一种用于抵消复合导轨热变形的装置的制作方法

本发明属于精密工程技术领域，具体涉及一种用于抵消复合导轨热变形的装置。

背景技术：

导轨的直线度误差影响着导轨的定位精度和重复定位精度，许多精密仪器对于导轨的直线度精度要求很高。在导轨的使用环境中，尤其对于大型精密仪器的导轨，环境温度变化引起的热变形是导轨直线度误差的主要来源之一。导轨热变形后会破坏自身精度，使得运行精度降低，甚至会导致零件的弯曲变形，大大降低仪器精度。目前主要通过提高仪器制造精度和安装精度来减小或者消除热变形的影响，这种方法具有一定的局限性而且成本较高。为了有效抵消热变形对导轨直线度误差的影响，本发明提出来一种用于抵消复合导轨热变形的装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于抵消复合导轨热变形的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于抵消复合导轨热变形的装置，包括复合导轨、连接板、弹簧和液压同步控制回路，所述复合导轨包括导轨、定位销和机身，导轨和机身长度相同并通过定位销固连在一起；

所述液压同步控制回路包括油箱、过滤嘴、液压泵、电磁换向阀、液压马达、单向阀、液压缸、活塞杆和溢流阀，所述连接板上端垂直连接机身下表面，所述连接板有两个，且对称设置在机身下表面两端，两个连接板下端分别外接水平设置的弹簧，所述弹簧远离连接板的一端分别与液压同步控制回路中的两个液压缸的活塞杆相连，有效面积相同的两个液压缸的无杆腔通过油路分别与两个液压马达的出油口相通，所述液压马达与液压缸无杆腔的油路上设有单向阀、溢流阀及油箱组成的交叉补油回路；

所述液压泵的进油口通过过滤嘴与油箱相连，所述液压泵的出油口与电磁换向阀的p口相连，所述电磁换向阀的a口通过油路分别与两个液压马达的进油口相通，所述电磁换向阀的b口通过油路分别与两个液压缸的有杆腔相连。

进一步的，所述导轨采用304不锈钢材料，所述机身采用16mn材料，长度均为4000～5000mm，宽度均为150～200mm。

进一步的，所述液压泵与电磁换向阀之间的油路上设有与油箱相通的溢流阀；所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

进一步的，所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀；所述两个液压马达转轴相连、排量相同；所述单向阀、溢流阀及油箱组成交叉补油油路，消除两个液压缸在行程终端的位置误差。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种用于抵消复合导轨热变形的装置，其结构简单、新颖，成本低，易于操作，无论温度升高或者降低，本发明都能够有效补偿复合导轨热变形的位移量，提高仪器精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图。

图2为复合导轨示意图。

图3为液压同步控制回路示意图。

图4为抵消复合导轨向上弯曲变形示意图。

图5为抵消复合导轨向下弯曲变形示意图。

图中：1复合导轨、11导轨、12定位销、13机身、2连接板、3弹簧、4液压同步控制回路、41油箱、42过滤嘴、43液压泵、44电磁换向阀、45液压马达、46单向阀、47液压缸、48活塞杆、49溢流阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～5所示，本发明提供一种用于抵消复合导轨热变形的装置，包括复合导轨1、连接板2、弹簧3和液压同步控制回路4，所述复合导轨1包括导轨11、定位销12和机身13，导轨11和机身13长度相同并通过定位销12固连在一起；所述液压同步控制回路4包括油箱41、过滤嘴42、液压泵43、电磁换向阀44、液压马达45、单向阀46、液压缸47、活塞杆48和溢流阀49，所述连接板2上端垂直连接机身13下表面，所述连接板2有两个，且对称设置在机身13下表面两端，两个连接板2下端分别外接水平设置的弹簧3，所述弹簧3远离连接板2的一端分别与液压同步控制回路4中的两个液压缸47的活塞杆48相连，有效面积相同的两个液压缸47的无杆腔通过油路分别与两个液压马达45的出油口相通，所述液压马达45与液压缸47无杆腔的油路上设有单向阀46、溢流阀49及油箱41组成的交叉补油回路；所述液压泵43的进油口通过过滤嘴42与油箱41相连，所述液压泵43的出油口与电磁换向阀44的p口相连，所述电磁换向阀44的a口通过油路分别与两个液压马达45的进油口相通，所述电磁换向阀44的b口通过油路分别与两个液压缸47的有杆腔相连。

导轨11采用304不锈钢材料，所述机身采用16mn材料，长度均为4000～5000mm，宽度均为150～200mm。

液压泵43与电磁换向阀44之间的油路上设有与油箱41相通的溢流阀49；所述电磁换向阀44为三位四通电磁换向阀。

电磁换向阀44为三位四通电磁换向阀；所述两个液压马达45转轴相连、排量相同；所述单向阀46、溢流阀49及油箱41组成交叉补油油路，消除两个液压缸47在行程终端的位置误差。

工作过程：工作时，当温度升高，由于导轨11与机身13材料不同且由定位销12固连，在热应力与摩擦力的作用下，复合导轨1产生向上弯曲的热变形。此时设定电磁换向阀44处于右位工作状态，油箱41中的液压油经过滤嘴42由液压泵43通过油路分别注入两个液压缸47的有杆腔，推动活塞杆48向内侧运动，活塞杆48通过弹簧3带动两块连接板2向内收缩相同的位移量，收缩的位移量补偿复合导轨1热变形的位移量；当温度降低时，复合导轨11向下弯曲变形，设定电磁换向阀44处于左位工作状态，液压油由液压泵43经电磁换向阀44的a口分别提供给两个液压马达45，两个液压马达45将等量的液压油分别注入液压缸47的无杆腔，推动活塞杆48向外侧运动，活塞杆48通过弹簧3带动两块连接板2向外伸展相同的位移量，伸展的位移量与复合导轨1向内收缩的位移量相同。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于抵消复合导轨热变形的装置，包括复合导轨、连接板、弹簧和液压同步控制回路，所述复合导轨包括导轨、定位销和机身，导轨和机身长度相同并通过定位销固连在一起；所述液压同步控制回路包括油箱、过滤嘴、液压泵、电磁换向阀、液压马达、单向阀、液压缸、活塞杆和溢流阀，所述连接板上端垂直连接机身下表面，所述连接板有两个，且对称设置在机身下表面两端，两个连接板下端分别外接水平设置的弹簧，所述弹簧远离连接板的一端分别与液压同步控制回路中的两个液压缸的活塞杆相连，本发明通过液压同步控制回路补偿复合导轨热变形的变形量，提高仪器精度，且结构简单，成本较低，易于操作。

技术研发人员：黄斌;周杨;刘春柱;文杰;杜昕琰;亓强;张雯清;李龙
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2017.07.18
技术公布日：2017.09.29