專利名稱：一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高精度滾動(dòng)直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，可廣泛應(yīng)用于掃描成像，精密測量，精密自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等需要精密導(dǎo)向的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高精度的直線導(dǎo)向一直是精密機(jī)械領(lǐng)域的不懈追求。目前廣泛使用的滾動(dòng)、滑動(dòng)直線導(dǎo)軌付，一般采用金屬材質(zhì)的導(dǎo)軌，雖然承載能力高，加工工藝性好，但內(nèi)應(yīng)力不易徹底消除，容易隨時(shí)間產(chǎn)生變形?；◢弾r材料具有最穩(wěn)定的材質(zhì)結(jié)構(gòu)，廣泛用于測量和精密設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，同時(shí) 也是最好的導(dǎo)向材料。但由于花崗巖表面硬度、強(qiáng)度都不高，容易磨蝕，因此只能應(yīng)用在氣、液浮導(dǎo)軌中。花崗巖基的氣、液浮導(dǎo)軌雖然是目前精度最高的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，但無論是氣源和液壓源都是用戶不得不接受的負(fù)擔(dān)，這就限制了它們的應(yīng)用。另外花崗巖受材質(zhì)和加工工藝的限制，做成閉式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)要比金屬導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)困難的多。最簡單而易于讓人接受的方式應(yīng)該是利用花崗巖平臺(tái)的兩個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)面導(dǎo)向。但這樣構(gòu)成的是開式導(dǎo)軌，約束不夠，必須解決預(yù)加載問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種新的結(jié)構(gòu)，它采用矩形截面花崗巖導(dǎo)軌的兩個(gè)垂直基準(zhǔn)面作為導(dǎo)向基準(zhǔn)面，直線滾動(dòng)軸承付作為滾動(dòng)體，可以實(shí)現(xiàn)高精度的直線導(dǎo)向。具體的技術(shù)方案為—種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其包括花崗巖導(dǎo)軌和平臺(tái)；所述花崗巖導(dǎo)軌有互相垂直的兩個(gè)導(dǎo)向基準(zhǔn)面，所述平臺(tái)與所述花崗巖導(dǎo)軌之間有直線滾動(dòng)軸承，所述直線滾動(dòng)軸承和所述花崗巖導(dǎo)軌之間安置有墊板。所述花崗巖導(dǎo)軌水平面承載三個(gè)所述直線滾動(dòng)軸承，所述花崗巖導(dǎo)軌垂直面承載兩個(gè)所述直線滾動(dòng)軸承。所述墊板由高強(qiáng)度的金屬材料制成。所述花崗巖導(dǎo)軌上安置有加載軌道，所述加載軌道由軟磁材料制成，在所述平臺(tái)上安置有水平加載磁鋼和垂直加載磁鋼，所述磁鋼與所述加載軌道配合。所述加載軌道為電工純鐵。所述直線滾動(dòng)軸承為高精度的深溝球軸承或滾柱軸承中的一種。所述直線滾動(dòng)軸承中有高精度滾柱。在本實(shí)用新型中，導(dǎo)向的精度取決于花崗巖導(dǎo)軌基準(zhǔn)面的精度，直線滾動(dòng)軸承鋼球的精度，以及墊板厚度的一致性。而這三點(diǎn)在本案中都易于得到保證。本實(shí)用新型的核心是在花崗巖導(dǎo)向面與滾動(dòng)體之間設(shè)置有墊板以承載接觸應(yīng)力；其次是水平和垂直的磁性預(yù)加載使得直接利用花崗巖導(dǎo)軌(或平臺(tái))的兩個(gè)垂直基準(zhǔn)面成為可能，這就大大簡化了結(jié)構(gòu)。[0016]實(shí)施本實(shí)用新型可以使直線導(dǎo)向精度接近于氣浮、液浮導(dǎo)軌，而且結(jié)構(gòu)簡單，并省卻了氣源和液壓源，適用于高精度的輕載、中載儀器和自動(dòng)化設(shè)備。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖；其中1、花崗巖導(dǎo)軌，2、墊板，3、平臺(tái)，4、直線滾動(dòng)軸承，5、水平加載磁鋼，6、垂直加載磁鋼，7、加載軌道。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例來描述本實(shí)用新型，應(yīng)該指出的是，所列舉的實(shí)施例不應(yīng)理解對(duì) 實(shí)用新型的限制。如圖所示本實(shí)施例一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，花崗巖導(dǎo)軌I提供了互相垂直的兩個(gè)導(dǎo)向基準(zhǔn)面，平臺(tái)3通過直線滾動(dòng)軸承4與導(dǎo)軌I建立導(dǎo)向關(guān)系，一般導(dǎo)軌水平面承載三個(gè)直線滾動(dòng)軸承，垂直面(側(cè)面)承載兩個(gè)直線滾動(dòng)軸承，這樣即滿足約束條件，又可以避免過定位。在直線滾動(dòng)軸承4和導(dǎo)軌I之間安置有墊板2。墊板2由高強(qiáng)度的金屬材料制成，用于承載軸承鋼球(或滾柱)產(chǎn)生的接觸應(yīng)力。在導(dǎo)軌I上安置有加載軌道7，加載軌道由軟磁材料制成，例如電工純鐵。在平臺(tái)3上安置有水平加載磁鋼5和垂直加載磁鋼6。磁鋼與加載軌道相互作用，可以在運(yùn)動(dòng)全長上提供適當(dāng)?shù)乃胶痛怪鳖A(yù)加載力。調(diào)節(jié)磁鋼的尺寸數(shù)量和作用間隙，可以調(diào)節(jié)預(yù)加載力。在輕載和相對(duì)較低的精度要求時(shí)，直線滾動(dòng)軸承可以由高精度的深溝球軸承或滾柱軸承代替；在相對(duì)重載時(shí)可以增加直線滾動(dòng)軸承中鋼球的有效數(shù)量，或采用高精度滾柱代替鋼球；在本實(shí)用新型中，導(dǎo)向的精度取決于花崗巖導(dǎo)軌基準(zhǔn)面的精度，直線滾動(dòng)軸承鋼球的精度，以及墊板厚度的一致性。而這三點(diǎn)在本案中都易于得到保證。本實(shí)用新型的核心是在花崗巖導(dǎo)向面與滾動(dòng)體之間設(shè)置有墊板以承載接觸應(yīng)力；其次是水平和垂直的磁性預(yù)加載使得直接利用花崗巖導(dǎo)軌(或平臺(tái))的兩個(gè)垂直基準(zhǔn)面成為可能，這就大大簡化了結(jié)構(gòu)。實(shí)施本實(shí)用新型可以使直線導(dǎo)向精度接近于氣浮、液浮導(dǎo)軌，而且結(jié)構(gòu)簡單，并省卻了氣源和液壓源，適用于高精度的輕載、中載儀器和自動(dòng)化設(shè)備。顯然，上述內(nèi)容只是為了說明本實(shí)用新型的特點(diǎn)，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型在相應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域做出的變化應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求1.一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其包括花崗巖導(dǎo)軌和平臺(tái)；其特征在于所述花崗巖導(dǎo)軌有互相垂直的兩個(gè)導(dǎo)向基準(zhǔn)面，所述平臺(tái)與所述花崗巖導(dǎo)軌之間有直線滾動(dòng)軸承，所述直線滾動(dòng)軸承和所述花崗巖導(dǎo)軌之間安置有墊板，所述花崗巖導(dǎo)軌上安置有加載軌道，所述加載軌道由軟磁材料制成，在所述平臺(tái)上安置有水平加載磁鋼和垂直加載磁鋼，所述磁鋼與所述加載軌道配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征還在于所述花崗巖導(dǎo)軌水平面承載三個(gè)所述直線滾動(dòng)軸承，所述花崗巖導(dǎo)軌垂直面承載兩個(gè)所述直線滾動(dòng)軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征還在于所述墊板由高強(qiáng)度的金屬材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征還在于所述加載軌道為電工純鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征還在于所述直線滾動(dòng)軸承為高精度的深溝球軸承或滾柱軸承中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征還在于所述直線滾動(dòng)軸承中有高精度滾柱。
專利摘要一種磁性預(yù)加載精密直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其包括花崗巖導(dǎo)軌和平臺(tái)；所述花崗巖導(dǎo)軌有互相垂直的兩個(gè)導(dǎo)向基準(zhǔn)面，所述平臺(tái)與所述花崗巖導(dǎo)軌之間有直線滾動(dòng)軸承，所述直線滾動(dòng)軸承和所述花崗巖導(dǎo)軌之間安置有墊板。實(shí)施本實(shí)用新型可以使直線導(dǎo)向精度接近于氣浮、液浮導(dǎo)軌，而且結(jié)構(gòu)簡單，并省卻了氣源和液壓源，適用于高精度的輕載、中載儀器和自動(dòng)化設(shè)備。
文檔編號(hào)F16C29/04GK202597463SQ20122009459
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者李興光, 賈啟坤 申請(qǐng)人:深圳市東方宇之光電子科技有限公司