静液压引导机构以及机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及静液压引导机构以及机床，更具体而言，涉及通过朝相对移动的引导部件与移动部件之间供给油，由此能够一边在移动部件与引导部件之间进行基于静液压的载荷支承，一边进行相互的高精度且顺畅的引导的静液压引导机构以及具备该静液压引导机构的机床。
【背景技术】
[0002]以往，在机床中，为了使作为加工对象的工件与加工用的工具移动到任意的相对位置，而使用各种移动机构。
[0003]例如，作为载放工件的载台的支承构造或者装配工具的机头的支承构造，为了能够进行三维移动而采用沿着X轴、Y轴、Z轴的各轴的直线移动机构。此外，为了改变载台或者机头的朝向而采用旋转移动机构。
[0004]这些移动机构具有相对移动的两个部件(例如引导部件和沿着该引导部件移动的移动部件)，并且具有使这两个部件移动的驱动机构以及用于确保移动方向或者移动轴线的精度(引导精度)的引导机构。
[0005]在这种引导机构中，要求高引导精度，即要求直线运动尽量呈直线、旋转运动尽量呈正圆这种几何学上的精度。并且，在引导机构中，要求高负载容量、低摩擦、高衰减性能(减振性能)。
[0006]S卩，引导机构的引导精度会对相对移动的两个部件的定位精度造成影响，并会对进行加工的工件的形状精度造成影响。引导机构为低摩擦会对沿着移动轴线的定位精度造成影响，并且会对进行加工的工件的形状精度造成影响。此外，减振性会对相对移动的两个部件间的振动的衰减造成影响，并且通过构造物、引导机构使在工具与工件之间产生的振动如何衰减会对工件的加工面粗糙度造成影响。
[0007]近年来，作为机床的引导机构使用静液压引导机构(参照文献1(日本特开2004-58192 号公报)等)。
[0008]以文献I为代表，在一般的静液压引导机构中，在一对滑动面中的一方上形成静压室(被供给用于进行静压载荷支承的油的凹部)，朝该静压室供给润滑油，通过其静压在与另一方的滑动面之间进行载荷传递。即，在一对滑动面间仅夹着润滑油，一对滑动面彼此成为非接触状态，因此能够大幅度降低滑动阻力。
[0009]作为静液压引导机构的一例，存在图28所不的静液压引导机构8。静液压引导机构8具备:表面成为平滑的引导面的引导部件89 ;具有在引导部件89的表面上滑动的滑动面80的移动部件81 ;由形成在移动部件81的滑动面80上的凹部82构成的供油构造；将油箱83内的油朝凹部82供给的供油装置84;以及对凹部82内的油O作用于引导部件89的压力进行控制的液压控制阀85。
[0010]并且，这种静液压引导机构8具备回收部86，在移动部件的滑动面80与引导部件89的引导面之间滑动自如地进行载荷传递时，该回收部86将从凹部82(移动部件81的滑动面80上)溢出的油O全部回收到油箱83内，并将由回收部86回收的油O再次朝凹部82供给。因而，在静液压引导机构8中，通过使油O —边填满凹部82和回收部86 —边循环，由此使移动部件的滑动面80与引导部件89的引导面滑动。
[0011]但是，在静液压引导机构8中，从凹部82溢出的油O会在遍及了移动部件81的滑动面80整体之后，从移动部件81的外周整周朝滑动面80外溢出。因此，在静液压引导机构8中，需要对从移动部件81的外周整周朝滑动面80外溢出的油O进行回收，因此回收部86变得大型。
[0012]此外，大量的回收油无法通过配管返回，而通过在引导面或者滑动面80的旁边设置的开路进行回收。因此，由于切削材料、切肩的细粉、粉尘等的混入而容易提早劣化。此夕卜，回收油被引导机构剪切而发热。该成为高温的回收油沿着滑动面80、引导面流动，由此对机械构造赋予热而产生构造物的热变形。
[0013]鉴于这种情况，在静液压引导机构8中，需要用油O来填满凹部82和大型的回收部86，因此在使引导部件89与移动部件81通过各自的引导面和滑动面80滑动时，需要大量的油O。
[0014]在利用静液压机构将重物支承为能够在水平方向上进行位置调整的重物支承装置中，也同样存在这种问题。
[0015]此处，在重物支承装置中，提出有在静液压机构的外周具有密封部的装置(参照文献2:国际公开第2005/075859号)。
[0016]如图29所示，重物支承装置9具备:具有载放被支承体99的载放面90的支承体91 ;设置在该支承体91的载放面90上的环状的密封部件92 ;由位于上述载放面90中的密封部件92所包围的区域内、且与用于朝载放面90上供给油O的供油孔93相连的凹部94构成的供油构造；以及将油箱95内的油朝密封部件92所包围的区域供给的供油装置96。
[0017]此外，这种重物支承装置9还具备:当朝凹部94供给规定量的油O时使油O的供给停止的阀机构97 ;以及用于解除通过阀机构97使油O朝凹部94的供给停止的状态的泄压阀98。
[0018]更具体地说明，阀机构97具备:形成于供油孔93并且随着趋向载放面90侧而孔径变小的锥形部970 ;以及插通于供油孔93并且被朝向载放面90侧施力的阀芯971，阀芯971具备:能够与锥形部970抵接的抵接部972 ;以及从该抵接部972延伸、且一部分位于比载放面90更靠被支承体99侧的位置的伸出部973。
[0019]而且，泄压阀98将朝从供油装置96到供油孔93之间的区域供给的油O回收到油箱95内。
[0020]因此，在这种重物支承装置9中，当在载放面90上配置被支承体99时，伴随着阀芯971的伸出部973由被支承体99按压，抵接部972从锥形部970分离。然后，通过供油装置96朝在载放面90上由被支承体99和密封部件92划定的密闭空间即静压油兜P供给油0，当被支承体99从载放面90分离规定量时(即，当朝静压油兜P供给规定量的油O时)，阀芯的抵接部972与锥形部970抵接，油O的供给停止。
[0021]并且，当通过泄压阀98将朝从供油装置96到供油孔93之间供给的油O回收到油箱95内时，伴随着静压油兜P内的压力降低而阀芯971的伸出部973由被支承体99按压，抵接部972从锥形部970分离，静压油兜P内的油O被回收到油箱95内，被支承体99以密接状态支承在载放面上。
[0022]因此，这种重物支承装置9在支承被支承体99时，无需对静压油兜P持续地供给油O就能够保持油O作用于被支承体99的压力。
[0023]因而，如果以上述重物支承装置9那样的外周的密封部以及进行油的供给回收的构造为基准来改良静液压引导机构8，则如之前对静液压引导机构8进行说明的那样，能够期待无需大量的油O就能够支承被支承体99。
[0024]但是，在上述文献2的重物支承装置9中，在朝静压油兜P内供给规定量的油O之后油O的供给停止，因此存在无法对载放面90与被支承体99之间的间隔进行调整这样的问题。
[0025]在以重物支承装置9为基准的构造的静液压引导机构中，也同样存在这样的问题。
【发明内容】
[0026]因此，本发明是鉴于这种情况而进行的，其课题在于提供一种静液压引导机构以及使用了该静液压引导机构的机床，能够抑制油的供给量，并且能够根据引导部件与移动部件的载荷移动状态对油的压力进行调整，在此基础上能够减小移动部件的滑动面与引导部件的引导面之间的间隔。
[0027]本发明的静液压引导机构的特征在于，具备:引导部件，表面成为平滑的引导面；移动部件，具有与上述引导面对置的滑动面以及形成于上述滑动面的环状的配置槽；密闭部件，形成为环状，配置于上述配置槽且能够与上述引导面密接；供油构造，朝上述滑动面中的由上述密闭部件包围的区域供给油；以及油回收构造，从上述滑动面中的由上述密闭部件包围的区域回收油，上述油回收构造具有回收孔，该回收孔形成在上述滑动面中的由上述密闭部件包围的区域内并且朝上述滑动面外开放。
[0028]根据上述构成的静液压引导机构，使配置于移动部件的滑动面的配置槽的密闭部件与引导部件的引导面密接，由此划定通过引导部件的引导面、移动部件的滑动面以及密闭部件密闭的空间(以下，称作静压室或者静压油兜)。而且，通过供油构造朝静压油兜内供给油，由此引导面与滑动面之间的与各个面交叉的方向的载荷由静压油兜内的油的静压支承，能够通过轻微的力使引导部件和移动部件朝沿着引导面和滑动面的方向移动。
[0029]此时，当引导部件与移动部件之间的载荷(作用于静液压引导机构的外力)变大时，引导面与滑动面之间的间隔变小，静压油兜内的油的压力变大。另一方面，当引导部件与移动部件之间的载荷变小时，引导面与滑动面之间的间隔变大，静压油兜内的油的压力变小。因而，即便作用于静液压引导机构的外力变化，也能够将作用于引导部件与移动部件之间的静压油兜的静压维持为适当的力。
[0030]此外，将静压油兜内的润滑油朝外部开放的回收孔，形成在滑动面中的由密闭部件包围的区域内，因此能够在静压油兜内进行油的回收。因而，通过对在静压油兜内流动的油量进行调整，由此能够对作用于引导部件与移动部件之间的静压进行调整，此外，也能够不使供给至静压油兜的油朝外部流出地将其回收。
[0031]作为本发明的静液压引导机构的其他方式，也可以为，具有液压控制阀，该液压控制阀对朝由上述密闭部件包围的区域供给的油的压力或者流量进行调整，以便对朝上述滑动面中的由上述密闭部件包围的区域供给的油作用于上述引导面的压力进行调整。
[0032]如此，能够通过液压控制阀对朝由密闭部件包围的区域供给的油的压力或者流量进行调整，能够对朝由密闭部件包围的区域供给的油作用于引导面的压力适当地进行调整。
[0033]此外，作为本发明的静液压引导机构的其他方式，也可以为，移动部件的滑动面具有:压力保持面，设置于上述回收孔的周围；以及逃逸面，设置于上述压力保持面的周围，压力保持面位于比逃逸面更靠上述引导部件侧的位置。即，也可以为，压力保持面比逃逸面更接近引导部件，或者将压力保持面的高度形成得高于逃逸面的高度。
[0034]如此，在形成于移动部件的滑动面且与引导部件的引导面对置配置的静压油兜中，能够使压力保持面与引导面之间的间隔比逃逸面与引导面之间的间隔小。因此，能够将静压油兜内的与逃逸面对应的区域内的油的静压保持为恒定。
[0035]作为本发明的静液压引导机构的其他方式，也可以为，上述供油构造具有包围上述回收孔的环状的供油槽。
[0036]如此，能够将存在于静压油兜内的从配置槽到供油槽为止的区域的油的静压保持为恒定，而且能够以轻微的力使引导部件与移动部件相对移动。
[0037]本发明的机床的特征在于，具有引导机构，该引导机构设置有多个本发明的上述静液压引导机构。
[0038]在这样的本发明中，在设置于引导机构的多个静液压引导机构的各个中，能够获得如在本发明的上述静液压引导机构中所述那样的效果，能够提高作为机床整体的有效性。
[0039]在本发明的机床中，优选为，在多个静液压引导机构中共用上述供油构造以及上述油回收构造。
[0040]在这样的本发明中，在多个静液压引导机构中共用供油构造以及油回收构造，由此能够实现设备的简化，对于成本降低也有效。
[0041]在本发明的机床中，优选为，上述供油构造对于多个静液压引导机构设置有个别的液压控制阀。
[0042]在这样的本发明中，能够通过供油构造以及油回收构造的共用化来简化设备，并且能够通过个别的液压控制阀来细致地进行各个静液压引导机构的液压调整。
[0043]在本发明的机床中，也可以为，上述供油构造按照每个包括多个静液压引导机构的系统来设置液压控制阀。