一种直线交叉滚柱导轨副的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种直线交叉滚柱导轨副，包括一直线导轨以及活动设置在导轨上的滑块，导轨靠近滑块的侧部设有V形的轨道槽，滑块通过设置在轨道槽上的滚柱回转装置可沿导轨移动，滚柱回转装置包括滚柱循环单元，滚柱循环单元包括基座、安装在基座与导轨之间的保持架组，以及设置在保持架组上的滚柱组，保持架组由若干保持架单元排列而成，滚柱组由若干滚柱组合而成，相邻的两个滚柱相互交叉设置。本实用新型采用单排滚柱组结构和独立式的保持架单元，相邻的两个滚柱交叉设置但互不接触，该种设置方式结构简单、安装方便、摩擦小、强度高、负载能力强，与轨道槽、滚柱槽的接触面积大，噪音小，配合紧密，使其滚动更顺畅，有利于生产使用。
【专利说明】
一种直线交叉滚柱导轨副
技术领域
[0001]本实用新型属于数控机床轨道领域，具体为一种直线交叉滚柱导轨副。
【背景技术】
[0002]在机械工业自动化的发展中，各类数控机床的加工速度不断地提高，其导轨的进给速度也相应地提高，因此人们对机床导轨的高速性能、工作精度和耐用度的要求更高。
[0003]现有的数控机床轨道一般采用直线滚珠导轨副或直线交叉滚柱导轨副，但直线滚珠导轨副中的滚珠力矩小、精度低，并且由于滚珠与导轨的接触面小，在滑动的过程中会产生明显的振动，滚珠之间也会相互摩擦，使其寿命下降，影响加工精度，并产生噪音，不能满足生产要求。
[0004]而直线交叉滚柱导轨副具有低摩擦、高速、强度高、负载能力强等特点，因此广泛应用于现有的数控机床上。但现有的直线交叉滚柱导轨副为了实现滚柱呈交叉状，通常在滚柱回转装置内设有两排相互交叉设置的循环滚柱，这种交叉滚柱的结构复杂，安装制造麻烦，不利于生产使用。
[0005]为此，研发一种结构简单、精度高、寿命长的直线交叉滚柱导轨副是十分必要的。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便、精度高、寿命长的直线交叉滚柱导轨副。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]—种直线交叉滚柱导轨副，包括一直线导轨以及活动设置在所述导轨上的滑块，所述导轨靠近所述滑块的侧部设有V形的轨道槽，所述滑块通过设置在所述所述轨道槽上的滚柱回转装置可沿导轨移动，所述滚柱回转装置包括滚柱循环单元，所述滚柱循环单元包括:基座，所述基座设置在所述滑块的下侧并且位于所述轨道槽的外侧，所述基座外周环设有与所述轨道槽相对应的V形滚柱槽;保持架组，所述保持架组由若干保持架单元排列而成，所述保持架组活动设置在所述滚柱槽和轨道槽之间；滚柱组，所述滚柱组设置在所述保持架组上，所述滚柱组由若干滚柱间隔排列而成，每一滚柱对应安装在相应的保持架单元上，相邻的两个滚柱相互交叉设置，且相邻两个滚柱间的夹角与轨道槽上下轨道面间的夹角、滚柱槽上下轨道面间的夹角相等。
[0009]与现有技术相比，本实用新型提供的直线交叉滚柱导轨副，采用了单排的滚柱组结构和独立式的保持架单元，相邻的两个滚柱交叉设置但互不接触，该种设置方式结构简单、安装方便、摩擦小、强度高、负载能力强，与轨道槽、滚柱槽的接触面积大，噪音小，配合紧密，使其滚动更顺畅，有利于生产使用。
[0010]进一步的，所述相邻两个滚柱的轴线相互垂直，所述滚柱设有两个圆形端面以及设于所述两个圆形端面之间的滚动面，相邻两个滚柱中的一个滚柱的所述滚动面一侧与所述滚柱槽的上轨道面相切，另一侧与所述轨道槽的下轨道面相切，另一个滚柱的所述滚动面一侧与所述滚柱槽的下轨道面相切，另一侧与所述轨道槽的上轨道面相切，以使所述滚柱组中同向设置的所有滚柱可沿所述轨道槽或滚珠槽滚动，并且带动所述保持架组沿所述滚柱槽回转。该设置方式，能使滚柱滚动更顺畅，并且有效地提高了导轨的负载能力。
[0011]进一步的，所述滚柱槽的上下两侧均环设有供所述保持架组滑动的卡槽，所述保持架单元上下两端均设有向外延伸的滑动卡片，所述滑动卡片嵌入所述卡槽并可沿卡槽滑动。所述卡槽与滑动卡片的设置方式，结构简单紧凑，便于保持架单元的回转。
[0012]进一步的，所述保持架单元的左侧设有第一卡爪，所述第一卡爪包括由上至下设置的第一上卡爪、第一中卡爪和第一下卡爪;所述保持架单元的右侧对应所述第一卡爪设有第二卡爪，所述第二卡爪包括由上至下设置的第二上卡爪、第二中卡爪和第二下卡爪;所述第一上卡爪、第一下卡爪、第二中卡爪分别向所述保持架单元的前端折弯，所述保持架组的上一个保持架单元的第二上卡爪、第二中卡爪、第二下卡爪分别与下一个保持架单元的第一上卡爪、第一中卡爪、第一下卡爪相互卡合，以使相邻的两个保持架单元可相对活动。所述保持架单元的设置方式，结构简单，各保持架单元之间的连接紧密，使所述滚柱转动更顺畅。
[0013]进一步的，所述保持架单元的中部开设有安装所述滚柱的安装孔，所述安装孔的外侧设有若干固定所述滚柱的凸臂，所述滚柱通过所述凸臂固定在所述安装孔上。所述保持架单元与滚柱的配合方式结构简单，滚柱安装稳固。优选的，所述凸臂的内表面为弧面，该弧面与所述滚动面相适应，所述弧面与所述滚动面紧密贴合，该设置方式能使滚柱与凸臂的配合更紧密，使滚柱安装更稳固。优选的，所述凸臂设有四个，其均布在所述安装孔的四周，包括两个向前侧延伸的凸臂及两个向后侧延伸的凸臂，每一凸臂均向安装孔的内侧折弯，所述凸臂的设置方式，可更好地固定所述滚柱。
[0014]进一步的，所述滑块下侧中部设有一下侧、前侧、后侧开口的凹槽，所述滑块通过所述凹槽卡接在所述导轨上，该设置方式结构简单，滑块与导轨之间的配合紧凑。
[0015]进一步的，所述轨道槽设有两条，其对称地设置在所述导轨的左右两侧，所述滚柱循环单元设有两个，其对称地设置在所述滑块的下侧，所述滚柱循环单元分别与对应一侧的轨道槽活动配合，该设置方式可使滑块互动更顺畅，更平稳。
【附图说明】
[0016]图1为直线交叉滚柱导轨副的立体图
[0017]图2为直线交叉滚柱导轨副的爆炸图
[0018]图3为滚柱与轨道槽、滚柱槽的配合示意图
[0019]图4为保持架单元与保持架单元之间、滚柱与保持架单元之间的配合示意图
[0020]图5为保持架单元的立体图
【具体实施方式】
[0021]以下结合【附图说明】本实用新型一种优选的实施方式。
[0022]参见图1至图3，一种直线交叉滚柱导轨副，包括一直线导轨I以及活动设置在所述导轨I上的滑块2，所述导轨I靠近所述滑块2的侧部设有V形的轨道槽11，所述滑块2通过设置在所述轨道槽11上的滚柱回转装置可沿导轨移动，所述滚柱回转装置包括滚柱循环单元3，所述滚柱循环单元3包括:一环形基座311，所述环形基座311设置在所述滑块2的下侧并且位于所述轨道槽11的外侧，所述环形基座311外周环设有与所述轨道槽11相对应的V形滚柱槽312; 一环状保持架组32，所述保持架组32由若干保持架单元321排列而成，所述保持架组32活动设置在所述滚柱槽312和轨道槽11之间；一滚柱组33，所述滚柱组33设置在所述保持架组32上，所述滚柱组33由若干滚柱331间隔排列而成，每一滚柱331对应安装在相应的保持架单元321上，相邻的两个滚柱331相互交叉设置，且相邻两个滚柱331间的夹角与轨道槽11上下轨道面间的夹角、滚柱槽312上下轨道面间的夹角相等，所述滚柱组33分别与所述滚动槽312和轨道槽11配合。
[0023]与现有技术相比，本实用新型提供的直线交叉滚柱导轨副，采用了单排的滚柱组32结构和独立式的保持架单元321，相邻的两个滚柱321交叉设置但互不接触，该种设置方式结构简单、安装方便、摩擦小、强度高、负载能力强，与轨道槽U、滚柱槽312的接触面积大，噪音小，配合紧密，使其滚动更顺畅，有利于生产使用。
[0024]参见图2至图4，所述相邻两个滚柱331的轴线相互垂直，所述滚柱331设有两个圆形端面331a以及设于所述两个圆形端面331a之间的滚动面331b，相邻两个滚柱331中的一个滚柱331的所述滚动面331 b—侧与所述滚柱槽312的上轨道面相切，另一侧与所述轨道槽11的下轨道面相切，另一个滚柱331的所述滚动面331b—侧与所述滚柱槽312的下轨道面相切，另一侧与所述轨道槽11的上轨道面相切，以使所述滚柱组33中同向设置的所有滚柱331可沿所述轨道槽11或滚珠槽312滚动，并且带动所述保持架组32沿所述滚柱槽312回转。该设置方式，能使滚柱331滚动更顺畅，并且有效地提高了导轨的负载能力。
[0025]参见图3至图5，所述滚柱槽312的上下两侧均环设有供所述保持架组32滑动的卡槽313，所述保持架单元321上下两端均设有向外延伸的滑动卡片321k，所述滑动卡片321k嵌入所述卡槽313并可沿卡槽313滑动。所述卡槽313与滑动卡片321k的设置方式，结构简单紧凑，便于保持架单元321的回转。
[0026]参见4和图5，所述保持架单元321的左侧设有第一卡爪，所述第一卡爪包括由上至下设置的第一上卡爪321a、第一中卡爪321b和第一下卡爪321c;所述保持架单元321的右侧对应所述第一卡爪设有第二卡爪，所述第二卡爪包括由上至下设置的第二上卡爪321d、第二中卡爪321e和第二下卡爪321f;所述第一上卡爪321a、第一下卡爪321c、第二中卡爪321e分别向所述保持架单元321的前端折弯，所述保持架组32的上一个保持架单元321的第二上卡爪321d、第二中卡爪321e、第二下卡爪321f分别与下一个保持架单元321的第一上卡爪321a、第一中卡爪321b、第一下卡爪321c相互卡合，以使相邻的两个保持架单元321可相对活动。所述保持架单元321的设置方式，结构简单，各保持架单元321之间的连接紧密，使所述滚柱331转动更顺畅。
[0027]参见图4和图5，所述保持架单元321的中部开设有安装所述滚柱331的安装孔321g，所述安装孔321g的外侧设有若干固定所述滚柱331的凸臂321h，所述滚柱331通过所述凸臂321h固定在所述安装孔321g上。所述保持架单元321与滚柱331的配合方式结构简单，滚柱331安装稳固。优选的，所述凸臂321h的内表面为弧面(所述弧面图中未示)，该弧面与所述滚动面331b相适应，所述弧面与所述滚动面331b紧密贴合，该设置方式能使滚柱331与凸臂321h的配合更紧密，使滚柱331安装更稳固。优选的，所述凸臂321h设有四个，其均布在所述安装孔321g的四周，包括两个向前侧延伸的凸臂321h及两个向后侧延伸的凸臂321h，每一凸臂321h均向安装孔321g的内侧折弯，所述凸臂321h的设置方式，可更好地固定所述滚柱331。
[0028]参见图1至图3，作为一种改进的方案，所述滑块2下侧中部设有一下侧、前侧、后侧开口的凹槽21，所述滑块2通过所述凹槽21卡接在所述导轨I上，该设置方式结构简单，滑块2与导轨I之间的配合紧凑。优选的，所述轨道槽11设有两条，其对称地设置在所述导轨I的左右两侧，所述滚柱循环单元3设有两个，其对称地设置在所述滑块2的下侧，所述滚柱循环单元3分别与对应一侧的轨道槽11活动配合，所述滑块2与导轨I的配合方式，结构简单紧凑，滚柱循环单元3设置两个，可使滑块2滑动更顺畅、更平稳。
[0029]参见图1和图2，作为一种改进的方案，直线交叉滚柱导轨副还包括左盖4、右盖5、前盖6和后盖7，所述左盖4和所述右盖5可拆卸地盖合对应一侧的滚柱循环单元3，所述左盖4和右盖5位于与滚柱循环单元3配合的一侧，分别设有与滚柱组33相适配的左轨道槽41和右轨道槽51;所述前盖6和所述后盖7可拆卸地盖合对应一侧的滚柱循环单元3，所述前盖6和后盖位7于与滚柱循环单元3配合的一侧，分别设有与滚柱组33相适配的前轨道槽(所述前轨道槽图中未示)和后轨道槽71，该设置方式不仅使直线交叉滚柱导轨副更美观，而且防止了外部异物进入滚柱循环单元3内，其密封性能好，确保滚柱331滚动顺畅，有效地提高滚柱331和导轨I的寿命。
[0030]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【主权项】
1.一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:包括一直线导轨以及活动设置在所述导轨上的滑块，所述导轨靠近所述滑块的侧部设有V形的轨道槽，所述滑块通过设置在所述所述轨道槽上的滚柱回转装置可沿导轨移动，所述滚柱回转装置包括滚柱循环单元，所述滚柱循环单元包括: 基座，所述基座设置在所述滑块的下侧并且位于所述轨道槽的外侧，所述基座外周环设有与所述轨道槽相对应的V形滚柱槽； 保持架组，其由若干保持架单元排列而成，所述保持架组活动设置在所述滚柱槽和轨道槽之间； 滚柱组，其设置在所述保持架组上，所述滚柱组由若干滚柱间隔排列而成，每一滚柱对应安装在相应的保持架单元上，相邻的两个滚柱相互交叉设置，且相邻两个滚柱间的夹角与轨道槽上下轨道面间的夹角、滚柱槽上下轨道面间的夹角相等。2.根据权利要求1所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述相邻两个滚柱的轴线相互垂直，所述滚柱设有两个圆形端面以及设于所述两个圆形端面之间的滚动面，相邻两个滚柱中的一个滚柱的所述滚动面一侧与所述滚柱槽的上轨道面相切，另一侧与所述轨道槽的下轨道面相切，另一个滚柱的所述滚动面一侧与所述滚柱槽的下轨道面相切，另一侧与所述轨道槽的上轨道面相切，以使所述滚柱组中同向设置的所有滚柱可沿所述轨道槽或滚珠槽滚动，并且带动所述保持架组沿所述滚柱槽回转。3.根据权利要求2所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述滚柱槽的上下两侧均环设有供所述保持架组滑动的卡槽，所述保持架单元上下两端均设有向外延伸的滑动卡片，所述滑动卡片嵌入所述卡槽并可沿卡槽滑动。4.根据权利要求2或3所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述保持架单元的左侧设有第一卡爪，所述第一卡爪包括由上至下设置的第一上卡爪、第一中卡爪和第一下卡爪； 所述保持架单元的右侧对应所述第一卡爪设有第二卡爪，所述第二卡爪包括由上至下设置的第二上卡爪、第二中卡爪和第二下卡爪； 所述第一上卡爪、第一下卡爪、第二中卡爪分别向所述保持架单元的前端折弯，所述保持架组的上一个保持架单元的第二上卡爪、第二中卡爪、第二下卡爪分别与下一个保持架单元的第一上卡爪、第一中卡爪、第一下卡爪相互卡合，以使相邻的两个保持架单元可相对活动。5.根据权利要求4所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述保持架单元的中部开设有安装所述滚柱的安装孔，所述安装孔的外侧设有若干固定所述滚柱的凸臂，所述滚柱通过所述凸臂固定在所述安装孔上。6.根据权利要求5所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述凸臂的内表面为弧面，该弧面与所述滚动面相适应，所述弧面与所述滚动面紧密贴合。7.根据权利要求5所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述凸臂设有四个，其均布在所述安装孔的四周，包括两个向前侧延伸的凸臂及两个向后侧延伸的凸臂，每一凸臂均向安装孔的内侧折弯。8.根据权利要求1所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述滑块下侧中部设有一下侧、前侧、后侧开口的凹槽，所述滑块通过所述凹槽卡接在所述导轨上。9.根据权利要求1所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:所述轨道槽设有两条，其对称地设置在所述导轨的左右两侧，所述滚柱循环单元设有两个，其对称地设置在所述滑块的下侧，所述滚柱循环单元分别与对应一侧的轨道槽活动配合。10.根据权利要求8所述的一种直线交叉滚柱导轨副，其特征在于:还包括左盖和右盖，所述左盖和所述右盖可拆卸地盖合对应一侧的滚柱循环单元，所述左盖和右盖位于与滚柱循环单元配合的一侧，分别设有与滚柱组相适配的左轨道槽和右轨道槽;还包括前盖和后盖，所述前盖和所述后盖可拆卸地盖合对应一侧的滚柱循环单元，所述前盖和后盖位于与滚柱循环单元配合的一侧，分别设有与滚柱组相适配的前轨道槽和后轨道槽。
【文档编号】F16C29/04GK205663756SQ201620447157
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】郭兆宏
【申请人】郭兆宏