[實(shí)用新型]一種菱形構(gòu)型的氣浮導(dǎo)軌

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920659367.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210451783U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳萬(wàn)群;楊凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京艾提瑞精密機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B23Q1/01
• 分類號(hào): B23Q1/01;B23Q1/38
• 代理公司: 北京君華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11515
• 代理人: 朱慶華

本實(shí)用新型涉及一種菱形構(gòu)型的氣浮導(dǎo)軌，包括導(dǎo)軌本體、溜板和直線電機(jī)；所述溜板上設(shè)有節(jié)流孔，溜板包括上溜板和兩個(gè)側(cè)溜板，所述上溜板的兩端分別與兩個(gè)側(cè)溜板的一端相連，所述側(cè)溜板的另一端為斜面，斜面與導(dǎo)軌本體的底面對(duì)應(yīng)處相配合固定；所述溜板形成的空間呈類菱形；所述導(dǎo)軌本體和直線電機(jī)設(shè)置在溜板內(nèi)部空間中，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)上溜板運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可根據(jù)不同的設(shè)備需求進(jìn)行調(diào)整，類菱形的導(dǎo)軌本體設(shè)計(jì)，減小了導(dǎo)軌體積，降低了整體高度，節(jié)約加工成本，增大了靜壓面積，提高導(dǎo)軌的承載能力，提高了導(dǎo)軌的剛度，具有更高的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及超精密加工設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種菱形構(gòu)型的氣浮導(dǎo)軌。

背景技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，超精密加工技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向，超精密加工機(jī)床是其重要的加工設(shè)備。機(jī)床中的導(dǎo)軌廣泛使用氣體導(dǎo)軌，它們的摩擦系數(shù)低，運(yùn)動(dòng)精度高，是超精密機(jī)床中的關(guān)鍵裝置。氣浮導(dǎo)軌存在的承載能力低、加工精度要求高、剛度小等問(wèn)題，是目前要解決的關(guān)鍵，合理的設(shè)計(jì)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式有助于提高氣浮導(dǎo)軌的綜合性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種超精密近零摩擦菱形構(gòu)型的氣浮導(dǎo)軌，減小運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦力，提高直線運(yùn)動(dòng)精度，導(dǎo)軌采用菱形設(shè)計(jì)，降低導(dǎo)軌本體幾何尺寸的同時(shí)，有效的增加了氣浮支持有效面積，溜板只采用上溜板與兩個(gè)側(cè)溜板，減小由慣性引起的幾何誤差，相比于以往矩形閉式導(dǎo)軌在相同幾何尺寸下，豎直和水平剛度可有效提高50％。

本實(shí)用新型的具體內(nèi)容如下：包括導(dǎo)軌本體、溜板和直線電機(jī)；所述溜板上設(shè)有節(jié)流孔，溜板包括上溜板和兩個(gè)側(cè)溜板，所述上溜板的兩端分別與兩個(gè)側(cè)溜板的一端相連，所述側(cè)溜板的另一端為斜面，斜面與導(dǎo)軌本體的底面對(duì)應(yīng)處相配合固定；所述溜板形成的空間呈類菱形；所述導(dǎo)軌本體和直線電機(jī)設(shè)置在溜板內(nèi)部空間中，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)上溜板運(yùn)動(dòng)。

從節(jié)流孔中可注入壓縮空氣，在導(dǎo)軌本體與溜板之間形成氣膜，從而將導(dǎo)軌本體與溜板隔開(kāi)，由于溜板與導(dǎo)軌本體之間無(wú)接觸，滑動(dòng)時(shí)摩擦力接近于零，保證導(dǎo)軌具有平滑的滑動(dòng)效果，提高定位精度和速度平穩(wěn)性；導(dǎo)軌本體采用菱形設(shè)計(jì)，減小了導(dǎo)軌體積，降低了整體高度，溜板只采用上溜板與兩個(gè)側(cè)溜板，減輕導(dǎo)軌重量，并且具有很高的剛度。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌本體的上部設(shè)有凹槽，所述直線電機(jī)設(shè)置在凹槽內(nèi)，直線電機(jī)的定子通過(guò)定子連接座與凹槽的內(nèi)壁相連接。

進(jìn)一步的，所述直線電機(jī)包括定子和動(dòng)子，動(dòng)子設(shè)置在定子中，動(dòng)子通過(guò)動(dòng)子固定板與上溜板相連。直線電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間沒(méi)有任何傳動(dòng)元件，省去了傳動(dòng)元件產(chǎn)生的摩擦力，實(shí)現(xiàn)了近零摩擦傳動(dòng)，使氣浮導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)精度大大提高。同時(shí)將直線電機(jī)設(shè)置在凹槽中，一方面節(jié)省空間，另一方面由于凹槽設(shè)置在導(dǎo)軌本體的上部，使得導(dǎo)軌易于制作。

進(jìn)一步的，所述凹槽的上端向兩邊延伸設(shè)有第一臺(tái)階部，在上溜板的下端面對(duì)應(yīng)位置設(shè)有第二臺(tái)階部，所述動(dòng)子固定板一端設(shè)置在第二臺(tái)階部的底面，另一端與動(dòng)子相連

進(jìn)一步的，直線電機(jī)水平或豎直放置于導(dǎo)軌本體上。電機(jī)可選擇水平或豎直放置。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌本體的截面包括中間的矩形部分和兩端的梯形部分，所述溜板的內(nèi)側(cè)表面分別與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌本體的外側(cè)表面相平行。類菱形的設(shè)計(jì)與一般的矩形設(shè)計(jì)相比，使得導(dǎo)軌與溜板之間的靜壓面積增大，從而降低導(dǎo)軌的高度，節(jié)約了加工成本。

進(jìn)一步的，所述節(jié)流孔設(shè)置在側(cè)溜板的斜面上并且與斜面垂直。

進(jìn)一步的，所述節(jié)流孔形式包括但不局限于小孔節(jié)流、環(huán)面節(jié)流、狹縫節(jié)流、多孔質(zhì)節(jié)流、毛細(xì)管節(jié)流中的一種或多種。根據(jù)具體的需要可選擇適合種類的節(jié)流孔。