[實用新型]一種全閉式菱形構型的氣浮導軌

有效

• 申請號: 201920659370.4
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN210265504U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 楊凱;陳萬群
• 申請（專利權）人: 南京艾提瑞精密機械有限公司
• 主分類號: F16C29/02
• 分類號: F16C29/02
• 代理公司: 北京君華知識產權代理有限公司 11515
• 代理人: 朱慶華

本實用新型涉及一種全閉式菱形構型的氣浮導軌，包括導軌本體、溜板和直線電機；所述溜板上設有節流孔，溜板包括上溜板、兩個側溜板和兩個下溜板，所述上溜板的兩端分別與兩個側溜板的一端相連，兩個側溜板的另一端分別與兩個下溜板相連；所述溜板形成的空間呈類菱形；所述導軌本體和直線電機設置在溜板內部空間中，直線電機驅動上溜板運動。本實用新型結構簡單，可根據不同的設備需求進行調整，類菱形的導軌本體設計，減小了導軌體積，降低了整體高度，節約加工成本，增大了靜壓面積，提高導軌的承載能力，提高了導軌的剛度，具有更高的精度。

技術領域

本實用新型涉及超精密加工設備領域，尤其涉及一種全閉式菱形構型的氣浮導軌。

背景技術

現代工業對產品質量的要求越來越高，超精密加工技術是現代制造技術的發展方向，超精密加工機床是其重要的加工設備。機床中的導軌廣泛使用氣體導軌，它們的摩擦系數低，運動精度高，是超精密機床中的關鍵裝置。氣浮導軌存在的承載能力低、加工精度要求高、剛度小等問題，是目前要解決的關鍵，合理的設計導軌結構形式有助于提高氣浮導軌的綜合性能。

實用新型內容

為解決現有的技術問題，本實用新型提供了一種全閉式菱形構型的氣浮導軌，降低導軌本體幾何尺寸的同時，有效的增加了氣浮支持有效面積，相比于以往矩形閉式導軌在相同幾何尺寸下，豎直和水平剛度可有效提高50％。

本實用新型的具體內容如下：一種全閉式菱形構型的氣浮導軌，包括導軌本體、溜板和直線電機；所述溜板上設有節流孔，溜板包括上溜板、兩個側溜板和兩個下溜板，所述上溜板的兩端分別與兩個側溜板的一端相連，兩個側溜板的另一端分別與兩個下溜板相連；所述溜板形成的空間呈類菱形；所述導軌本體和直線電機設置在溜板內部空間中，直線電機驅動上溜板運動。

從節流孔中可注入壓縮空氣，在導軌本體與溜板之間形成氣膜，從而將導軌本體與溜板隔開，由于溜板與導軌本體之間無接觸，滑動時摩擦力接近于零，保證導軌具有平滑的滑動效果，提高定位精度和速度平穩性；導軌本體采用類菱形設計，減小了導軌體積，降低了整體高度，節約加工成本，增大了靜壓面積，提高導軌的承載能力，且本實用新型氣浮導軌具有高剛度。

進一步的，所述導軌本體的上部設有凹槽，所述直線電機設置在凹槽內，直線電機的定子通過定子連接座與凹槽的內壁相連接。

進一步的，所述直線電機包括定子和動子，動子設置在定子中，動子通過動子固定板與上溜板相連。直線電機的轉子和定子之間沒有任何傳動元件，省去了傳動元件產生的摩擦力，實現了近零摩擦傳動，使氣浮導軌的運動精度大大提高。同時將直線電機設置在凹槽中，一方面節省空間，另一方面由于凹槽設置在導軌本體的上部，使得導軌易于制作。

進一步的，所述凹槽的上端向兩邊延伸設有第一臺階部，在上溜板的下端面對應位置設有第二臺階部，所述動子固定板一端設置在第二臺階部的底面，另一端與動子相連，電機可選擇水平或豎直放置。

進一步的，所述導軌本體的截面包括中間的矩形部分和兩端的梯形部分，所述溜板的內側表面分別與對應的導軌本體的外側表面相平行。類菱形的設計與一般的矩形設計相比，使得導軌與溜板之間的靜壓面積增大，從而降低導軌的高度，節約了加工成本。

進一步的，所述節流孔包括設置在上溜板的上節流孔、設置在側溜板的側節流孔和設置在下溜板的下節流孔，所述上節流孔、側節流孔和下節流孔分別與導軌的對應表面相垂直。節流孔用于通入壓縮空氣，通過上節流孔、側節流孔和下節流孔通入壓縮空氣，為保證氣流平穩，下溜板的節流孔設置在中央位置，上溜板的位置與下溜板對應，側溜板上的節流孔設置在梯形截面的兩個側邊。

進一步的，所述節流孔形式包括但不局限于小孔節流、環面節流、狹縫節流、多孔質節流、毛細管節流中的一種或多種。根據具體的需要可選擇適合種類的節流孔。