一种数控机床抗扭转液体静压导轨的制作方法

本发明涉及机床导轨技术领域，特别是涉及一种数控机床抗扭转液体静压导轨。

背景技术：

液体静压导轨具有高精度、高刚度、吸震优点，尤其具有非常优异的动静摩擦系数差别小，解决精密数控机床运动的微位移的爬行，是精密数控机床的重要功能部件。传统的液体静压导轨一般有矩形、圆柱形等，各有优缺点。矩形的液体静压导轨的上下油腔和左右油腔的支撑面的几何位置关系的平行度和相互垂直度的保证，制造难度大，但单条导轨也能够防扭转，结构紧凑。圆柱形导轨，制造容易，但是要提高承载力，则导轨直径大，占用空间大，单条导轨不防扭转，需要成对使用，在一些空占比要求高的场合，就比较难以满足工程应用的要求。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种数控机床抗扭转液体静压导轨，抗扭转性能良好，结构紧凑，降低了制造难度，便于加工。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种数控机床抗扭转液体静压导轨，包括支撑导轨、移动导轨副和连通系统，所述支撑导轨包括矩形导轨和设置于所述矩形导轨上表面中部的圆弧形导轨，所述矩形导轨的宽度大于所述圆弧形导轨的直径，所述移动导轨副包括滑块、左连接块、右连接块、左压板和右压板，所述滑块滑动安装于所述圆弧形导轨和所述矩形导轨的上表面，且滑块下表面的中部设置有沿长度方向延伸的凹槽，所述凹槽与所述圆弧形导轨结构相匹配，所述滑块的两侧分别固定有所述左连接块和所述右连接块，所述左连接块的下端固定有所述左压板，所述左压板延伸至所述矩形导轨的下表面，所述右连接块的下端固定有所述右压板，所述右压板延伸至所述导轨的下表面；所述滑块下表面的两侧对称设置有左上油腔和右上油腔，所述左压板上表面设置有左下油腔，所述左下油腔与所述左上油腔位置相对应，所述右压板上表面设置有右下油腔，所述右下油腔与所述右上油腔位置相对应，所述凹槽中部设置有主承载油腔；所述左上油腔、所述右上油腔、所述左下油腔、所述右下油腔和所述主承载油腔均与所述连通系统连接，所述连通系统一端设置有供油口，所述供油口与外界连通，所述左上油腔、所述右上油腔、所述左下油腔、所述右下油腔和所述主承载油腔均相互连通。

优选地，所述供油口设置于所述右压板外侧，所述左压板外侧设置有开口，所述开口上设置有丝堵。

优选地，所述连通系统包括设置于所述右压板中且相连接的第一水平油道和第一竖直油道，所述供油口依次通过所述第一水平油道和所述第一竖直油道与所述右下油腔连接。

优选地，所述连通系统还包括相连接的第二竖直油道和第二水平油道，所述第二竖直油道设置于所述右连接块中且延伸至所述右压板中与所述第一水平油道连接，所述第二水平油道的两端分别与所述主承载油腔和所述第二竖直油道连接；所述右连接块与所述右压板之间设置有第一密封圈，所述第一密封圈用于密封所述第二竖直油道，所述右连接块与所述滑块之间设置有第二密封圈，所述第二密封圈用于密封所述第二水平油道。

优选地，所述连通系统还包括第三竖直油道，所述第三竖直油道的两端分别与所述第二水平油道和所述右上油腔连接。

优选地，所述连通系统还包括相连接的第三水平油道和第四竖直油道，所述第四竖直油道设置于所述左连接块中且延伸至所述左压板中，所述第三水平油道的两端分别与所述主承载油腔和所述第四竖直油道连接；所述左连接块与所述滑块之间设置有第三密封圈，所述第三密封圈用于密封所述第三水平油道，所述左连接块与所述左压板之间设置有第四密封圈，所述第四密封圈用于密封所述第四竖直油道。

优选地，所述连通系统还包括第五竖直油道，所述第五竖直油道的两端分别与所述第三水平油道和所述左上油腔连接。

优选地，所述连通系统还包括设置于所述左压板中且相连接的第四水平油道和第六竖直油道，所述开口依次通过所述第四水平油道和所述第六竖直油道与所述左下油腔连接，所述第四竖直油道伸至所述左压板的一端与所述第四水平油道连接。

优选地，还包括八个螺钉，所述左连接块通过两个所述螺钉固定于所述滑块左侧，所述右连接块通过两个所述螺钉固定于所述滑块右侧，所述左压板通过两个所述螺钉固定于所述左连接块下部，所述右压板通过两个所述螺钉固定于所述右连接块下部。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的数控机床抗扭转液体静压导轨，包括支撑导轨、移动导轨副和连通系统，支撑导轨包括矩形导轨和设置于矩形导轨上表面中部的圆弧形导轨，矩形导轨的宽度大于圆弧形导轨的直径，移动导轨副包括滑块、左连接块、右连接块、左压板和右压板，滑块上设置有左上油腔、右上油腔和主承载油腔，左压板和右压板上分别设置有左下油腔和右下油腔，形成一个封闭力系的液体静压油腔。本发明中巧妙地利用了圆弧形导轨的对称性，使得更容易保证矩形导轨的每个横截面的左上油腔、右上油腔、左下油腔和右下油腔的封油面之间的几何位置精度，降低了制造难度，便于加工，同时能够防扭转，且只利用了圆柱形液体静压导轨的一部分，缩小了数控机床抗扭转液体静压导轨整体的空间几何尺寸，保证了结构的紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的数控机床抗扭转液体静压导轨的立体结构示意图；

图2为本发明提供的数控机床抗扭转液体静压导轨的主视图；

图3为图2中a-a向的剖视图。

附图标记说明：100、数控机床抗扭转液体静压导轨；1、支撑导轨；101、矩形导轨；102、圆弧形导轨；2、移动导轨副；201、滑块；202、左连接块；203、右连接块；204、左压板；205、右压板；206、主承载油腔；207、左上油腔；208、右上油腔；209、左下油腔；2010、右下油腔；3、螺钉；4、供油口；5、第一水平油道；6、第一竖直油道；7、第二竖直油道；8、第二水平油道；9、第三竖直油道；10、第三水平油道；11、第四竖直油道；12、第五竖直油道；13、第四水平油道；14、第六竖直油道；15、丝堵；16、第一密封圈；17、第二密封圈；18、第三密封圈；19、第四密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种数控机床抗扭转液体静压导轨，抗扭转性能良好，结构紧凑，降低了制造难度，便于加工。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，本实施例提供一种数控机床抗扭转液体静压导轨100，包括支撑导轨1、移动导轨副2和连通系统，支撑导轨1包括矩形导轨101和设置于矩形导轨101上表面中部的圆弧形导轨102，圆弧形导轨102为圆柱形导轨的一部分，矩形导轨101的宽度大于圆弧形导轨102的直径，,移动导轨副2包括滑块201、左连接块202、右连接块203、左压板204和右压板205，滑块201滑动安装于圆弧形导轨102和矩形导轨101的上表面，且滑块201下表面的中部设置有沿长度方向延伸的凹槽，凹槽与圆弧形导轨102结构相匹配，滑块201的两侧分别固定有左连接块202和右连接块203，左连接块202和右连接块203的下部分位于矩形导轨101的两侧，具体地，左连接块202和右连接块203与支撑导轨1之间有间隙，左连接块202的下端固定有左压板204，左压板204延伸至矩形导轨101的下表面，右连接块203的下端固定有右压板205，右压板205延伸至导轨的下表面。

滑块201下表面的两侧对称设置有左上油腔207和右上油腔208，左上油腔207和右上油腔208均位于矩形导轨101的上方，左压板204上表面设置有左下油腔209，左下油腔209与左上油腔207位置相对应，右压板205上表面设置有右下油腔2010，右下油腔2010与右上油腔208位置相对应，左下油腔209和右下油腔2010均位于矩形导轨101的下方，凹槽中部设置有主承载油腔206，主承载油腔206位于圆弧形导轨102上方；左上油腔207、右上油腔208、左下油腔209、右下油腔2010和主承载油腔206均与连通系统连接，连通系统一端设置有供油口4，供油口4与外界连通，左上油腔207、右上油腔208、左下油腔209、右下油腔2010和主承载油腔206均相互连通，高压液压油从进油口通过连通系统注入到左上油腔207、右上油腔208、左下油腔209、右下油腔2010和主承载油腔206中。

本实施例中滑块201上设置有左上油腔207、右上油腔208和主承载油腔206，左压板204和右压板205上分别设置有左下油腔209和右下油腔2010，形成一个封闭力系的液体静压油腔。在压力油的作用下，移动导轨副2中的滑块201的上表面为承载面，根据实际使用场景的承载大小，再通过常规的方式，调整各个油腔的压力大小，或者在已知承载以及液压压力的情况下，事先设计好左上油腔207、右上油腔208、左下油腔209、右下油腔2010和主承载油腔206面积的大小，使得整个承载系统处于一个平衡状态，从而实现了移动导轨副2始终悬浮在支撑导轨1上。

本实施例中巧妙地利用了圆弧形导轨102的对称性，使得更容易保证矩形导轨101的每个横截面的左上油腔207、右上油腔208、左下油腔209和右下油腔2010的封油面之间的几何位置精度，降低了制造难度，便于加工，同时能够防扭转，且只利用了圆柱形液体静压导轨的一部分，缩小了数控机床抗扭转液体静压导轨100整体的空间几何尺寸，保证了结构的紧凑。

于本具体实施例中，圆弧形导轨102为半圆柱形导轨，主承载油腔206为圆弧形油腔。本实施例中的支撑导轨1为一个整体，也可以设计成分体形式，即圆弧形导轨102和矩形导轨101做成两个零件，在精密导轨磨削中，圆弧形导轨102的制造可以用成型磨削实现。

具体地，供油口4设置于右压板205外侧，左压板204外侧设置有开口，开口上设置有丝堵15。

连通系统包括设置于右压板205中且相连接的第一水平油道5和第一竖直油道6，供油口4依次通过第一水平油道5和第一竖直油道6与右下油腔2010连接。

连通系统还包括相连接的第二竖直油道7和第二水平油道8，第二竖直油道7设置于右连接块203中且延伸至右压板205中与第一水平油道5连接，第二水平油道8的两端分别与主承载油腔206和第二竖直油道7连接，即第二水平油道8一端位于滑块201中，另一端位于右连接块203中。右连接块203与右压板205之间设置有第一密封圈16，第一密封圈16用于密封第二竖直油道7，通过设置第一密封圈16避免液压油由右连接块203与右压板205的对接处泄露；右连接块203与滑块201之间设置有第二密封圈17，第二密封圈17用于密封第二水平油道8，通过设置第二密封圈17避免液压油由右连接块203与滑块201的对接处泄露。

连通系统还包括第三竖直油道9，第三竖直油道9的两端分别与第二水平油道8和右上油腔208连接。

连通系统还包括相连接的第三水平油道10和第四竖直油道11，第四竖直油道11设置于左连接块202中且延伸至左压板204中，第三水平油道10的两端分别与主承载油腔206和第四竖直油道11连接，即第三水平油道10一端位于滑块201中，另一端位于左连接块202中。左连接块202与滑块201之间设置有第三密封圈18，第三密封圈18用于密封第三水平油道10，通过设置第三密封圈18避免液压油由左连接块202与滑块201的对接处泄露。左连接块202与左压板204之间设置有第四密封圈19，第四密封圈19用于密封第四竖直油道11，通过设置第三密封圈18避免液压油由左连接块202与左压板204的对接处泄露。

连通系统还包括第五竖直油道12，第五竖直油道12的两端分别与第三水平油道10和左上油腔207连接。

连通系统还包括设置于左压板204中且相连接的第四水平油道13和第六竖直油道14，开口依次通过第四水平油道13和第六竖直油道14与左下油腔209连接，第四竖直油道11伸至左压板204的一端与第四水平油道13连接。

本实施例中还包括八个螺钉3，左连接块202通过两个螺钉3固定于滑块201左侧，右连接块203通过两个螺钉3固定于滑块201右侧，左压板204通过两个螺钉3固定于左连接块202下部，右压板205通过两个螺钉3固定于右连接块203下部。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。