[發明專利]數控機床的反包容閉式靜壓導軌結構

有效

• 申請號: 201110048218.0
• 申請日: 2011-03-01
• 公開（公告）號: CN102189409A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 王家興;丁振乾;于永軍;蓋立亞;趙尚福;鄒瀅;李迪;溫振平;楊司晨;曹召東;唐煜欣
• 申請（專利權）人: 沈陽機床股份有限公司
• 主分類號: B23Q1/01
• 分類號: B23Q1/01
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 崔紅梅

技術領域

本發明涉及機械制造設備，機床中的數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，動作靈活，直線運動時絕對沒有爬行等不連續動作；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；高速運動時發熱量要少；維護保養要容易。

常用的數控機床的導軌結構有多種形式：燕尾形導軌、平面導軌、V一平面導軌、雙V形導軌和矩形導軌等。對數控機床，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。現代數控機床中導軌的偶合面中一般的摩擦接觸已較少采用，現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。

發明內容

本發明的目的是提供一種數控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，實現機床的高速快移速度和較高的移動工作精度。

數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滑動導軌的結構以示區分。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，工作穩定，低速時無爬行現象；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(特別是定壓反饋節流靜壓導軌，理論上的靜態油膜剛度無窮大)，本設計結構使得機床進給高速和高精度得到了完美的統一，實現機床高速、高精度進給移動。

附圖說明

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

本設計數控機床的反包容閉式靜壓導軌結構，安裝在臥式數控車床上，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一回到靜壓油箱。所述每個油腔都有一個進油孔，靜壓油節流器17的管路與各個油腔的進油孔相通，在油腔充入經過節流器17的靜壓油后封油面起到建立初始托舉力的作用。