带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103692348 A (43)申请公布日 2014.04.02 CN 103692348 A (21)申请号 201310655523.5 (22)申请日 2013.12.09 B24B 47/20(2006.01) (71)申请人 上海机床厂有限公司 地址 200093 上海市杨浦区军工路 1146 号 (72)发明人 忻晓蔚 黄海涛 王伟荣 刘健 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 吴宝根 王晶 (54) 发明名称 带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨 (57) 摘要 本发明涉及一种带有静压油膜间隙补偿功能 的闭式静压导轨， 包

2、括底座、 拖板、 导轨板， 拖板一 侧动导轨上安装有数个活塞装置， 活塞装置与安 装在底座上的导轨板之间由一个静压油腔形成的 油膜接触面。本发明的新型导轨结构增加了静压 导轨间隙的自动调节能力， 能够更好的补偿静压 导轨由于热变形导致的间隙变化， 避免静压导轨 在高速往复运动过程因温升过大而卡死， 提高了 静压导轨的安全性， 能够满足随动磨床砂轮架进 给高速高精度高动态响应的要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 10369234

3、8 A CN 103692348 A 1/1 页 2 1. 一种带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨， 包括底座 （1） 、 拖板 （2） 、 导轨板 （3） ， 其特征在于 ： 所述拖板 （2） 一侧动导轨上安装有数个活塞装置 （6） ， 活塞装置 （6） 与安 装在底座 （1） 上的导轨板 （3） 之间由一个静压油腔 （11） 形成的油膜接触面。 2. 根据权利要求 1 所述的一种带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨， 其特征在 于 ： 所述活塞装置 （6） 由活塞油腔 （7） 、 活塞 （8） 、 密封圈 （9） 、 阻尼塞 （10） 、 静压油腔 （11） 构 成， 活塞 （8）

4、与拖板 （2） 的动导轨之间有一活塞油腔 （7） ， 活塞 （8） 通过密封圈 （9） 与拖板 （2） 的动导轨密封连接， 活塞 （8） 内设有阻尼塞 （10） 。 3. 根据权利要求 1 所述的一种带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨， 其特征在 于 ： 所述拖板 （2） 上的活塞装置 （6） 与安装在底座 （1） 上的导轨板 （3） 之间形成的静压油腔 油膜接触面与拖板 （2） 另一侧面动导轨上设置的数个静压油腔形成的油膜接触面形成油膜 对。 权 利 要 求 书 CN 103692348 A 2 1/2 页 3 带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨 技术领域 0001 本发明涉及一种静

5、压导轨， 尤其是一种带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导 轨。 背景技术 0002 随着科技的发展， 人们对机加工产品的质量和精度方面的要求越来越高， 同时对 加工产品的机床精度、 速度要求也日益提高， 高速精密机床已成为机床业发展的一个重要 方向。静压导轨以其优良的性能近年来正逐步被人们所重视， 并在机床行业得到了广泛的 应用。 0003 一般将静压导轨分为开式静压导轨和闭式静压导轨两大类。开式静压导轨只能 承受单向载荷， 承受偏载和倾覆力矩的能力较差， 应用范围较小 ； 闭式静压导轨有对置的油 腔， 可以承受不同方向的载荷和承受很大的倾覆力矩， 在高速精密机床中应用较广。可以 说， 闭式静

6、压导轨符合高速精密机床的工作要求， 是其进给驱动单元的理想部件。 0004 现有的闭式静压导轨在做高速往复运动时， 静压导轨经常因温升过大而产生热变 形， 造成静压油膜水平间隙急剧变小， 油膜厚度无法保持， 使油膜刚度降低而发生导轨卡死 现象， 传统节流器反馈控制的调节能力往往不能满足要求， 影响了机床的工作性能。 于是需 要对现有的闭式静压导轨结构进行改进， 满足高速高精度的要求， 提高静压导轨高速往复 运动的安全性及使用寿命。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足， 提供一种高速、 高精度的带 有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨。 0006 为解决上述技术问题

7、， 本发明采用下述技术方案 ： 一种带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨， 包括底座、 拖板、 导轨板， 其特点是 ： 拖板一侧动导轨上安装有数个活塞装置， 活塞装置与安装在底座上的导轨板之间由一个静 压油腔形成的油膜接触面。 0007 活塞装置由活塞油腔、 活塞、 密封圈、 阻尼塞、 静压油腔构成， 活塞与拖板的动导轨 之间有一活塞油腔， 活塞通过密封圈与拖板的动导轨密封连接， 活塞内设有阻尼塞。 0008 拖板上的活塞装置与安装在底座上的导轨板之间形成的静压油腔油膜接触面与 拖板另一侧面动导轨上设置的数个静压油腔形成的油膜接触面形成油膜对。 0009 与现有技术相比， 本发明的有益效果在

8、于 ： 本发明在一面侧导轨上安装数个活塞 装置， 增加了静压导轨间隙的自动调节能力， 能够更好的补偿静压导轨由于热变形导致的 间隙变化， 避免静压导轨在高速往复运动过程因温升过大而卡死， 提高了静压导轨高速运 动的安全性和使用寿命。 0010 本发明适用于高速随动曲轴 / 凸轮轴等磨床砂轮架进给机构。 说 明 书 CN 103692348 A 3 2/2 页 4 附图说明 0011 图 1 是本发明的结构剖视图 ； 图 2 是图 1 中活塞装置的放大图。 具体实施方式 0012 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 0013 如图 1 所示， 本发明的带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导

9、轨， 包括底座 1、 拖板 2、 导轨板 3、 导轨压板 4、 直线电机 5、 活塞装置 6。 0014 导轨板 3 安装在底座 1 上， 导轨压板 4 安装在拖板 2 上。导轨板 3、 导轨压板 4、 拖 板2、 底座1组成闭式静压导轨。 拖板2的一侧动导轨上设置数个由静压油腔形成油膜接触 面， 另一侧动导轨上安装数个活塞装置6， 活塞8上的静压油腔11与导轨另一侧的固定油腔 形成油膜对。直线电机 5 的初级通过连接板与拖板 2 相连接， 次级与底座 1 相连接， 装配时 通过改变连接板的厚度使初级与次级之间的间隙控制在要求范围内。 0015 如图 2 所示， 活塞装置 6 由活塞油腔 7、

10、 活塞 8、 密封圈 9、 阻尼塞 10、 静压油腔 11 构成， 活塞 8 与拖板 2 的动导轨之间有一活塞油腔 7， 活塞 8 通过密封圈 9 与拖板 2 的动导 轨密封连接， 活塞 8 内设有阻尼塞 10。活塞 8 可根据导轨高速往复运动时的热变形来补偿 静压油膜间隙的变化量。液压油由活塞油腔 7 进入， 通过阻尼塞 10 中间的阻尼孔供给静压 油腔 11， 阻尼孔具有隔绝液压冲击的功能， 从而保持导轨油膜厚度在正常范围内。 0016 本发明在一面侧导轨上安装数个活塞装置， 增加了静压导轨间隙的自动调节能 力， 能够更好的补偿静压导轨由于热变形导致的间隙变化， 避免静压导轨在高速往复运动 过程因温升过大而卡死， 提高了静压导轨的安全性， 能够满足随动磨床砂轮架进给高速高 精度高动态响应的要求。 说 明 书 CN 103692348 A 4 1/1 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103692348 A 5