专利名称：可变式恒流静压导轨的制作方法
技术领域：
可变式恒流静压导轨所属领域本实用新型是属于恒流静压导轨，尤其适用于超重型数控回转工作台所配用的恒 流静压导轨机构。
背景技术：
静压导轨由于具有摩擦阻力小、使用寿命长、速度范围广、抗振性能好、运动精度 高、适应好等优点，广泛的用于数控机床上。静压导轨又分恒流静压导轨和恒压静压导轨两种，恒流静压的油膜刚度比恒压静 压的油膜刚度要高，在理论上说静压导轨的油膜刚度与油膜间隙成3次方的变化关系，工 作台的负载变化会引起油膜间隙的变化，从而改变油膜刚度，在相当大的一个载荷范围内， 恒流静压的浮升量变化量很小，油膜厚度基本上保持不变，因此工作台的导轨一般都采用 恒流静压导轨。随着现代机床朝着超大规格方向发展，工作台所需承载重量也要求越来越大，超 重型工作台在空载和满载之间的压力差值达到了 2倍以上，此时的恒流静压导轨在小载荷 时的浮升量是满载时的浮升量的1. 25倍，油膜间隙变大，油膜刚度变小，会对工件的加工 产生一定的影响。发明内容本实用新型主要目的是针对现有技术中的不足，设计一种适用于超重型工作台恒 流静压导轨使用的可变式恒流供油装置使其得以满足在小载荷时小供油量；在大载荷时 大供油量。本实用新型所说的可变式恒流静压导轨，主要有静压机构、油路监控系统和油路 控制系统等三部分组成。静压机构由恒流供油装置和静压导轨板组成；静压导轨板与导轨 之间形成开式恒流静压导轨，静压导轨板中设置有静压腔；由变频电机驱动的恒流供油装 置与静压导轨板的静压腔相联接；油路监控系统主要由安装在恒流静压导轨前面的流量传 感器、压力传感器组成，主要起到监控出口的压力、流量的作用；油路控制系统主要由驱动 恒流供油装置的变频电机及PLC(可编程逻辑控制器)组成。由变频电机驱动的恒流供油 装置，按一泵一腔的方式与每个静压导轨板的静压腔相联接，液压油通过恒流供油装置均 勻的分配到每个静压腔内，保证每个静压腔内的静压油的流量都相同。在恒流供油装置的 每个出口均设置有压力传感器和流量传感器。变频电机、压力传感器和流量传感器均与PLC 相联接。由于本实用新型所说的可变式恒流静压导轨，采用变频电机驱动的恒流供油装置 设计，并按一泵一腔的方式进行监控和管理，利用PLC对实时的出口情况进行判断，通过信 号处理和反馈，对恒流供油装置、出口压力、变频电机等的工况进行适当的控制，以保证出 口的流量与负载相匹配。
附图1 可变式恒流静压导轨供油装置原理示意图；附图2 可变式恒流静压导轨剖视图。
具体实施方式
附图2是附图1中I部分的局部放大图，为本实用新型所说的可变式恒流静压导 轨部分的剖视图。静压导轨板5与导轨6之间形成静压导轨，静压导轨板5中设置有静压腔 7 ；变频电机2与恒流供油装置1相连结并驱动恒流供油装置1，恒流供油装置1按一泵一 腔的方式联接到每个静压导轨中的静压腔7上，开始时变频电机按指定的速度勻速运行， 液压油通过恒流供油装置均勻的分到每个静压腔内，形成恒流开式静压导轨。附图1是本实用新型所说的可变式恒流静压导轨原理示意图。液压油通过恒流供 油装置的出口均勻的向外输出，在恒流供油装置1的每个出口均设有压力传感器3和流量 传感器4，流量传感器4与静压腔7相连通。变频电机2、压力传感器3和流量传感器4均 与PLC相联接。流量传感器的作用是检测恒流供油装置的出口流量，保证导轨上有充分的静压 油，并监测变频电机是否按照要求的转速进行工作，对整个油路起保护作用；压力传感器则 实时检测静压油腔内的压力，供PLC对当前的负载情况进行判断。当该装置运行时，PLC 程序先读取各压力传感器传回的压力信号判断压力大小，当压力小时，表明承载重量小，系 统的浮升量大，需要低流量，此时通过PLC程序关闭部分恒流供油装置，减小总静压腔的面 积，增大静压腔内的油压，降低整个系统的浮升量；当压力大时，表明需要大流量，PLC程序 指挥变频电机高速运转，恒流供油装置转速提高出口流量增大，静压腔内的流量增大，保证 整个系统有足够的浮升量。通过对变频电机的控制，使整个系统的浮升量在规定的变化范 围以内，以满足高精度机床的加工要求。附图1中右边的双点划线框表示，除了图中所画的多头泵之外，还可以依照需求 增加更多的恒流供油装置组。此外，本实用新型中所说的恒流供油装置既可以是多头泵；也可以是多点齿轮分 油器；还可以是排量相同的齿轮泵组；或者是由各种节油器组合而成的形式。
权利要求1.一种可变式恒流静压导轨，由静压机构、油路监控系统、油路控制系统三部分组成， 其特征在于，静压机构由恒流供油装置和静压导轨板组成，静压导轨板与导轨之间形成静 压导轨，静压导轨中设置有静压腔；由变频电机驱动的恒流供油装置与静压导轨的静压腔 相联接；油路监控系统由安装在静压腔前面的流量传感器、压力传感器组成，在恒流供油装 置的每个出口均设置有压力传感器和流量传感器；油路控制系统由恒流供油装置自带的变 频电机及PLC组成，即变频电机、压力传感器和流量传感器均与PLC相联接。
2.按照权利要求1所说的可变式恒流静压导轨，其特征是，所说的恒流供油装置按照 一泵一腔的方式联接到每个静压导轨的静压腔上，液压油通过恒流供油装置分到每个静压 腔内，形成恒流开式静压导轨。
3.按照权利要求1所说的可变式恒流静压导轨，其特征在于，所说的恒流供油装置是 多头泵。
4.按照权利要求1所说的可变式恒流静压导轨，其特征在于，所说的恒流供油装置是 多点齿轮分油器。
5.按照权利要求1所说的可变式恒流静压导轨，其特征在于，所说的恒流供油装置是 排量相同的齿轮泵组。
6.按照权利要求1所说的可变式恒流静压导轨，其特征在于，所说的恒流供油装置是 由节油器组合而成的。
专利摘要本实用新型属一种可变式恒流静压导轨，特别适用于要求承载能力变动范围偏大而静压浮升量变化的小静压导轨。主要由静压机构、油路监控系统、油路控制系统等三部分组成。静压机构包括眼压导轨、恒流供油装置等组件，起到恒流静压导轨的功能，保证每个出口点的流量一致；油路监控系统包括压力传感器、流量传感器，起到监控静压腔的压力、流量的作用；油路控制系统主要包括变频电机、PLC控制器等组件，通过对油路监控系统反馈的信号进行处理，通过PLC控制变频电机的开启及转速的高低，达到控制静压导轨的流量，起到平衡静压导轨升浮量的目的。
文档编号B23Q1/01GK201833182SQ20102057158
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者周伟, 戴晨, 桂林 申请人:武汉重型机床集团有限公司