[发明专利]一种铝基简易型滚轮导轨副

说明书

技术领域

本发明提供一种铝基简易型滚轮导轨副，属于机械制造和应用领域，涉及直线导轨，适用于IT业和工业自动化行业。

背景技术

当前被广泛使用的滚珠直线导轨，其结构为整块钢质导轨和整块钢质滑块体，与滚珠接触的精密滚道直接在钢质导轨和钢质滑块体上加工，因此这种形式的直线导轨会存在以下缺点：

1. 材料成本高：滑块体中的滚道面需要具有高精度高硬度高耐磨的性能，因此整个导轨和滑块体需要使用较多价格昂贵的高合金钢料制造，如轴承钢等；

2. 制造工艺复杂，加工成本高：为了提供高精度高硬度的轨道面，体积较大的钢质导轨和钢质滑块体在加工过程中需进行复杂的热处理工艺，在最后还需要对导轨面进行精密研磨；

重量大，惯性大，能耗高，外围设备投资和使用费用较高：较重的钢质滑块在运动中特别是高速运动中的惯性很大，为保证整体运动部件的牢固性，其外围结构也要相应厚重，整体运动部件的重量和惯性更大，要达到设计速度，需提供较大功率的动力，传递动力的装置也要相对粗壮，最后导致整个设备的重量较大，加大了设备的成本和运行能耗。

另外，现在市场上还有一种铝基滚轮导轨，虽然减轻了产品的重量，但这种使用铝基导轨镶嵌4条钢滚道与互成90°的8个滚轮做成的滑块构成的滚轮导轨副的制造工艺要求较高，成本难以有效的降低。

因此发明一种用于低精度轻载荷的低重量低成本的直线导轨副很有必要。     

发明内容

本发明提供了一种使用精密铝合金型材做导轨基体和滑块体，使用极少量昂贵的高合金钢材做滚道和滚轮的铝基简易型滚轮导轨副。

本发明的优点是：

使用大量铝合金型材代替价格昂贵的高合金钢料，使材料成本大幅降低；使用简单的圆柱形滚道与精密铝合金型材基体组装成导轨和滑块，使加工工艺特别是轨道面的热处理和研磨工艺变得异常简单；所使用的四个滚轮处于同一个安装平面，加工和安装简单，调整侧的滚轮可通过偏心轴对运行间隙或预紧力进行调整，加上整体式型材切割制作的滑块体的结构很简单，使得滑块的制造非常容易；大量的铝合金代替钢材，使整体重量特别是滑块的重量变得很轻，运动惯性变得很小，从而可以降低驱动功率，减小驱动装置尺寸，或者在使用同等驱动功率的条件下可以使运动速度得到提高，符合现代机器装备的性能要求。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明中滚轮处的横向截面图。

图3是本发明滑块的顶面图。

图4是本发明组合式导轨各组件的拆分截面图。

图5是本发明中两种滚轮的结构图。

具体实施方式：

一种铝基简易型滚轮导轨副，由组合式导轨和板式滑块组成，如图1所示，组合式导轨包括导轨基体1、滚道体2、滚道压紧板3，板式滑块包括滑块体4、滚轮组件5和两端的防尘挡板6。

所说的导轨基体1或滚道压紧板3两侧设有截面形状符合滚道体2截面形状的凹槽B1，如图4。

所说的截面形状符合滚道体2截面形状的凹槽B1，可设于导轨基体1上，也可设于滚道压紧板3上，还可以由两者各设一半共同构成。

所说的滚道压紧板3和导轨基体1上分别设有用于相互连接的、位置相互对应的螺纹孔B2和台阶形通孔B3，两者所在的位置是可逆的。

所说的滚道体2与导轨基体1或滚道压紧板3接触压紧时，导轨基体1或滚道压紧板3产生部分的塑性变形，从而在无凹槽的部分形成防止滚道体2脱落的凹槽。

所说的板式滑块的滑块体4为铝合金型材，如图2和图3设有螺纹孔B4、B5和台阶状通孔B6。

所说的滑块体4上的台阶状通孔B6中放置着螺母7。

如图4，所说的滚轮组件5分为同心和偏心两种，如图5所示，同心滚轮组件中安装的是同心轴8，偏心滚轮组件中安装的是偏心轴9。

所说的同心滚轮组件与滑块体4的螺纹孔B5连接，偏心滚轮组件与滑块体4的台阶状通孔B6中的螺母7连接。如图2所示。

所说的同心滚轮组件固定不动，偏心滚轮组件可用于调节滚轮与导轨滚道体之间的间隙或预紧力，并用螺母7给予锁紧。

在本发明中，导轨为组合式结构，导轨基体1和滚道压紧板3均为拉拔成型的铝合金型材，滚道体2为圆柱形光轴，三者使用螺钉压紧在一起，所以各部分的加工以及组装都非常简单。平板式的滑块体4也是铝合金型材结构，经过切割下料和简单的钻孔锥丝等加工即可做成，在安装中，同心滚轮组件安装在滑块体4的螺纹孔B5处，偏心滚轮组件的轴穿过通孔B6使用位于台阶孔中的螺母7固定，转动偏心轴9即可对滚轮进行接触间隙或预紧力的调整。固定在滑块体2两端的防尘挡板6可起到刮除粘附在滚道体2上灰尘杂物的功能，使滚轮的运行环境得到保证。