 在其中一个实施例中， 所述第一腔体的数量为至少两个。

在其中一个实施例中，至少一个所述第一腔体的延伸方向和所述滑枕的长 度方向平行。

在其中一个实施例中，所述滑枕还设有贯穿至少两个所述第一腔体的容置 管， 所述容置管内填充有阻尼颗粒， 所述容置管的延伸方向和所述滑枕的长度 方向平行。

在其中一个实施例中， 所述第一腔体的横截面的形状为圆形或方形。 在其中一个实施例中， 所述第一腔体内阻尼颗粒的填充率为 20%~99%。 在其中一个实施例中， 所述阻尼颗粒为金属颗粒、重晶石颗粒、 包胶颗粒 和玻璃颗粒中的一种或多种。

在其中一个实施例中， 所述阻尼颗粒的直径为 1 mm ~12mm。

一种滑枕机构， 包括滑枕和滑枕座；

所述滑枕开设有第一腔体， 所述第一腔体内填充有阻尼颗粒；

所述滑枕座开设有凹槽， 所述滑枕的外周和所述凹槽匹配， 所述滑枕部分 收容于所述凹槽内， 所述滑枕在所述滑枕座上可滑动；

所述滑枕座开设有第二腔体， 所述第二腔体内填充有所述阻尼颗粒。 在其中一个实施例中， 所述第二腔体内阻尼颗粒的填充率为 20%~99%。 在其中一个实施例中， 所述第一腔体的数量为至少两个。

在其中一个实施例中，至少一个所述第一腔体的延伸方向和所述滑枕的长 度方向平行。

在其中一个实施例中，所述滑枕还设有贯穿至少两个所述第一腔体的容置 管， 所述容置管内填充有阻尼颗粒， 所述容置管的延伸方向和所述滑枕的长度 方向平行。

在其中一个实施例中， 所述第一腔体的横截面的形状为圆形或方形。 在其中一个实施例中， 所述第一腔体内阻尼颗粒的填充率为 20%~99%。 在其中一个实施例中， 所述阻尼颗粒为金属颗粒、重晶石颗粒、 包胶颗粒 和玻璃颗粒中的一种或多种。

在其中一个实施例中， 所述阻尼颗粒的直径为 1 mm ~12mm。

在其中一个实施例中， 所述第二腔体的数量为至少两个。

在其中一个实施例中， 至少两个所述第二腔体相互连通。

上述滑枕通过在第一腔体填充阻尼颗粒，在滑枕振动时， 阻尼颗粒与滑枕 的内壁之间以及阻尼颗粒之间相互碰撞与摩擦， 能够有效吸收滑枕的振动能 量， 减少滑枕的振幅， 从而提高铣床的加工精度。 附图说明 图 1为一实施方式的滑枕机构的部分剖面结构示意图；

图 2为另一实施方式的滑枕机构的剖面结构示意图；

图 3为含有图 2所示的滑枕机构的镗铣头的剖面结构示意图。 具体实施方式 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明， 并不用于限定本发明。

请参阅图 1， 一实施方式的滑枕机构 10， 包括滑枕 100和滑枕座 300。 滑 枕座 300开设有凹槽 310， 滑枕 100的外周和凹槽 310匹配， 滑枕 100部分收 容于凹槽 310内， 滑枕 100在滑枕座 300上可滑动。

滑枕 100开设有第一腔体， 第一腔体内填充有阻尼颗粒。

第一腔体的数量为至少两个。在本实施方式中， 第一腔体有八个。 其中四 个第一腔体分别设于滑枕 100的四个角上。由于图 1中滑枕 100只画出来了一 部分， 因此图 1中可以看到第一腔体 141和第二腔体 142， 另外两个第一腔体 图未示。 四个第一腔体的横截面的形状均为圆形， 且延伸方向和滑枕 100的长 度方向平行。 第一腔体 145、 第一腔体 146、 第一腔体 147和第一腔体 148的 横截面的形状均为方形。 第一腔体 145、 第一腔体 146、 第一腔体 147和第一 腔体 148呈直线排列， 其排列方向平行于滑枕 100的长度方向。 可以理解， 第 一腔体的数量不限于八个， 可以实际振动情况， 设置不同数量的第一腔体。 当 第一腔体的横截面的形状为圆形时， 第一腔体为直径为 10cm的细长空腔。 请 参考图 2， 第一腔体的横截面的形状也可以为其他不规则形状， 如图 2中的滑 枕 210上开设的第一腔体 242和第一腔体 244。 第一腔体 242和第一腔体 244 内填充有阻尼颗粒。 当然， 第一腔体的直径可以根据实际情况进行适当调整。 第一腔体的长度也可以根据需要设置。第一腔体的延伸方向也可以和滑枕 100 的长度方向之间具有其他大小的夹角， 以消除滑枕 100其他方向的振动。第一 腔体的横截面的形状和位置可以根据实际情况进行设置。

请再次参考图 1， 滑枕 100还设有贯穿第一腔体 145、 第一腔体 146、 第 一腔体 147和第一腔体 148的容置管 149。 容置管 149内填充有阻尼颗粒， 容 置管 149的延伸方向和滑枕 100的长度方向平行。通过设置贯穿第一腔体 145、 第一腔体 146、第一腔体 147和第一腔体 148和容置管 149， 并填充阻尼颗粒， 能够更为有效的消除滑枕 100不同方向的振动。

第一腔体内阻尼颗粒的填充率为 20%~99%。 容置管 149内填充的阻尼颗 粒的填充率为 20%~99%。 由此阻尼颗粒在第一腔体和容置管 149具有一定的 运动空间，在滑枕 100振动时， 阻尼颗粒与滑枕 100的内壁之间以及阻尼颗粒 之间的相互碰撞与摩擦， 能够吸收滑枕 100的振动能量， 从而减少其振幅。 阻 尼颗粒的密度在 Ig/m3~20g/m3之间。 具体的， 当第一腔体的位置离振动源的 距离越近时， 第一腔体内填充减振性能越好的颗粒， 减震效果越好。振幅越大 时， 填充减震性能越好的颗粒， 减震效果也越好。

阻尼颗粒可以为金属颗粒、重晶石颗粒、包胶颗粒和玻璃颗粒中的一种或 多种。 当然阻尼颗粒还可以为其他材质的颗粒， 只要能够相互碰撞与摩擦， 能 够吸收滑枕 100的振动能量即可。 金属颗粒的材质可以为铁、 铅、 铝、 镁或钨 合金等。 阻尼颗粒的直径为 l mm ~12mm。 在本实施方式中， 阻尼颗粒的直径 为 5mm。

上述滑枕 100通过在第一腔体和容置管 149 内填充有阻尼颗粒， 在滑枕 100振动时， 阻尼颗粒与滑枕 100的内壁之间以及阻尼颗粒之间的相互碰撞与 摩擦， 能够有效吸收滑枕 100的振动能量， 减少滑枕 100的振幅， 从而提高铣 床的加工精度。

滑枕座 300开设有第二腔体，第二腔体内填充有阻尼颗粒。在图 1所示的 实施方式中， 第二腔体有五个。其中， 第二腔体 322和第二腔体 324的延伸方 向均和滑枕 100的长度方向平行。第二腔体 322和第二腔体 324均贯穿滑枕座 300。 第二腔体 326、 第二腔体 328和第二腔体 329的延伸方向均和滑枕 100 的长度方向垂直。 第二腔体 326、 第二腔体 328和第二腔体 329均贯穿滑枕座 300。 第二腔体 322、 第二腔体 324、 第二腔体 326、 第二腔体 328和第二腔体 329之间相互连通， 往其中一个任何一个第二腔体填充阻尼颗粒， 都可以进入 其他四个第二腔体内。在第二腔体填充完阻尼颗粒后， 需要将第二腔体的入口 封住， 防止阻尼颗粒从第二腔体掉落出来。 可以理解， 第二腔体的数量不限于 五个， 可以根据实际的振动情况， 设置不同数量的第二腔体。 当然， 第二腔体 的延伸方向也可以和滑枕 100的长度方向之间具有其他大小的夹角，以消除滑 枕 100其他方向的振动。

第二腔体的横截面的形状可以为圆形。当第二腔体的横截面的形状为圆形 时， 第二腔体为直径为 10cm的细长空腔。 当然， 第二腔体的直径可以根据实 际情况进行适当调整。第二腔体的长度也可以根据需要设置。 可以理解， 第二 腔体的横截面的形状也可以为方形或不规则形状。第二腔体的横截面的形状和 位置可以根据实际情况进行设置。

第二腔体内阻尼颗粒的填充率为 20%~99%。 阻尼颗粒可以为金属颗粒、 重晶石颗粒、包胶颗粒和玻璃颗粒中的一种或多种。当然阻尼颗粒还可以为其 他材质的颗粒， 只要能够相互碰撞与摩擦， 能够吸收滑枕的振动能量即可。 金 属颗粒的材质可以为铁、 铅、 铝、 镁或钨合金等。 阻尼颗粒的直径为 1 mm ~12mm。 在本实施方式中， 阻尼颗粒的直径为 5mm。

上述滑枕机构 10， 通过在滑枕 100的第一腔体和容置管 149内填充有阻 尼颗粒， 以及在滑枕座 300的第二腔体内填充有阻尼颗粒， 在铣床工作时， 阻 尼颗粒与滑枕 100的内壁之间、阻尼颗粒与滑枕座 300的内壁之间以及阻尼颗 粒之间的相互碰撞与摩擦， 能够有效吸收机床的振动能量， 从而减少滑枕 100 的振幅， 提高铣床的加工精度。

上述滑枕机构 10通过灵活设置第一腔体的位置和有效控制填充的阻尼颗 粒用量， 可以在不影响结构强度的前提下增加阻尼系数， 改善性能。 同时， 由 于在振动从源头开始即得到有效控制，从而使传导至铣床框架及床身的振动大 大减少， 因此可以大幅减轻机器整体重量， 节约成本， 节省资源。

滑枕机构可应用于的镗铣头。请参考图 3， 为含有图 2所示的滑枕机构 20 的镗铣头 40的剖面结构示意图。 滑枕 210在滑枕座 230上可滑动。 虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应 能理解， 上述较佳实施方式仅用来说明本发明， 并非用来限定本发明的保护范 围， 任何在本发明的精神和原则范围之内， 所做的任何修饰、 等效替换、 改进 等， 均应包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims

权 利 要 求

1、 一种滑枕， 其特征在于， 所述滑枕开设有第一腔体， 所述第一腔体内 填充有阻尼颗粒。

2、 如权利要求 1所述的滑枕， 其特征在于， 所述第一腔体的数量为至少 两个。

3、 如权利要求 2所述的滑枕， 其特征在于， 至少一个所述第一腔体的延 伸方向和所述滑枕的长度方向平行。

4、 如权利要求 2所述的滑枕， 其特征在于， 所述滑枕还设有贯穿至少两 个所述第一腔体的容置管， 所述容置管内填充有所述阻尼颗粒， 所述容置管的 延伸方向和所述滑枕的长度方向平行。

5、 如权利要求 1所述的滑枕， 其特征在于， 所述第一腔体的横截面的形 状为圆形或方形。

6、 如权利要求 1所述的滑枕， 其特征在于， 所述第一腔体内阻尼颗粒的 填充率为 20%~99%。

7、 如权利要求 1所述的滑枕， 其特征在于， 所述阻尼颗粒为金属颗粒、 重晶石颗粒、 包胶颗粒和玻璃颗粒中的一种或多种。

8、 如权利要求 1所述的滑枕， 其特征在于， 所述阻尼颗粒的直径为 l mm ~12mm。

9、 一种滑枕机构， 其特征在于， 包括滑枕和滑枕座；

所述滑枕开设有第一腔体， 所述第一腔体内填充有阻尼颗粒；

所述滑枕座开设有凹槽， 所述滑枕的外周和所述凹槽匹配， 所述滑枕部分 收容于所述凹槽内， 所述滑枕在所述滑枕座上可滑动；

所述滑枕座开设有第二腔体， 所述第二腔体内填充有所述阻尼颗粒。

10、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述第二腔体内阻尼颗 粒的填充率为 20%~99%。

11、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述第一腔体的数量为 至少两个。

12、 如权利要求 11所述的滑枕机构， 其特征在于， 至少一个所述第一腔 体的延伸方向和所述滑枕的长度方向平行。

13、 如权利要求 11所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述滑枕还设有贯穿 至少两个所述第一腔体的容置管， 所述容置管内填充有所述阻尼颗粒， 所述容 置管的延伸方向和所述滑枕的长度方向平行。

14、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述第一腔体的横截面 的形状为圆形或方形。

15、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述第一腔体内阻尼颗 粒的填充率为 20%~99%。

16、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述阻尼颗粒为金属颗 粒、 重晶石颗粒、 包胶颗粒和玻璃颗粒中的一种或多种。

17、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述阻尼颗粒的直径为 1 mm ~12mm。

18、 如权利要求 9所述的滑枕机构， 其特征在于， 所述第二腔体的数量为 至少两个。

19、 如权利要求 18所述的滑枕机构， 其特征在于， 至少两个所述第二腔 体相互连通。