[發(fā)明專利]一種滾動直線導軌副

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• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105570295A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 向寶明;孫亮
• 申請（專利權）人: 嘉興海菱達精密傳動科技有限公司
• 主分類號: F16C29/06
• 分類號: F16C29/06
• 代理公司: 杭州金道專利代理有限公司 33246
• 代理人: 吳輝輝

技術領域

本發(fā)明屬于光電一體化中的滾動部件領域，尤其指一種滾動直線導軌副。

背景技術

“滾動直線導軌副”是在“滾動軸承”的基礎上發(fā)展起來的。“滾動軸承”誕生于1907年的瑞典SKF公司。德國科學家古萊切先生根據“滾動軸承”原理發(fā)明了最原始的“滾動直線導軌副”，并于1932年取得法國專利，但當時的滾動直線導軌副載荷小、裝配復雜、故障率高，便一度影響了推廣使用。到了20世紀70年代，隨著機械的數控化，高速度、高精度要求越來越高，成熟的“滾動直線導軌副”終于在1973年的日本研制成功，并邁上批量化的工業(yè)生產進程。

滾動直線導軌副是以滾動摩擦代替滑動摩擦，通過滾動體（滾珠或滾柱）做既定軌跡的無限循環(huán)來支承和傳遞載體并賦予一定導向精度的直線運動副。簡而言之，可分為“導軌、滑塊、返向器”三大元件。從運動功能上講，就是“滑塊”相對“導軌”通過“滾動體”周而復始的“循環(huán)和傳力”來完成一定精度的直線往復運動。滾動直線導軌副的結構根據其功能特色可細分為“承力結構、返向結構、保持結構、密封結構、潤滑結構”五大部分，“承力結構”是主體，而“返向結構”是幫助“承力結構”順利實施精確運動的必須保證。

目前，我國的傳統(tǒng)直線運動導軌副都是根據國家標準制造，如可參考國內技術標準：中華人民共和國機械行業(yè)標準《滾動直線導軌副第2部分參數》，代碼為JB/T7175.2—2006；國內技術標準：中華人民共和國機械行業(yè)標準《滾動直線導軌副第4部分驗收技術條件》，代碼為JB/T7175.4—2006）等文獻，滾動導軌副中的滾珠的滾動越順暢越有利于減少往復運動中產生的振動或沖擊，滑塊上與導軌接觸位置設有滾珠滑道，而滑塊內部設有返向通道，滾珠從滾珠滑道運行到返向器內的過渡通道再到返向通道，實現一個相對于導軌周而復始的循環(huán)運動。但傳統(tǒng)標準導軌副的滾珠滑道為直線通道，如圖2所示，滑道4的內邊沿41和外邊沿都為直線，滾珠從過渡通道運行到滾珠滑道（或者滾珠從滾珠滑道運行到過渡通道），滾珠在該運動過程中的“突然加載或突然卸載”會產生的“剛性突變”，滾珠在高速運動下的“高頻震動”產生較大的的沖擊噪音，嚴重影響了“滾動直線導軌副”滾珠運動的平穩(wěn)性（即整個滑塊相對于滑軌運動的穩(wěn)定性）。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種滾動直線導軌副。

本發(fā)明的技術方案：一種滾動直線導軌副，包括滑塊和導軌，其特征在于，所述滑塊設于導軌上方，所述滑塊下部開有第一凹槽，所述第一凹槽兩端對稱設有滑道，所述滑道內設滾珠，所述滑塊上靠近第一凹槽兩端設有與滑道平行的返向通道，所述返向通道與滑道之間設有過渡通道；所述滑道是截面為劣弧的直線型滑道；與第一凹槽相接的滑道內邊沿中部為直線段，其靠近滑道兩端部為傾斜段，所述傾斜段靠近滑道端部一側的端點與滑道外邊沿的之間的距離大于滑道的寬度。

現有技術中的返向通道、過渡通道的寬度大于滾珠直徑，滾珠在這兩個通道中是自由配合，滾珠與通道之間存在間隙；滑道與導軌之間的滾珠運行為過盈配合，因此該傾斜段設置使得從過渡通道運行到滑道的傾斜段、直線段這個階段，單個滾珠從“0壓力、非受力”自由狀態(tài)逐漸過渡到“受到壓力且逐漸產生一定的彈性變形”受力狀態(tài)，提高了滾珠的運動平穩(wěn)性；運行到通道另一側返向到過渡通道時受力狀態(tài)則相反。

進一步，傾斜段的軸向長度為滑道長度的1/10。傾斜段太長自然會降低整個運動系統(tǒng)的“承載壽命”，傾斜段太短又影響到滾珠運動的緩沖效果,該比例為最佳設置。

進一步，傾斜段位于滑道端部的端點到直線段的的徑向距離相對于該傾斜段的軸向長度的傾斜度為1/700。

進一步，滑塊位于導軌上表面上方設有第二凹槽。避免滑塊的表面與導軌上表面接觸，減少滑塊與導軌之間僅通過滑道內的滾珠滾動來做往復運動產生的摩擦阻力。

進一步，過渡通道由內返向器和外返向器形成，所述內返向器和外返向器截面為兩個180°同心圓弧結構。

進一步，滑塊為法蘭型或四方型。

進一步，滑軌為“工”型，滑軌上部兩側對稱設有與滑道對應的第三凹槽，所述滾珠在滑道內相對于該第三凹槽實現滾動。

進一步，導軌上設有間距相等的螺孔，所述螺孔上設有密封蓋。起著防塵作用，以防止鐵屑、灰塵等雜物在滑塊運行時進入循環(huán)系統(tǒng)中而影響滾動直線導軌副的使用性能和使用壽命。

進一步，密封蓋上表面與導軌上表面齊平。