專利名稱：數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械制造設備，機床中的數(shù)控車床的反包容閉式靜壓導軌。
背景技術：
導軌部件是機床的直線性基準，對它的基本要求如下運動平穩(wěn)，動作靈活，直線 運動時絕對沒有爬行等不連續(xù)動作；有較高的直線運動精度，并且能長期保持它的精度； 在實際應用中有與使用條件相適應的剛度；高速運動時發(fā)熱量要少；維護保養(yǎng)要容易。常用的數(shù)控機床的導軌結構有多種形式燕尾形導軌、平面導軌、V—平面導軌、 雙V形導軌和矩形導軌等。對數(shù)控機床，如采用無特殊強制潤滑措施的燕尾形和平面導軌， 使用期間會有磨損，需定期校準其側向間隙，操作較為繁瑣。導軌部件的導軌偶合面必須要 求不能有磨損。這一方面要求導軌應有較高的制造精度，導軌的材料要有很高的穩(wěn)定性和 耐磨性，同時還需要求導軌的偶合面要有很好的偶合形式。現(xiàn)代數(shù)控機床中導軌的偶合面 中一般的摩擦接觸已較少采用，現(xiàn)在采用的方式有滑動導軌、滾動導軌、液體靜壓導軌、氣 浮導軌、空氣靜壓導軌等。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，實現(xiàn)機床的 高速快移速度和較高的移動工作精度。數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，包括固定在床鞍體兩側面下端的活動導軌 和固定在床身中間的兩條固定導軌，其特征在于固定在床鞍體兩側面下端的活動導軌和固 定在床身中間的固定導軌構成了矩形閉式靜壓導軌結構，其中固定在床鞍兩側面下端的活 動導軌三個端面分別分布若干油腔，活動導軌采用有橫向回油槽的油腔結構，每個油腔均 設一個進油孔，靜壓油節(jié)流器的管路與各個油腔的進油孔相通，床鞍兩外側下方分別安裝 左、右擋油板防止靜壓油外泄到床身，伺服電機為床鞍的軸向進給驅動動力源；當活動導 軌的油腔通入經過節(jié)流器的液體靜壓油后，與固定在床身中間的固定導軌形成壓力支承油 膜，使床鞍浮起，并在進給伺服電機作用下帶動絲杠驅動床鞍在兩固定導軌上移動從而實 現(xiàn)機床的軸向進給。本設計的機床進給軸最高快移速度42m/min，導軌結構選擇反包容式矩形滑動導 軌形式，所謂反包容式即用兩條導軌內側面導向的導軌結構形式，故命名反包容式與傳統(tǒng) 滑動導軌的結構以示區(qū)分。采用該種導軌形式時當傳動件位于中心線上時，可減小移動時 引起的運動部件的偏轉，提高整體運動部件的導向性能和導向精度；導軌的耦合面選用液 體靜壓導軌形式，液體靜壓導軌具有以下的特點純液體摩擦，摩擦阻力極小，傳動效率高； 導軌運動精度的保持性好，使用壽命長；工作臺運行速度的變化對油膜厚度的影響較小，工 作穩(wěn)定，低速時無爬行現(xiàn)象；在活動導軌的三個端面分別設有橫向回油槽的油腔，各個油腔 的壓力互不干擾、有較高的承受偏載能力及油膜厚度容易調整。油膜有吸振作用，導軌抗振 性能好，承載能力大，支撐剛度高(特別是定壓反饋節(jié)流靜壓導軌，理論上的靜態(tài)油膜剛度無窮大)，本設計結構使得機床進給高速和高精度得到了完美的統(tǒng)一，實現(xiàn)機床高速、高精 度進給移動。

圖1是反包容閉式靜壓導軌結構示意圖；圖2是活動導軌內側立面油腔的結構和進油示意圖；圖3是活動導軌上面油腔的結構和進油示意圖；圖4是活動導軌下面油腔的結構和進油示意圖。
具體實施方式
本設計數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，安裝在臥式數(shù)控車床上，如圖1所 示，其特征在于床鞍1左右兩側下端通過螺釘分別固定活動導軌5，床身3兩內側上方通過 螺釘分別固定固定導軌7，在活動導軌5三個端面分別分布若干油腔。床鞍兩外側下方分別 安裝左擋油板2和右擋油板6防止靜壓油外泄到床身，伺服電機4為床鞍1的軸向進給驅 動動力源。該結構活動導軌5選擇的是有橫向回油槽的油腔結構形式，圖2是活動導軌5在 內側立面的油腔8，油腔形狀為矩形，矩形邊緣是環(huán)繞一周的封油面11，在相鄰油腔8之間 的即為橫向回油槽14 ；圖3是活動導軌5在上面的油腔9，油腔形狀為矩形，矩形邊緣是環(huán) 繞一周的封油面12，在相鄰油腔9之間的即為橫向回油槽15;圖4是活動導軌5在下面的 油腔10，油腔形狀為矩形，矩形邊緣是環(huán)繞一周的封油面13，在相鄰油腔10之間設橫向回 油槽16。在各個相鄰油腔之間即為橫向回油槽，各橫向回油槽共用回油通路，通過床身3的 回油通道共同收集靜壓油統(tǒng)一回到靜壓油箱。所述每個油腔都有一個進油孔，靜壓油節(jié)流 器17的管路與各個油腔的進油孔相通，在油腔充入經過節(jié)流器17的靜壓油后封油面起到 建立初始托舉力的作用。作業(yè)狀態(tài)在機床啟動工作后，靜壓壓力油通過兩活動導軌5內部進油通道進入 油腔，當活動導軌封油面上有足夠大的總壓力平衡包括床鞍1在內的運動部件重量時，支 承部件即被浮起，此時油液通過活動導軌5上下端面的間隙流出，當浮起量大于活動導軌 上下兩端面的表面不平度時，即形成純液體摩擦，然后伺服電機4帶動絲杠驅動床鞍1在兩 固定導軌7上移動實現(xiàn)機床的軸向進給。組裝次序1.首先修刮床身3及床鞍1的導軌安裝面精度，然后再檢驗床身3上固定導軌7 的安裝面下外立面的的精度，用標準平尺檢驗水平和垂直面的接觸面積，要求均勻接觸面 積達到80%以上，將固定導軌7與床身3用螺釘固定，用扭力扳手控制螺釘受力，以固定導 軌7的下面為基準，測量固定導軌7的下面與床身3的平行度，通過調整螺釘?shù)膲壕o力來糾 正傾斜程度。2.再根據(jù)實際測量固定導軌7下端面與活動導軌5滑動接觸的床身3垂直方向 的高度，修磨活動導軌5的厚度，以保證靜壓導軌油膜間隙達到理論設計值，然后再將兩活 動導軌5分別固定在床鞍下端面，需要注意安裝螺釘?shù)挠昧Υ笮∨c先后次序。3.最后再將擋油板2和6分別安裝在兩活動導軌5外側，完成反包容閉式靜壓導軌結構的裝配。
權利要求1.數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，包括固定在床鞍體兩側面下端的活動導軌和 固定在床身中間的兩條固定導軌，其特征在于固定在床鞍體兩側面下端的活動導軌和固定 在床身中間的固定導軌構成了矩形閉式靜壓導軌結構，其中固定在床鞍兩側面下端的活動 導軌三個端面分別分布若干油腔，活動導軌采用有橫向回油槽的油腔結構，每個油腔均設 一個進油孔，靜壓油節(jié)流器的管路與各個油腔的進油孔相通，床鞍兩外側下方分別安裝左、 右擋油板防止靜壓油外泄到床身，伺服電機為床鞍的軸向進給驅動動力源；當活動導軌的 油腔通入經過節(jié)流器的液體靜壓油后，與固定在床身中間的固定導軌形成壓力支承油膜， 使床鞍浮起，并在進給伺服電機作用下帶動絲杠驅動床鞍在兩固定導軌上移動從而實現(xiàn)機 床的軸向進給。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，有橫向回油槽的油腔 結構活動導軌(5)內側立面的油腔⑶、上面的油腔(9)和下面的油腔(10)的形狀均為矩 形，矩形邊緣是環(huán)繞一周的封油面，所述每個油腔都有一個進油孔，靜壓油節(jié)流器(17)的 管路與各個油腔的進油孔相通；在各個相鄰油腔之間即為橫向回油槽，各橫向回油槽共用 回油通路，通過床身( 的回油通道共同收集靜壓油統(tǒng)一回到靜壓油箱。
專利摘要數(shù)控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，包括床鞍左右兩側下端通過螺釘分別固定活動導軌，床身兩內側上方固定固定導軌，在活動導軌三個端面分別分布若干油腔；床鞍兩外側下方分別安裝左擋油板和右擋油板防止靜壓油外泄到床身。機床進給軸最高快移速度42m/min，反包容式矩形滑動導軌形式，用兩條導軌內側面導向，可減小移動時引起的運動部件的偏轉，提高整體運動部件的導向性能和導向精度；導軌的耦合面選用液體靜壓導軌形式,摩擦阻力極小,傳動效率高；導軌運動精度的保持性好,使用壽命長；工作臺運行速度的變化對油膜厚度的影響較小,工作穩(wěn)定，低速時無爬行現(xiàn)象；油膜有吸振作用，導軌抗振性能好；承載能力大、支承剛度高,實現(xiàn)機床高精度進給移動。
文檔編號B23Q1/01GK201922255SQ20112005088
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權日2011年3月1日
發(fā)明者丁振乾, 于永軍, 唐煜欣, 曹召東, 李迪, 楊司晨, 溫振平, 王家興, 蓋立亞, 趙尚福, 鄒瀅 申請人:沈陽機床股份有限公司