[实用新型]一种用于静压导轨的主动控制油垫静压滑块模块

说明书

本实用新型公开了一种用于静压导轨的主动控制油垫静压滑块模块，涉及静压技术领域，包括：静压滑块和与之配合的导轨，所述静压滑块包括本体、压电陶瓷驱动器、静压油垫、薄膜、挡板和位移传感器。所述薄膜与导轨之间形成油垫间隙，可通过控制压电陶瓷驱动器实现对油垫间隙大小的主动控制。所述位移传感器位于本体内静压滑块与导轨配合处，以测量静压滑块与导轨的配合间隙，作为控制的反馈信号。有益效果是，实现对油垫间隙的实时控制，以适应导轨加工误差和外部载荷变化，显著提高滑块的运动精度。通过对薄膜和静压油垫采用压力油进行预压，起到抑制薄膜以及静压油垫冲击振动和减小工作油路压力脉动的作用，使静压滑块模块更加稳定可靠。

技术领域

本实用新型涉及静压技术领域，特别是一种用于静压导轨的主动控制油垫静压滑块模块。

背景技术

随着航空航天、高精密仪器仪表、激光和光学等技术的快速发展，迫切地需求加工出各种高精度的复杂零件、光学零件、高精度平面和复杂形状的工件。精密加工就是在精密的机床设备上对材料进行微量切削，它是通过刀具和零件之间产生的微小而精确的相对运动来实现的，可以获得极高的形状精度。产生上述相对运动的关键是精密的运动部件。

精密的运动部件可以分为运动部件直线和回转运动部件。直线运动部件通常指机床的导轨，常见的有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨三种形式。相对于滑动导轨和滚动导轨，静压导轨部件间摩擦为滑动摩擦，摩擦系数更小,长时间使用损耗极小。并且，由于静压油膜具有误差均化作用，静压导轨可以获得更高的运动直线度。尽管如此，静压导轨的运动精度仍然受到滑块和导轨配合表面加工精度的影响，并且，当外部载荷发生变化时，往往导致静压导轨的滑块和导轨之间的间隙(即油垫间隙)发生变化，进一步影响了其运动精度。

静压导轨分为开式静压导轨和闭式静压导轨两种结构形式。每种结构形式下，不同的生产厂家又推出了各种结构形式的变体，导致了在设计上存在很多重复工作，并且对静压导轨的维护和维修带来不便。若能实现静压导轨的模块化设计，则可以大大节省劳动成本，便于维护和维修，降低新产品的开发周期，利于推陈出新。

本实用新型恰恰着眼于进一步提高静压导轨的运动精度，以及静压导轨的模块化设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种面向静压导轨模块化设计，可适应导轨加工误差和外部载荷变化，可调油垫间隙的主动控制油垫静压滑块模块。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种用于静压导轨的主动控制油垫静压滑块模块，包括静压滑块，还包括与静压滑块配合的导轨。所述静压滑块包括本体、压电陶瓷驱动器、静压油垫、薄膜、挡板和位移传感器；所述本体为中空式结构，其内设有工作腔，该工作腔内设置压电陶瓷驱动器、静压油垫和薄膜。所述本体内与所述导轨配合侧还开有矩形槽A，所述薄膜的四周通过胶接或焊接的方式固定在矩形槽A内，所述静压油垫下部与薄膜之间通过胶接或焊接的方式固定连接。所述矩形槽A内进一步开有预压腔，预压腔的腔底与所述静压油垫之间留有预压间隙，以为所述静压油垫的上下运动预留出运动空间。所述预压腔内进一步开有圆柱腔A、所述静压油垫上部开有圆柱腔B，所述压电陶瓷驱动器的一端设置在圆柱腔A内，另一端设置在圆柱腔B内。所述薄膜与导轨之间形成油垫间隙，通过控制所述压电陶瓷驱动器的伸长或缩短，可以实现对油垫间隙大小的主动控制。

进一步的，所述本体上部开有矩形槽B，矩形槽B内进一步开有矩形微槽，所述挡板设置在矩形槽B内。在所述挡板通过螺纹孔A装配安装后，使得矩形微槽处形成了一个封闭的矩形微槽节流器。

进一步的，所述静压油垫为圆柱形，其与所述薄膜配合处开有静压油腔，且所述薄膜上与静压油腔的对应位置上开有薄膜通孔，以构建静压滑块与导轨之间的静压油膜。

更进一步的，所述薄膜上在静压油垫配合处的外侧还设置有圆形柔性铰链。