[发明专利]机床静压导轨系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床设备，尤其是一种机床静压导轨系统。

背景技术

中大型机床设备为了减少运动部件的摩擦，一股采用液体静压导轨结构。现有的静压导轨按结构形式主要分为开式静压导轨和闭式静压导轨，按供油情况主要分为恒压供油静压导轨和恒流供油静压导轨。无论采用那种静压导轨，其工作原理都是由油泵提供高压油，经电磁阀后进入油腔，利用油的压力使两个接合面保持纯液体摩擦，并保证导轨有良好的运动精度，这就要求具有较高的油膜刚度和高精度的油垫支撑。液体摩擦有着摩擦系数小，机械效率高，长期使用无磨损，工作运动平稳等优点，因此静压技术在机场中得到了广泛的应用。但是经过长期的使用，现有结构的静压导轨系统存在这以下几个方面的缺陷：第一，由于所有静压系统的静压油都是由油泵供给，无论采用何种泵，如叶片泵、柱塞泵、齿轮泵等，都是间歇式供油，存在着油压不稳定的问题，同时也因油路距离、管径等问题造成导轨各处的油压高低不等，油压不稳定以及油压不等都会直接影响机床的精度；第二，油膜厚度不可控；第三，无论是开式静压导轨还是闭式静压导轨，均采用液压油敞开回流，从而造成了环境的污染，同时液压油回流时会被铁屑、灰尘、切削液等污染，大大精度了机床精度，降低了机床的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种机床静压导轨系统，该系统可以消除油压的周期性波动，提高了油垫支撑的刚度和高度，同时防止高压油外泄，减少了环境污染，保证了导轨的清洁，提高了液压油的清洁度。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种机床静压导轨系统，该系统由独立的导轨和静压块组成，位于上方的静压块为集油块，其中，集油块的中部开有油腔，油腔通过油管接头与螺旋进油管连接，螺旋进油管的内径为3-4mm，集油块上且位于油腔的周边设有环形的油腔槽，油腔槽呈连通封闭状，并与油腔连通，油腔槽上设有对称设置的出油口，出油口分别通过油管接头与螺旋出油管连通，螺旋出油管的直径为0.8-1mm，在环形油腔槽的外侧设有环形的气槽，气槽呈连通封闭状，气槽内有高压气体。

本发明中，所述油腔槽上至少设置两个出油口。

所述与出油口连通的螺旋出油管分别通过油管接头与连接块连接，连接块通过油管接头与液压油回收装置连接。

本发明的有益效果是：本发明中的进油管和出油管均为内径较小的螺旋油管，通过螺旋状的毛细油管可以增加进油管的管道效应和油路的长度，从而增加油管内液压油的阻尼性，消除因油泵等原因造成的油压的周期性波动，有效地提高了油膜支撑稳定性，提高了油垫支撑的刚度和高精度；同时，高压油在同一油腔内回流，不会产生外泄，减少了环境污染，也提高了液压油的清洁度，保证导轨的清洁；另外，通过设置气槽，在静压油的外围形成了一个高压气体防护墙，既清洁了导轨，又保护了与导轨结合的静压面，防止液压油受到污染，大大提高了机床的精度和使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明所述的导轨位于上下两个相对运动的工作台之间，如图1所示，该系统由一组独立的导轨和静压块组成，静压块分别与上、下工作台固定连接，其中与位于上方的工作台固定连接的静压块为集油块1，集油块1的中部开有油腔9，油腔9通过油管接头8与进油管连接，油泵出来的高压油经过电磁阀进入进油管，从而为油腔9提供高压油。所述的进油管为螺旋进油管7，螺旋进油管7的内径为1.6-2mm。为由于液压油具有一定的粘性，因此液压油具有一定的阻尼性，而螺旋进油管7可以增加进油管的管道效应和油路的长度，从而有效地提高了进油管内液压油的阻尼，稳定了从螺旋进油管7中流出并进入油腔9内的液压油的油压。

在集油块1上且位于油腔9的周边上设有环形的油腔槽10即回油槽，油腔槽10呈连通封闭状，油腔槽10上设有四个出油口，四个出油口呈对称设置，同时四个出油口分别通过油管接头2与出油管连通。与进油管相同，出油管为螺旋出油管3，以增加出油阻尼，螺旋出油管3的直径为0.8-1mm。液压油流入油腔9，并通过与油腔9连通的油腔槽10流出，使液压油在油腔9内形成封闭的循环油路，减少了环境污染，也提高了液压油的清洁度；同时，经过螺旋进油管7和螺旋出油管3的调整，在液压油不会出现外泄的同时，使油腔内液压油的油压非常稳定，提高了机床精度。从油腔槽10内流出的液压油经过螺旋油管后分别通过油管接头4流入同一连接块5中，然后通过油管接头排出，从而对液压油进行回收。

在环形油腔槽10的外侧设有环形的气槽11，气槽11呈连通封闭状，气槽11与气管12连通，高压气体通过气管12进入气槽11内，由于气体的流动性好，因此高压气体可以沿着由静压油膜形成的导轨以及上、下静压块之间的间隙流动，使该静压系统内除了有静压油膜外，还形成了一个由高压气体形成的气幕，将导轨上附着的铁屑、灰尘及其它杂物吹走，有效地净化导轨表面，从而保护了导轨以及与导轨结合的静压面，提高了导轨的精度和使用寿命，并防止液压油受到污染。