一种用于滚柱导轨副的非对称分体式返向器的制作方法

1.本实用新型涉及一种滚动导轨副，尤其是涉及一种用于滚柱导轨副的非对称分体式返向器。


背景技术：

2.当今，随着工业产业的快速发展，众多机电一体化设备向着高精度、高速度、高效节能等方向发展。在这样的环境下，导轨副应用得到普遍，导轨副按其接触面的摩擦性质可分为滑动导轨副、滚动导轨副、流体介质摩擦导轨副、弹性摩擦导轨副等，其中滚动导轨副得到了广泛地应用，已成为机电一体化设备不可替代的关键配套件。
3.滚动导轨副按照其滚动体型式，可以分为以滚珠为滚动体的滚珠导轨副和以滚柱为滚动体的滚柱导轨副两大类。由于滚珠导轨副的滚珠与滚道是点接触的，而滚柱导轨副的滚柱与滚道是线接触的，因此同种规格的滚动导轨副，滚柱类比滚珠类承载能力更大，使得滚柱类多应用于各类重型机电一体化设备当中，尤其是大型数控机床、大型注塑机中。
4.目前，滚柱导轨副一般由导轨、滑块、滚柱、返向机构等组成，滚柱通过返向机构在导轨与滑块之间循环往复。其中，返向机构的设计好坏关系到滚柱导轨副的返向运行顺畅程度，并间接关系到滚柱导轨副的运行精度、运行速度、噪音以及使用寿命，特别是在滚柱导轨副高承载的使用条件下，返向运行顺畅程度更加关键。现有的返向机构虽然能够在一定程度上保证返向运行顺畅，但是有的返向机构中的滚柱返向通道加工成型困难，导致加工成本高；有的返向机构中的滚柱返向通道的加工精度低。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于滚柱导轨副的非对称分体式返向器，其滚柱返向通道加工成型方便，加工成本低，且滚柱返向通道的尺寸精度高。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于滚柱导轨副的非对称分体式返向器，其特征在于：包括相配合的返向器主体和返向器侧板，所述的返向器主体朝向所述的返向器侧板的侧面为第一结合平面，所述的返向器侧板朝向所述的第一结合平面的侧面为第二结合平面，所述的返向器主体上与所述的第一结合平面垂直的一个侧面作为用于与滚柱导轨副中的滑块的端头连接的第一安装平面，所述的第一结合平面与所述的第二结合平面贴合时所述的返向器侧板上与所述的第一安装平面在同一平面上的一个侧面作为用于与滚柱导轨副中的滑块的端头连接的第二安装平面，所述的返向器主体上开设有一个圆弧凹槽，所述的圆弧凹槽具有一个弧形开口和两个矩形开口，所述的圆弧凹槽的弧形开口位于所述的第一结合平面上，所述的圆弧凹槽的两个矩形开口位于所述的第一安装平面上，所述的第一结合平面和所述的第二结合平面紧贴使所述的返向器主体和所述的返向器侧板组合成一体，所述的圆弧凹槽的弧形开口由所述的第二结合平面封口形成一个供滚柱导轨副中的滚柱平稳顺畅地循环返向的返向圆弧通道，而所述的圆弧凹槽的两个矩形开口转变为所述的返向圆弧通道的两个通道口。
7.所述的返向圆弧通道的宽度大于所述的滚柱的轴向长度，所述的返向圆弧通道的深度大于所述的滚柱的直径，所述的滚柱以其轴向端头朝向所述的返向圆弧通道的通道侧壁的方式横置于所述的返向圆弧通道内。由于返向圆弧通道的宽度(通道口的宽度)大于滚柱的轴向长度，返向圆弧通道的深度(通道口的高度)大于滚柱的直径，即滚柱横置于返向圆弧通道内后滚柱能够与返向圆弧通道之间始终保持一定的间隙，且位于返向圆弧通道内的滚柱不受承载力，这样可有效避免滚柱磨损，实现了滚柱在返向圆弧通道内平稳顺畅地循环返向，提高了滚柱导轨副的运行精度和使用寿命。
8.所述的返向器主体上贯穿所述的圆弧凹槽的外环弧形壁和所述的返向器主体上与所述的第一安装平面相对的侧面设置有一个用于向所述的返向圆弧通道导入滑润油的圆形油孔，可在圆形油孔的外侧端上连接油嘴导入润滑油。
9.所述的返向器主体上贯穿所述的第一安装平面和与其相对的侧面开设有第一安装孔，所述的返向器侧板上贯穿所述的第二安装平面和与其相对的侧面开设有第二安装孔。使用螺钉穿过第一安装孔和第二安装孔就可将该非对称分体式返向器安装于滑块的端头上。
10.所述的第一结合平面与所述的第二结合平面之间通过密封片紧贴。由于需要向返向圆弧通道导入滑润油，因此要求返向器主体和返向器侧板组合成一体后两者的结合处是不存在缝隙的，这样才能确保滑润油不泄漏，若实际加工精度很高，那么第一结合平面和第二结合平面对接就可以紧贴在一起没有缝隙，但是实际情况通常达不到这么高的平面加工精度，因此可通过加装密封片使第一结合平面和第二结合平面紧贴，相对寻求高加工精度，加装密封片更为经济。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
12.1)该返向器整体为金属材质，其由相配合的返向器主体和返向器侧板组成，在返向器主体上容易加工圆弧凹槽，即这种非对称分体式的返向器加工返向圆弧通道(即滚柱返向通道)更为方便，降低了加工成本。
13.2)由于只需在返向器主体上加工成型一个圆弧凹槽，返向器侧板作为圆弧凹槽的弧形开口的封板，因此相对在两个部件上分别加工一个圆弧凹槽，由两个圆弧凹槽对接构成一个返向圆弧通道的方式，避免了两次加工引起的误差叠加，同时避免了两个圆弧凹槽对接引起的对接误差，使得该返向器的返向圆弧通道的加工尺寸精度更高，更利于滚柱的顺畅运行；且只需在返向器主体上加工成型一个圆弧凹槽，即可一次加工出一个返向圆弧通道，相对在两个部件上分别加工一个圆弧凹槽，由两个圆弧凹槽对接构成一个返向圆弧通道的方式(需两次加工才能得到一个返向圆弧通道)，加工工时更少。
14.3)该返向器整体为金属材质，可应用在高温环境的特殊工况中，第一，具有优异的耐高温性；第二，拥有优异的导热性，将提高滚柱导轨副的耐高温性，降低滚柱导轨副对高温的敏感性，减少高温效应对滚柱导轨副产生不利影响，保证滚柱导轨副整体尺寸的稳定性，保证滚柱导轨副的强度和使用寿命。
附图说明
15.图1为本实用新型的非对称分体式返向器的分解结构示意图；
16.图2为本实用新型的非对称分体式返向器的整体结构示意图；
17.图3为应用本实用新型的非对称分体式返向器的滚柱导轨副的分解结构示意图。
具体实施方式
18.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
19.本实用新型提出的一种用于滚柱导轨副的非对称分体式返向器，如图1和图2所示，其包括相配合的返向器主体1和返向器侧板2，返向器主体1朝向返向器侧板2的侧面为第一结合平面11，返向器侧板2朝向第一结合平面11的侧面为第二结合平面21，返向器主体1上与第一结合平面11垂直的一个侧面作为用于与滚柱导轨副中的滑块的端头连接的第一安装平面12，第一结合平面11与第二结合平面21贴合时返向器侧板2上与第一安装平面12在同一平面上的一个侧面作为用于与滚柱导轨副中的滑块的端头连接的第二安装平面22，返向器主体1上开设有一个圆弧凹槽13，圆弧凹槽13具有一个弧形开口14(即圆弧凹槽13的弧形槽口)和两个矩形开口15(即圆弧凹槽13的两端的端口)，圆弧凹槽13的弧形开口14位于第一结合平面11上，圆弧凹槽13的两个矩形开口15位于第一安装平面12上，第一结合平面11和第二结合平面21紧贴使返向器主体1和返向器侧板2组合成一体，圆弧凹槽13的弧形开口14由第二结合平面21封口形成一个供滚柱导轨副中的滚柱平稳顺畅地循环返向的返向圆弧通道16，而圆弧凹槽13的两个矩形开口15转变为返向圆弧通道16的两个通道口161。
20.在本实施例中，返向圆弧通道16的宽度大于滚柱的轴向长度，返向圆弧通道16的深度大于滚柱的直径，滚柱以其轴向端头朝向返向圆弧通道16的通道侧壁162的方式横置于返向圆弧通道16内。由于返向圆弧通道16的宽度(通道口161的宽度)大于滚柱的轴向长度，返向圆弧通道16的深度(通道口161的高度)大于滚柱的直径，即滚柱横置于返向圆弧通道16内后滚柱能够与返向圆弧通道16之间始终保持一定的间隙，且位于返向圆弧通道16内的滚柱不受承载力，这样可有效避免滚柱磨损，实现了滚柱在返向圆弧通道16内平稳顺畅地循环返向，提高了滚柱导轨副的运行精度和使用寿命。
21.在本实施例中，返向器主体1上贯穿圆弧凹槽13的外环弧形壁和返向器主体1上与第一安装平面12相对的侧面设置有一个用于向返向圆弧通道16导入滑润油的圆形油孔17，可在圆形油孔17的外侧端上连接油嘴导入润滑油。
22.在本实施例中，返向器主体1上贯穿第一安装平面12和与其相对的侧面开设有第一安装孔18，返向器侧板2上贯穿第二安装平面22和与其相对的侧面开设有第二安装孔23。使用螺钉穿过第一安装孔18和第二安装孔23就可将该非对称分体式返向器安装于滑块的端头上。
23.在本实施例中，第一结合平面11与第二结合平面21之间通过密封片(图中未示出)紧贴。由于需要向返向圆弧通道16导入滑润油，因此要求返向器主体1和返向器侧板2组合成一体后两者的结合处是不存在缝隙的，这样才能确保滑润油不泄漏，若实际加工精度很高，那么第一结合平面11和第二结合平面21对接就可以紧贴在一起没有缝隙，但是实际情况通常达不到这么高的平面加工精度，因此可通过加装密封片使第一结合平面11和第二结合平面21紧贴，相对寻求高加工精度，加装密封片更为经济。
24.应用本实用新型的非对称分体式返向器的一种滚柱导轨副如图3所示，其包括直线导轨8、滑块3、滚柱4和返向机构，滑块3通过滚柱4在直线导轨8上运动，滑块3的顶部沿滑块3在直线导轨8上的运动方向开设有滚柱上工作通道31，滑块3的底部开设有与滚柱上工
作通道31位置相对应的滚柱下工作通道32，返向机构由两个结构相同的非对称分体式返向器9组成，两个非对称分体式返向器9对称安装于滑块3沿其在直线导轨8上运动的运动方向的两端端头上，第一安装平面12和第二安装平面22分别与滑块3的端头面贴合，滚柱上工作通道31通过两个返向圆弧通道16与滚柱下工作通道32连通形成呈跑道形的滚柱循环往复通道(图中未示出)，滚柱4横卧并以一圈的方式排满于滚柱循环往复通道，相邻两个滚柱4的圆周面线接触，直线导轨8的上表面作为导轨承载滚道81，位于滚柱下工作通道32内的滚柱4的圆周面与导轨承载滚道81线接触，滚柱4在滚柱循环往复通道内往复运行带动滑块3在直线导轨8上运动。
25.在使用时，在一个非对称分体式返向器9的圆形油孔17的外侧端上连接一个油嘴5，在另一个非对称分体式返向器9的圆形油孔17的外侧端上连接另一个油嘴或设置一个螺钉堵头6，一般情况下通过一个油嘴导入润滑油即可，因此可根据实际工况在另一个圆形油孔17上再连接一个油嘴或设置螺钉堵头。
26.在具体加工时，在确保滑块3通过滚柱4在直线导轨8的导轨承载滚道81上运动的前提下，直线导轨8与滑块3之间的配合关系可采用现有技术，图3中是滑块3套于直线导轨8上；根据实际需要，可增设滚柱保持机构，以确保滚柱4始终在滚柱循环往复通道内往复运行不会跑出；根据实际需要，可增设密封机构，以防止灰尘等进入滚柱导轨副的内部。