一种静压刀架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种静压刀架，它包括刀架本体，刀架本体内沿长度方向设有中心滑槽，中心滑槽的两端贯通刀架本体的两端面；滑轨，滑轨沿轴向滑动配合于中心滑槽内，滑轨的下端露置于刀架本体外；其特征在于：中心滑槽内沿滑轨的轴向间隔设置有至少两个用于限制滑轨径向运动的限位机构；所述的限位机构包括至少两个沿滑轨周向均匀分布的支撑块，部分或全部支撑块沿滑轨的径向位置可调，所述中心滑槽的内侧壁上设有用于容置支撑块的容置槽，支撑块近滑轨的端面上设有油槽，所述支撑块通过油槽内的压力油液与油槽的槽口所对应的滑轨外侧壁相抵靠。本实用新型提供一种静压刀架，制造及安装简单、精度好、刚性大、使用寿命长。
【专利说明】
一种静压刀架
技术领域
[0001]本实用新型涉及机床用零部件的技术领域，具体地是一种静压刀架。
【背景技术】
[0002]所谓的静压刀架是指，利用周向排布的多个压力油腔实现刀架上滑轨的径向限位，即在滑轨的周向设置多个对称的压力油腔，通过多个压力油腔共同作用于滑轨上的径向平衡力使滑轨的径向限位。在此过程中由于滑轨与基座之间是通过油膜进行软接触的，因此无碰撞、无磨损、无噪音，故此在高精密机床上拥有广阔的应用前景。但是相较于传统的刀架而言，现有的静压刀架的制造过程难度大、精度差，尤其对于大负载的静压刀架，其各个压力油腔的出油间隙及各油腔位置形位公差等参数的差异性大，无法达到很好的安装配合精度和压力平衡，故此现有的静压刀架一直无法得到有效的推广。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种静压刀架，其制造及安装过程简单、精度好、刚性大、使用寿命长。
[0004]本实用新型所采取的技术方案是:提供一种静压刀架，它包括一刀架本体，刀架本体内沿长度方向设有中心滑槽，中心滑槽的两端贯通刀架本体的两端面;一滑轨，滑轨沿轴向滑动配合于中心滑槽内，且滑轨位于中心滑槽内的部分与中心滑槽间隙配合，滑轨的下端露置于刀架本体外，用于安装刀具;其特征在于:中心滑槽内沿滑轨的轴向间隔设置有至少两个用于限制滑轨径向运动的限位机构;所述的限位机构包括至少两个沿滑轨周向均匀分布的支撑块，部分或全部支撑块沿滑轨的径向位置可调，所述中心滑槽的内侧壁上设有用于容置支撑块的容置槽，支撑块近滑轨的端面上设有油槽，所述支撑块通过油槽内的压力油液与油槽的槽口所对应的滑轨外侧壁相抵靠。
[0005]所述滑轨的横截面形状为多边形，各限位机构内的支撑块数量与滑轨的侧面数量相同。
[0006]所述滑轨的横截面形状为正四边形，各限位机构内的支撑块数量为四个，且各支撑块分别与滑轨的四个侧面相对应。
[0007]所述的限位机构为两个，两个限位机构分别设于近刀架本体的两端面所在位置。
[0008]刀架本体上位于各容置槽所对应的位置上分别设有安装孔，安装孔沿滑轨的径向与各自对应的容置槽的槽底连通，所述安装孔内设有用于带动支撑块沿滑轨的径向移动的定位轴，定位轴与安装孔螺纹配合，所述定位轴的一端外凸形成球面，支撑块上设有与定位轴的球面相配合的球形凹槽，所述定位轴内设有螺钉，螺钉的一端贯穿定位轴的球面并与支撑块的球形凹槽内的螺纹孔连接。通过定位轴与支撑块的球面配合，可以调节支撑块与滑轨配合的平行，从而使支撑块与滑轨侧壁之间的油液间隙厚度均匀及两相对支撑块平行，并且在压力油通过反馈节流器的作用下，支撑块可以自动调节至油槽各处出油间隙等间距，达到自适应的效果，从而达到制造、安装方便提高运动精度的目的。
[0009]所述安装孔位于刀架本体的外侧壁上的孔口位置覆盖有一预紧端盖，所述预紧端盖与定位轴之间留有间距，且预紧端盖与定位轴之间通过辅助螺钉固定。通过预紧端盖可以消除定位轴与安装孔之间的背隙，提高安装精度。
[0010]所述的刀架本体包括基座、盖子、电机座盖板和回油端盖，盖子与基座固定，且固定于基座上的盖子与基座合围形成中心滑槽，电机座盖板和回油端盖分别与基座的两端面固定，且电机座盖板和回油端盖上分别设有供滑轨穿通的通道。
[0011]采用以上结构后，本实用新型的一种静压刀架与现有技术相比具有以下优点:首先，通过多个对称设置的油槽，可以使滑轨的径向限位，并且滑轨与支撑块之间通过油膜软接触，油槽四周为贴塑材料，保持传统滑轨方案前提下又作为封油面。如静压失衡情况下，通过四周贴塑材料接触滑动依然没有影响，故此无硬接触，其次，通过连接轴和支撑块之间的球面滑动配合，可以使调试过程更加精确、简单、方便其整体精度提高一倍以上，最后，通过预紧端盖可以消除定位轴与刀架本体I螺纹配合的背隙。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的一种静压刀架的结构示意图。
[0013]图2为图1的爆炸示意图。
[0014]图3是本实用新型的一种静压刀架的侧视示意图。
[0015]图4为图3中“A-A”方向的剖视图。
[0016]图5为图3中“B-B”方向的剖视图。
[0017]其中，1、刀架本体，1.1、中心滑槽，1.2、容置槽，1.3、安装孔，2、滑轨，3、支撑块，3.1、油槽，4、定位轴，5、螺钉，6、预紧端盖，7、辅助螺钉，8、基座，9、盖子，10、电机座盖板，
11、回油端盖，12、滚珠丝杆螺母座；
[0018]3a是指全部支撑块中选取的基准支撑块。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0020]本实用新型提供一种静压刀架，它包括一刀架本体I，刀架本体I内沿长度方向设有中心滑槽I.I，中心滑槽1.1的两端贯通刀架本体I的两端面;一滑轨2，滑轨2沿轴向滑动配合于中心滑槽1.1内，且滑轨2位于中心滑槽1.1内的部分与中心滑槽1.1间隙配合，滑轨2的下端露置于刀架本体I外，用于安装刀具;其特征在于:中心滑槽1.1内沿滑轨2的轴向间隔设置有至少两个用于限制滑轨2径向运动的限位机构；所述的限位机构包括至少两个沿滑轨2周向均匀分布的支撑块3，部分或全部支撑块3沿滑轨2的径向位置可调，所述中心滑槽1.1的内侧壁上设有用于容置支撑块3的容置槽1.2，支撑块3近滑轨2的端面上设有油槽3.1，所述支撑块3通过油槽3.1内的压力油液与油槽3.1的槽口所对应的滑轨2外侧壁相抵
A+-.与巨O
[0021]上述的部分支撑块3沿滑轨2的径向位置可调，是指全部限位机构中的任意一个限位机构包含有一个或几个基准支撑块3a，所述基准支撑块3a与刀架本体I固定，其余支撑块3沿滑轨2的径向调节，当其余支撑块3调节到与3a平行的最佳精度时与刀架本体I紧固，且使用合适的力锁紧辅助螺钉，由此完成静压刀架的安装与调试过程。作为优选方案，以两个限位机构且每个限位机构包含四个支撑块为例，可以在全部的八个支撑块中任意选择一个支撑块作为基准支撑块3a，所述基准支撑块3a与刀架本体I固定，其余七个支撑块3沿径向调节，当其余七个支撑块3调试至滑轨2位置精确后使全部支撑块3与刀架本体I紧固，使用合适的力锁紧辅助螺钉。
[0022]作为优选，所述的支撑块3上位于油槽3.1外设有环形槽，环形槽内嵌入耐磨填充物。所述的耐磨填充物为橡胶、PEEK、塑钢中的一种或者几种的混合等。
[0023]所述滑轨2的横截面形状为多边形，各限位机构内的支撑块3数量与滑轨2的侧面数量相同。
[0024]所述滑轨2的横截面形状为正四边形，各限位机构内的支撑块3数量为四个，且各支撑块3分别与滑轨2的四个侧面相对应。
[0025]当然，作为优选，所述的滑轨2的横截面形状为圆形，由此支撑块3沿滑轨2的圆周面均匀分布。
[0026]上述支撑3的工作原理是在滑轨2上形成平衡力，用于使滑轨悬浮，因此无论滑轨2是多边形或者圆形等，其设置的支撑块3沿周向均匀分布，由此全部的支撑块3形成平衡力共同作用于滑轨2上，从而使滑轨2仅沿自身轴向运动。
[0027]所述的限位机构为两个，两个限位机构分别设于近刀架本体I的两端面所在位置。
[0028]刀架本体I上位于各容置槽1.2所对应的位置上分别设有安装孔1.3，安装孔1.3沿滑轨2的径向与各自对应的容置槽1.2的槽底连通，所述安装孔1.3内设有用于带动支撑块3沿滑轨2的径向移动的定位轴4，定位轴4与安装孔1.3螺纹配合，所述定位轴4的一端外凸形成球面，支撑块3上设有与定位轴4的球面相配合的球形凹槽，所述定位轴4内设有螺钉5，螺钉5的一端贯穿定位轴4的球面并与支撑块3的球形凹槽内的螺纹孔连接，当然通过旋紧螺钉5可以达到紧固的效果。
[0029]所述安装孔1.3位于刀架本体I的外侧壁上的孔口位置覆盖有一预紧端盖6，所述预紧端盖6与定位轴4之间留有间距，且预紧端盖6与定位轴4之间通过辅助螺钉7固定。
[0030]所述的刀架本体I包括基座8、盖子9、电机座盖板10和回油端盖11，盖子9与基座8固定，且固定于基座8上的盖子9与基座8合围形成中心滑槽1.1，电机座盖板10和回油端盖11分别与基座8的两端面固定，且电机座盖板10和回油端盖11上分别设有供滑轨2穿通的通道。所述的中心滑槽1.1是指四边合围形成的通道，当然如图所述，只需要保证支撑块3所对应的部分可以将滑轨2的径向限位即可，因此并非要求整个中心滑槽1.1的侧壁均是一体式的，如图所示，盖子9为分体式的两个，两个盖子分别与基座8固定。
[0031]当然为了实现滑轨2沿轴向的可动，所述刀架本体I内还设有滚珠丝杆螺母座12，所述滚珠丝杆螺母座12与滑轨2固定，刀架本体I内设有供滚珠丝杆螺母座12随滑轨2轴向移动的空间，由此通过外部电机带动的丝杆转动，由此通过丝杆和滚珠丝杆螺母座12的传动，实现滑轨2沿轴向的移动。而所述的外部电机减速机和丝杆，以及丝杆的固定等设计均为常规设计，其可以安装于刀架本体I上，也可以直接安装于机床上，丝杆连接方式也可通过联轴器直接连接或通过减速机连接，丝杆螺母也可直接安装于滑轨2上部，丝杆另一端通过支架固定于刀架本体I上，所述刀架本体I留有供丝杆穿入的通道即可，故此附图中并未画出此常规设计。但是该常规设计应用于本实用新型的技术方案中得到的整体的技术方案是非常规的。
[0032]所述刀架本体I上设有反馈节流器，且刀架本体I上设有供给各油槽油液的供油管路，所述供油管路上的压力开关与支撑块相连接，由此通过反馈节流器调节各个供油管路的压力平衡。
[0033]以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种静压刀架，它包括: 一刀架本体(I)，刀架本体(I)内沿长度方向设有中心滑槽(1.1)，中心滑槽(1.1)的两端贯通刀架本体(I)的两端面； 一滑轨(2)，滑轨(2)沿轴向滑动配合于中心滑槽(1.1)内，且滑轨(2)位于中心滑槽(1.1)内的部分与中心滑槽(1.1)间隙配合，滑轨(2)的下端露置于刀架本体(I)外，用于安装刀具； 其特征在于: 中心滑槽(1.1)内沿滑轨(2)的轴向间隔设置有至少两个用于限制滑轨(2)径向运动的限位机构； 所述的限位机构包括至少两个沿滑轨(2)周向均匀分布的支撑块(3)，部分或全部支撑块(3)沿滑轨(2)的径向位置可调，所述中心滑槽(1.1)的内侧壁上设有用于容置支撑块(3)的容置槽(1.2)，支撑块(3)近滑轨(2)的端面上设有油槽(3.1)，所述支撑块(3)通过油槽(3.1)内的压力油液与油槽(3.1)的槽口所对应的滑轨(2)外侧壁相抵靠。2.根据权利要求1所述的一种静压刀架，其特征在于:所述滑轨(2)的横截面形状为多边形，各限位机构内的支撑块(3)数量与滑轨(2)的侧面数量相同。3.根据权利要求2所述的一种静压刀架，其特征在于:所述滑轨(2)的横截面形状为正四边形，各限位机构内的支撑块(3)数量为四个，且各支撑块(3)分别与滑轨(2)的四个侧面相对应。4.根据权利要求1所述的一种静压刀架，其特征在于:所述的限位机构为两个，两个限位机构分别设于近刀架本体(I)的两端面所在位置。5.根据权利要求1所述的一种静压刀架，其特征在于:刀架本体(I)上位于各容置槽(1.2)所对应的位置上分别设有安装孔(1.3)，安装孔(1.3)沿滑轨(2)的径向与各自对应的容置槽(1.2)的槽底连通，所述安装孔(1.3)内设有用于带动支撑块(3)沿滑轨(2)的径向移动的定位轴(4)，定位轴(4)与安装孔(1.3)螺纹配合，所述定位轴(4)的一端外凸形成球面，支撑块(3)上设有与定位轴(4)的球面相配合的球形凹槽，所述定位轴(4)内设有螺钉(5)，螺钉(5)的一端贯穿定位轴(4)的球面并与支撑块(3)的球形凹槽内的螺纹孔连接。6.根据权利要求5所述的一种静压刀架，其特征在于:所述安装孔(1.3)位于刀架本体(I)的外侧壁上的孔口位置覆盖有一预紧端盖(6)，所述预紧端盖(6)与定位轴(4)之间留有间距，且预紧端盖(6)与定位轴(4)之间通过辅助螺钉(7)固定。7.根据权利要求1所述的一种静压刀架，其特征在于:所述的刀架本体(I)包括基座(8)、盖子(9)、电机座盖板(10)和回油端盖(11)，盖子(9)与基座(8)固定，且固定于基座(8)上的盖子(9)与基座(8)合围形成中心滑槽(1.1)，电机座盖板(10)和回油端盖(11)分别与基座(8)的两端面固定，且电机座盖板(10)和回油端盖(11)上分别设有供滑轨(2)穿通的通道。
【文档编号】B23Q1/38GK205629407SQ201620472336
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】钟勇军, 宋明, 熊真
【申请人】宁波圣圭精工科技有限公司