专利名称：油膜静压导轨装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机床设备技术领域，涉及一种导轨，特别涉及一种油膜静压导轨装置。
背景技术：
车床是用车刀对旋转工件进行切削加工的机床，在机械加工中车床被广泛使用。
车床包括床身，床身上具有导轨，在导轨上放置有拖板，车刀就是固连在拖板上 的。在加工工件过程中，使拖板沿着导轨移动，车刀就随着相对于导轨移动，从而完成对工 件的切削作业。为了达到横向及纵向切削，通常拖板包括可横向移动的大拖板和可纵向移 动的小拖板，大拖板上具有导轨，小拖板就放置在大拖板的导轨上。可以看出，上述的车床 使用一段时间后，拖板与导轨之间会产生较大的磨损，使导轨容易损坏，从而影响工件的加 工精度。 为此，人们在车床上设置了一个润滑装置，润滑装置的出油管与导轨的位置相对 应。虽然，上述的润滑装置能够对导轨进行润滑，但是上述的润滑过程润滑油浪费较大，使 得润滑成本较高。并且还会对工作环境造成污染。 有人对车床进行了各种改进，例如中国专利文献公开一种静压导轨[申请号 03271789. X，授权公告号CN2635271Y]，其包括轴、滑块、固定板，两根平行的圆形轴两端由 固定板连接，滑块上有装轴的孔，滑块与轴间的空隙为液压油腔。这样虽然降低了滑块与轴 之间的摩擦，但是存在滑块与轴之间的液压油分布不均匀导致加工精度低、密封性极差、导 轨易损坏、浪费润滑油导致环境污染等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，发明了一种耐磨性能和密封性 强、稳定性能和运行效果好、并且省油还能环保的油膜静压导轨装置。 本发明的目的可通过下列技术方案来实现一种油膜静压导轨装置，包括导轨架、 大拖板和小拖板，所述的导轨架上设置有导轨，所述的大拖板设置于导轨上，所述的小拖板 设置于大拖板上，其特征在于，本装置还包括液压泵，所述的大拖板处设有联通大拖板与液 压泵且能使液压油在大拖板与导轨之间形成油膜的供油结构，导轨架处设有能防止液压油 溢出的密封结构。 工作时，密封结构防止液压油溢出，通过供油结构使得液压油在大拖板与导轨之 间形成油膜，油膜托起大拖板和设置于大拖板上的小拖板，通过普通的丝杆传动即能实现 大拖板和小拖板在导轨处的移动。 在使用过程中，大拖板与导轨之间形成油膜，在理论上大拖板与导轨是不存在磨 损的，现实中即使大拖板与导轨存在磨损，但是磨损系数极小，因此本油膜静压导轨装置的 使用寿命长。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的供油结构包括大拖板侧部开有若干个进油 孔，所述的进油孔与液压泵的出口端相联通，所述的大拖板与导轨的接触底面设有若干个出油孔，大拖板与导轨的接触侧面设有若干个过油孔，所述的出油孔与过油孔分别与进油
孔相联通，所述的导轨的底部设有回油孔，所述的回油孔与液压泵的进口端相联通。 液压泵使液压油经过大拖板侧部开有的进油孔进入大拖板内，液压油再从与进油
孔相联通的过油孔和出油孔流出，密封结构防止液压油溢出，大拖板与导轨之间就形成了
一层油膜，油膜托起大拖板和设置于大拖板上的小拖板，液压油持续进入后会从导轨底部
的回油孔流入液压泵中形成液压油的循环利用，这样还能起到省油还能环保的作用。 在使用过程中，大拖板与导轨之间形成油膜，在理论上大拖板与导轨是不存在磨
损的，现实中即使大拖板与导轨存在磨损，但是磨损系数极小，因此本油膜静压导轨装置的
使用寿命长。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的密封结构包括密封条、位于导轨端部且和 导轨架固连的密封块，所述的密封条位于与大拖板接触的导轨的上端部。密封条的设置防 止了液压油从导轨上端部溢出，密封块的设置防止了液压油从导轨端部溢出，这样液压油 不会溢出而弄脏其它零部件，本装置的整体密封性能好，使工作环境清洁干净无污染。
在上述的油膜静压导轨装置中，所述的导轨端部与密封块之间设有橡胶密封垫 片。橡胶密封垫片的设置保证了极强的密封性。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的大拖板与导轨的接触侧面设有凹槽，所述 的凹槽联通所述的过油孔。凹槽将过油孔联通，液压油从过油孔流出时会进入凹槽处，液 压油均匀的分布在大拖板与导轨的接触侧面，这样使大拖板与导轨之间形成的油膜特别均 匀。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的凹槽呈鱼纹交叉状，所述的过油孔位于凹 槽的交叉处。 作为第二种情况，在上述的油膜静压导轨装置中，所述的凹槽呈纵横交叉状，所述 的过油孔位于凹槽的交叉处。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的大拖板的两侧设有卡接件，所述的卡接件 与位于导轨架外侧的大拖板的底面固定且与导轨架的侧部相卡接。当液压油持续进入大拖 板与导轨之间，大拖板存在会被油膜托起过高的问题，卡接件的设置限制了大拖板在导轨 处的上升高度，使得大拖板在工作时运行稳定；而且卡接件限制了大拖板与导轨之间的间 隙，通过产生的油膜使导轨耐久使用。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的卡接件与导轨架的侧部之间设有锥型塞 铁。即使卡接件与导轨架的侧部之间存在一定的间隙，但是锥型塞铁的设置消除了此间隙， 而且使得卡接件随着大拖板沿着导轨移动更加稳定。 在上述的油膜静压导轨装置中，所述的导轨架的导轨为呈V形凹入的导向槽，所
述的大拖板上具有与导轨相匹配的形状。这样安装维修较为方便。 与现有技术相比，本发明提供的油膜静压导轨装置具有以下优点 1、本油膜静压导轨装置的密封性能好，油膜分布均匀，液压油能循环使用，液压油
的利用率高，省油还能环保 2、本油膜静压导轨装置中的凹槽连接过油孔，使得大拖板与导轨之间的液压油分 布均匀，即形成的油膜均匀，使得大拖板在导轨处移动时的稳定性好和加工工件精度高。
3、本油膜静压导轨装置中卡接件与锥型塞铁的设置限制了大拖板在导轨处的上升高度，使得大拖板在工作时运行稳定；而且卡接件限制了大拖板与导轨之间的间隙，通过 产生的油膜使导轨耐久使用、钢性好。
图1是本油膜静压导轨装置的立体结构示意图。
图2是本油膜静压导轨装置的主视结构示意图。
图3是本油膜静压导轨装置的侧视结构示意图。
图4是本油膜静压导轨装置中大拖板的结构示意图。
图5是本油膜静压导轨装置中锥型塞铁的立体结构示意图。
图6是本油膜静压导轨装置中大拖板的剖视结构示意图。
图7是本油膜静压导轨装置中大拖板的另一种结构示意图。 图中，1、导轨架；la、导轨；2、大拖板；3、小拖板；4、进油孔；5、出油孔；6、过油孔; 7、回油孔；8、密封结构；8a、密封条；8b、密封块；8C、橡胶密封垫片；9、凹槽；10、卡接件； 11、锥型塞铁。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
实施例1 如图1 、图2、图3和图4所示，本油膜静压导轨装置由导轨架1 、大拖板2和小拖板
3等组成。 具体来说，导轨架1上设置有纵向的导轨la，导轨la为呈V行凹入的导向槽，大拖 板2设置在导轨la上且具有与导轨la相匹配的形状，大拖板2在导轨la上实现纵向水平 方向的移动。小拖板3设置在大拖板2上，大拖板2顶部具有横向的燕尾形凸块，小拖板3 底面具有与燕尾形凸块相配合的燕尾槽，小拖板3套设在大拖板2上以实现横向水平方向 的移动。 导轨架1外侧放置有液压泵，根据实际情况，液压泵可以与导轨架1固连或当本油 膜静压导轨装置放置在机床上，液压泵位于导轨架1下方的机箱内。大拖板2处设有联通 大拖板2与液压泵且能使液压油在大拖板2与导轨la之间形成油膜的供油结构，供油结构 包括在大拖板2的侧部开有两个进油孔4，进油孔4与液压泵的出口端相联通，大拖板2与 导轨la的接触底面设有两个出油孔5，大拖板2与导轨la的接触侧面设有若干个过油孔 6，过油孔6的数量根据实情情况而定。在导轨la的底部设有回油孔7，回油孔7与液压泵 的进口端相联通，这样液压油从导轨架1底部再重新进入液压缸，液压油循环使用，液压油 的利用效率高。如图6所示，出油孔5与过油孔6分别于进油孔4相联通。
在导轨架l处设有能防止液压油溢出的密封结构8，密封结构8包括密封条8a、位 于导轨la端部且和导轨架1固连的密封块8b，密封条8a位于与大拖板2接触的导轨la的 上端部，在导轨la端部与密封块8b之间设有橡胶密封垫片8c。密封条8a的设置防止了液 压油从导轨la上端部溢出，密封块8b的设置防止了液压油从导轨la端部溢出，这样液压 油不会溢出而弄脏其它零部件，本装置的整体密封性能好。橡胶密封垫片8c的设置更加保
5证了密封性能。 如图4所示，大拖板2与导轨la的接触侧面设有凹槽9，凹槽9联通过油孔6，本 实施例中的凹槽9呈鱼纹交叉状，过油孔6位于凹槽9的交叉处。凹槽9将过油孔6联通， 液压油从过油孔6流出时会进入凹槽9处，液压油均匀的分布在大拖板2与导轨la的接触 侧面，这样大拖板2与导轨la之间形成的油膜均匀性好。保证本带有油膜静压导轨装置运 行的稳定性和精度。 如图3和图5所示，大拖板2的两侧设有呈L形的卡接件IO，卡接件10与位于导 轨架1外侧的大拖板2的底面通过螺钉固定，且卡接件10与导轨架1的侧部相卡接，卡接 件10与导轨架1的侧部之间设有锥型塞铁11。 工作时，通过液压泵使液压油经过大拖板2侧部开有的进油孔4进入大拖板2内， 液压油再从与进油孔4相联通的过油孔6和出油孔5流出，从过油孔6流出的液压油会进 入凹槽9处，液压油均匀的分布在大拖板2与导轨la的接触侧面，从出油孔5流出的液压 油位于大拖板2底部。密封条8a防止了液压油从导轨la上端部溢出，密封块8b和橡胶密 封垫片8c防止了液压油从导轨la端部溢出，这样大拖板2与导轨la之间就形成了一层均 匀的油膜，油膜托起大拖板2和设置于大拖板2上的小拖板3，通过普通的丝杆传动即能实 现大拖板2和小拖板3在导轨la处的移动。 当液压油持续进入大拖板2与导轨la之间，大拖板2存在会被油膜托起过高的问 题，卡接件10的设置则限制了大拖板2在导轨la处的上升高度，使得大拖板2在工作时 运行稳定；而且卡接件10限制了大拖板2与导轨la之间的间隙，即使卡接件10与导轨架 1的侧部之间存在一定的间隙，但是锥型塞铁11的设置消除了此间隙，使得油膜的厚度很 小，保证导轨la处的刚性。最后液压油会从导轨la底部的回油孔7流入导轨架1内腔再 通过液压泵的进口端，液压泵使液压油重新流入进油孔4，这样就形成液压油的循环利用。
实施例2 如图7所示，本实施例同实施例1的原理和结构基本相同，不一样的地方在于，本
实施例中的凹槽9呈纵横交叉状，过油孔6位于凹槽9的交叉处。这样液压油从过油孔6
进入到凹槽9内，凹槽9内充满液压油使得液压油均匀充分的分布在大拖板2与导轨la之
间，确定了油膜的均匀性，保证本带有油膜静压导轨装置运行的稳定性和精度。 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领
域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替
代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 尽管本文较多地使用了导轨架1、导轨la、大拖板2、小拖板3、进油孔4、出油孔5、
过油孔6、回油孔7、密封结构8、密封条8a、密封块8b、橡胶密封垫片8c、凹槽9、卡接件10、
锥型塞铁11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便
地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
一种油膜静压导轨装置，包括导轨架(1)、大拖板(2)和小拖板(3)，所述的导轨架(1)上设置有导轨(1a)，所述的大拖板(2)设置于导轨(1a)上，所述的小拖板(3)设置于大拖板(2)上，其特征在于，本装置还包括液压泵，所述的大拖板(2)处设有联通大拖板(2)与液压泵且能使液压油在大拖板(2)与导轨(1a)之间形成油膜的供油结构，导轨架(1)处设有能防止液压油溢出的密封结构(8)。
2. 根据权利要求1所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的供油机构包括大拖板(2)侧部开有若干个进油孔(4)，所述的进油孔(4)与液压泵的出口端相联通，所述的大拖板(2)与导轨(la)的接触底面设有若干个出油孔(5)，大拖板(2)与导轨(la)的接触侧面设有若干个过油孔(6)，所述的出油孔(5)与过油孔(6)分别与进油孔(4)相联通，所述的导轨(la)的底部设有回油孔(7)，所述的回油孔(7)与液压泵的进口端相联通。
3. 根据权利要求1或2所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的密封结构(8)包括密封条(8a)、位于导轨(la)端部且和导轨架(1)固连的密封块(8b)，所述的密封条(8a)位于与大拖板(2)接触的导轨(la)的上端部。
4. 根据权利要求3所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的导轨(la)端部与密封块(8b)之间设有橡胶密封垫片(8c)。
5. 根据权利要求1或2所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的大拖板(2)与导轨(la)的接触侧面设有凹槽(9)，所述的凹槽(9)联通所述的过油孔(6)。
6. 根据权利要求5所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的凹槽(9)呈鱼纹交叉状，所述的过油孔(6)位于凹槽(9)的交叉处。
7. 根据权利要求5所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的凹槽(9)呈纵横交叉状，所述的过油孔(6)位于凹槽(9)的交叉处。
8. 根据权利要求1或2所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的大拖板(2)的两侧设有卡接件(IO)，所述的卡接件(10)与位于导轨架(1)外侧的大拖板(2)的底面固定且与导轨架(1)的侧部相卡接。
9. 根据权利要求8所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的卡接件(10)与导轨架(1)的侧部之间设有锥型塞铁(11)。
10. 根据权利要求1或2所述的油膜静压导轨装置，其特征在于，所述的导轨架(1)的导轨(la)为呈V形凹入的导向槽，所述的大拖板(2)上具有与导轨(la)相匹配的形状。
全文摘要
本发明提供了一种油膜静压导轨装置，属于机床设备技术领域。它解决了现有硬导轨密封性不好、油路不均匀、导轨处容易磨损、产品加工精度不高、液压油利用率不高和会污染环境等问题。本油膜静压导轨装置包括导轨架、大拖板和小拖板，导轨架上设置有导轨，大拖板设置于导轨上，小拖板设置于大拖板上，本装置还包括液压泵，大拖板处设有联通大拖板与液压泵且能使液压油在大拖板与导轨之间形成油膜的供油结构，导轨架处设有能防止液压油溢出的密封机构。本发明具有油膜分布均匀、加工稳定性好、加工精度高和刚性好等优点。
文档编号B23Q1/00GK101716725SQ200910217320
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者王清明 申请人:王清明