本发明涉及超精密磨床导轨,特别是涉及一种用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构。
背景技术:
1、静压导轨的工作原理与静压轴承相同,将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。静压导轨是一种摩擦力几乎为零(摩擦系数小于万分之五)的导轨形式,在所有导轨类型(包括各种滑动导轨,滚动导轨)中最为精密和性能优越。
2、中国实用新型专利cn201763815u公开了一种无漂移的高精度开式静压导轨,包括浮动导轨和支撑导轨,浮动导轨放置在支撑导轨上,所述的浮动导轨与支撑导轨的接触面上开有静压油腔和负压腔,供油系统通过节流器连通静压油腔,负压腔和真空泵连通,真空泵通过油气分离装置连通供油系统,所述的浮动导轨和支撑导轨之间开有和供油系统相通的回油槽。本实用新型简单可行,提高了油膜刚度,并可通过真空泵对油膜厚度进行调节,可广泛的应用于各种结构类型的开式静压导轨之中,尤其是之前严重受“漂移”问题限制的中小型低载荷精密和超精密机床导轨,如精密轧辊磨床、精密刨床等。
3、现有的闭式静压导轨,多采用矩形结构,一般通过多块导轨组件装配而成,大量使用螺钉和定位销,工艺繁琐而复杂,成本居高不下,且现有的闭式静压导轨在使用时,对整个管路和油的洁净度非常敏感,常用的节流器是毛细管或小孔结构,一旦节流器因污染或油垢等原因堵塞后就不能正常工作,导轨不但失去精度,而且在重力和载荷下导轨会发生边界摩擦磨损,很快将导致导轨的磨损失效或失去精度,导致设备无法稳定的进行使用和运行,造成停工停产,损失严重。
4、因此,亟需一种能解决上述缺点,做到结构简单而可靠,并能用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨的新型结构。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供一种用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,包括导轨基座(1),所述导轨基座(1)的下表面通过螺栓与设备主体固定连接,所述导轨基座(1)的上方设有两条平行且对称布置的v型导轨滑槽(11),所述v型导轨滑槽(11)的内侧固定有两条条状下压导轨(2),且两条所述条状下压导轨(2)结构特征相同,并呈对称布置,所述v型导轨滑槽(11)上滑动地设有移动滑台(3),所述移动滑台(3)的底部固定有下拉支架(4),所述下拉支架(4)与所述条状下压导轨(2)之间形成滑动间隙配合。
4、优选地,所述导轨基座(1)内设有回油槽(12)与回油油路(13)连通。
5、优选地,所述v型导轨滑槽(11)的两端设置有回油挡块(55),所述回油挡块(55)通过回油孔(56)与所述回油槽(12)连通。
6、优选地,所述移动滑台(3)的底部平行对称设有两条v型滑轨(31),每条所述v型滑轨(31)导轨面上均设有压力油槽(35),两条所述v型滑轨(31)与两道所述v型导轨滑槽(11)位置一一对应且相互构成滑动配合,所述下拉支架(4)通过固定螺栓(32)固定于两条所述v型滑轨(31)之间。所述移动滑台的v型滑轨(31)的压力油槽(35)在压力导轨油的作用下自然浮起,并与导轨基座的v型导轨滑槽(11)之间形成约为0.02~0.05的均匀间隙(以下简称间隙ι),为阐明期间,命名该浮起压力为f1。(f1的大小取决于多个因素。)
7、优选地,所述下拉支架(4)的两侧设有l型压板(41),所述l型压板(41)上设有压力油腔(45),并与所述条状下压导轨(2)之间存在滑动间隙配合。该间隙(以下简称间隙π)充满压力油后,通过螺钉32对移动滑台施加向下的液压拉力。该拉力叠加滑台及负载的重力形成一个合力f2,该力f2与上述的液压浮力f1形成一对作用力与反作用力,保持自然平衡,形成闭式静压导轨的效果。
8、优选地,当油垢或污物堵塞了部分或大部分的节流器,造成了输入到导轨面的油压下降,f1减小,此时在重力负载作用下,移动滑台的两条v型滑轨(31)与导轨基座上的v型导轨滑槽(11)的间隙ι将减小(甚至为零),此时下方的间隙π会变大,变大的间隙使得油腔(45)内的油压急剧下降,减小的f2与f1形成新的力学平衡状态。但由于v型导轨的结构特性使得移动滑台仍能保持正常工作,导向精度几乎不变。虽然滑台的滑动摩擦阻力会因此增大,但只要驱动电机功率足够是不会对设备运行造成实质影响的。
9、本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果:
10、本发明提供的一种用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,包括导轨基座,导轨基座的内腔两侧对称固定有条状下压导轨,导轨基座上方滑动地设有移动滑台,移动滑台的底部固定有下拉支架,下拉支架与条状下压导轨之间形成滑动间隙配合;通过巧妙设置导轨基座、移动滑台、条状下压导轨和下拉支架,在运行过程中通过压力油的输入和各部件的配合,为移动滑台提供左、右、上、下四个方向的液压浮力,使得移动滑台稳定的贴合导轨基座的v型轨道表面滑动,导轨整体结构简单,一体化程度高,即使压力油输送管路出现堵塞,重力作用下的v型滑轨和v型轨道槽的自然配合仍能使移动滑台正常工作,为设备的使用提供可靠保障,保证了设备的无故障运行,减少了产线的停工停产的损失。
1.一种用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,其特征在于:包括导轨基座(1),所述导轨基座(1)的下表面通过螺栓与设备主体固定连接,所述导轨基座(1)的上方设有两条平行且对称布置的v型导轨滑槽(11),所述v型导轨滑槽(11)的内侧固定有两条条状下压导轨(2),且两条所述条状下压导轨(2)结构特征相同,并呈对称布置,所述v型导轨滑槽(11)上滑动地设有移动滑台(3),所述移动滑台(3)的底部固定有下拉支架(4),所述下拉支架(4)与所述条状下压导轨(2)之间形成滑动间隙配合。
2.根据权利要求1所述的用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,其特征在于:所述导轨基座(1)内设有回油槽(12)与回油油路(13)连通。
3.根据权利要求2所述的用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,其特征在于:所述v型导轨滑槽(11)的两端设置有回油挡块(55),所述回油挡块(55)通过回油孔(56)与所述回油槽(12)连通。
4.根据权利要求1所述的用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,其特征在于:所述移动滑台(3)的底部平行对称设有两条v型滑轨(31),每条所述v型滑轨(31)导轨面上均对称设有压力油槽(35),两条所述v型滑轨(31)与两道所述v型导轨滑槽(11)位置一一对应且相互配合,在压力油下两者构成间隙滑动配合,所述下拉支架(4)通过固定螺栓(32)固定于两条所述v型滑轨(31)之间。
5.根据权利要求1所述的用于超精密磨床的高精度闭式静压导轨新型结构,其特征在于:所述下拉支架(4)的两侧设有l型压板(41),所述l型压板(41)与所述条状下压导轨(2)之间形成滑动间隙配合。