[实用新型]一种机床方滑枕的滚滑复合导轨机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床设备，特别涉及一种机床方滑枕的滚滑复合导轨机构。

背景技术

滑枕为卧式加工中心关键部件，因为加工用刀具安装在方滑枕内部主轴的端部，所以方滑枕结构及传动形式是否合理将直接影响其在加工过程中的精度及精度保持性，从而影响到机床的动态性能和加工精度。

滑枕在鞍座内运动时刚性、抗振性、精度保持性等尤为重要，故充当滑动副的导轨的性能将直接影响上述性能。目前，用于机床滑动副的导轨主要有由滑动导轨、滚动导轨以及静压导轨，或是其中两者的组合。滑动导轨接触面较宽，且多采用镶条导轨或者贴塑导轨，其抗振性、刚性好，承载能力高，但运动灵敏度较低；滚动导轨多采用滚珠型或者线性型直线导轨，其摩擦阻力小，动、静摩擦系数差别小，运动灵敏度高，低速不易出现“爬行”现象，运动平稳，但其接触应力大，抗振性、刚性较差，承载能力不高；静压导轨采用液体摩擦，油膜抗振性好，但其结构复杂，成本高，维修困难，较少应用。

以上导轨形式各有利弊，若单独采用滑动摩擦或者滚动摩擦都很难达到理想的加工工艺和精度要求，国内外重点产品开发中已经开始广泛使用复合导轨，已有大量产品根据其结构需求将滚滑复合导轨应用于龙门或卧加滑枕、龙门立柱与动横梁等的导轨副中，并取得了较好的效果，但由于之前相关应用的结构较复杂，安装调整较困难，不易实现。

现有导轨存在如下技术问题：

1)其滚动体支座位方形凹槽，在凹槽根部容易产生较大的应力变形，从而影响该结构的导向精度；

2)其间隙调整结构较为复杂，且未提及采用调整精度及刚性俱佳的楔铁，使其精度保持性及刚性不足。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种机床方滑枕的滚滑复合导轨机构，结构简单，传动平稳，刚性高，精度保持性好，易于实现，具有可推广性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种机床方滑枕的滚滑复合导轨机构，其包括，方滑枕，其四个角部分别嵌设镶钢导轨；鞍座，箱体型，所述的方滑枕滑设于鞍座箱体型内腔；箱体内腔底面和一侧面为作为基准面的第一、第二面，相对的箱体内腔另外两面为作为安装调整用的第三、第四面；箱体内腔前后两端四个角部分别设置L型支撑块，共八个L型支撑块；每块L型支撑块的两个内表面沿轴向开有两个轴线平行且安装面方向相互垂直的弧形凹槽，槽端口内侧向槽内延伸形成限位块；十六个支撑块，分别嵌设于L型支撑块的弧形凹槽，对应弧形凹槽的支撑块接触面为弧形；对应箱体内腔第一、第二面侧的支撑块外侧面分别设置循环滚动块，循环滚动块两侧由支撑垫块及弧形凹槽口的限位块限位于L型支撑块弧形凹槽内；循环滚动块与方滑枕四角部的镶钢导轨接触；支撑垫块对应镶钢导轨的接触面设软带；对应箱体内腔第三、第四面侧的支撑块外侧面分别设置带楔块可调循环滚动块，带楔块可调循环滚动块两侧由支撑垫块及弧形凹槽口的限位块限位于L型支撑块弧形凹槽内；带楔块可调循环滚动块与方滑枕四角部的镶钢导轨接触；支撑垫块对应镶钢导轨的接触面设软带；若干压板，分别设置于支撑块外侧面，将支撑块封盖于L型支撑块的弧形凹槽内。

进一步，所述的支撑块内表面的弧形凹槽为半圆形凹槽。

所述的带楔块可调循环滚动块包括调整楔块和循环滚动块。

所述的软带为聚四氟乙烯材料。

所述的循环滚动块带有油管接口，软带与支撑垫块粘合后开注油孔和导流槽，软带表面低于该处循环滚动块滚子面。

电机直连滚珠丝杠，驱动滑枕做直线动作，实现方滑枕在箱体型鞍座内高效、平稳、精确的伸缩运动。

作为基准用的第一面和第二面，通过机加及配磨等装配工艺，保证每个面上的四个循环滚动块及导轨软带的形位精度，将其作为滑枕运动的导向基准。

安装调整用的第三面和第四面，设置带楔块可调循环滚动块，通过调整楔块消除滑枕上镶钢导轨与循环滚动块的间隙，并根据实际需要在配合面之间施加相应的预紧力。

镶钢导轨为矩形截面，其外围两侧各配合安装循环滚动块，循环滚动块两侧又安装聚四氟乙烯软带。循环滚动块带有油管接口，软带与支撑垫块粘合后开油孔和导油槽，刮研软带表面，保证该面略低于该处循环滚动块滚子面，该差值应根据循环滚动块滚子面负载后的变形量而定。总之，应保证：当主轴空载时，只有循环滚动块滚子与镶钢导轨做滚动接触，导轨软带和镶钢导轨不接触，以提高空载时的相应速度；当主轴负载时，由于负载受力的原因，使循环滚动块的滚子发生微量应力变形，从而使导轨软带同时与镶钢导轨发生滑动接触，以提高主轴加工时的刚性及运动平稳性，消除“爬行现象”，以此确保该滚滑复合运动机构的效率和精度。