[发明专利]微型数控机床的滚珠导轨

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床的进给导轨结构，具体涉及一种用于微型数控机床的滚珠导轨。

背景技术

目前机械加工厂使用的生产型数控机床结构复杂，用途广泛，虽然精确度高，但价格昂贵，随着数控技术的发展，高校数控课程的改革与更新势在必行，为此急需一种具有一般数控机床基本功能的微型数控机床。如果购置生产型数控机床用于教学，不仅不实用而且实属浪费，有很多功能用不上，需要重新设计一种应用于教学的微型数控机床，既要保证精确度高，结构设计合理，又要保证基本功能齐全，价格低廉，使用寿命长，研究证明：微型机床的许多结构不可能完全是生产型数控机床的缩小版，尤其是微型数控机床进给导轨传动系统，要求定位精度高、导向性好、运动灵敏度高，目前常采用单元式标准结构的滚动导轨形式，但这种结构成本高且尺寸不够紧凑，不适合在经济型微型数控机床上采用。如何微型化，在经济实用的前提下，保证传动的平稳性与灵敏度，需要对普通数控机床的导轨进行改造设计。

发明内容

本发明公开一种微型数控机床的滚珠导轨，其目的是克服现有数控机床体积大功能全，结构复杂，价格昂贵，单元式标准结构的滚动导轨形式，成本高且结构不紧凑，不适合在经济型微型数控机床上采用的弊端，因此需要对一般数控机床的进给导轨结构加以改进，使其不但具有较高的精度、热稳定性及动态敏感度，而且具有较高的刚度，阻尼精度及耐磨性，热变形小。

通常机床上把运动过程中固定一方的导轨叫做定导轨，把在其上面移动运行的另一配合导轨叫做动导轨。本发明的思路是在和机床工作台1固定的动导轨与定导轨之间放置若干个滚动体——滚珠，这样机床导轨相对运动时的摩擦为滚动摩擦，不论在作高速或作低速运动时，其摩擦系数基本不变，故在低速运动时不会产生爬行现象。滚动运行使工作台牵引力小，移动非常轻便，定位精度高。为了保证滚珠在导轨全长运行，滚珠的位置由隔片保持固定，并与动导轨相联接，即滚动体随着动导轨的运行不断在动、定导轨之间滚动。

微型数控机床的滚珠导轨，包括机床工作台、定导轨、动导轨和滚珠，其特征在于：工作台沿导轨移动方向的内壁两侧，连接有动导轨，通过动导轨紧固螺钉与工作台固定，嵌入两个动导轨之间的定导轨与动导轨之间连接有滚动体。

所述的滚动体包括滚珠，和滚珠隔片，滚珠隔片与动导轨连接，滚珠隔片上开孔，滚珠置于孔内。

工作台两侧壁还连接有滚珠导轨间隙调整螺钉。

滚珠隔片上的圆孔均匀排列，孔径略大于滚珠直径。

本发明的优点和积极效果是：由于采用滚动摩擦，不论在作高速或作低速运动时，其摩擦系数基本不变，故在低速运动时不会产生爬行现象；滚动运行使工作台牵引力小，移动非常轻便，定位精度高；由于滚珠的位置由滚珠隔片保持固定，并与动导轨相联接，使得滚动体随着动导轨的运行不断在动、定导轨之间滚动。本发明结构简单、经济实用、调整方便、结构紧凑，精度高，可广泛应用于数控机床的科研和教学实践。

附图说明

图1为本发明滚珠导轨主视结构示意图；

图2为本发明滚珠导轨A-A视图；

图3为滚珠隔片示意图。

1.机床工作台，2.滚珠导轨间隙调整螺钉，3.定导轨，4.动导轨紧固螺钉，5.滚珠隔片，6.滚珠，7.动导轨。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

微型数控机床的滚珠导轨，如图2所示，工作台1沿导轨移动方向的内壁两侧，连接有动导轨7，通过动导轨紧固螺钉4与工作台固定，嵌入两个动导轨之间的定导轨3与动导轨之间连接有滚动体；滚动体包括滚珠6，和滚珠隔片5，滚珠隔片与动导轨连接；滚珠隔片5上开孔，滚珠6置于孔内；工作台两侧壁还连接有滚珠导轨间隙调整螺钉2，用于调整滚珠与导轨之间的间隙及预紧力的大小；如图3所示滚珠隔片上的圆孔均匀排列，孔径略大于滚珠直径。

当工作台驱动电机启动后(见图1)，带动该工作台的丝杠旋转，从而带动工作台1移动，这时动导轨7随着一起运动(见图2)，同时两侧的滚珠6在动导轨7的带动下发生纯滚动。滚珠隔片5使一排滚珠6的相对位置保持不变，它与动导轨7一起移动，与导轨面之间存在一定间隙，这样能保证这些滚珠6与动、定导轨之间无间隙，甚至有一定的预紧，从而保证在整个运行过程中只发生纯滚动，没有滑动现象。定、动导轨之间由于采用滚动摩擦，滚动摩擦系数为0.0025-0.005，远远小于滑动导轨。