一种静压滑块组件及具有静压滑块组件的机床的制作方法

1.本实用新型涉及超精密加工机床技术领域，尤其涉及一种静压滑块组件及具有静压滑块组件的机床。


背景技术：

2.龙门型超精密机床在实际装配与加工过程中始终存在一个难点，那就是横梁上的主轴箱由于结构需要，自身相对于横梁重心向前端倾斜，这样就导致横梁上始终存在一个由于主轴箱前倾而产生的转矩，这同样也会造成主轴箱向内侧倾斜，影响机床的加工精度。
3.针对此问题一般采用在侧向增加一根支撑导轨的形式通过增加侧向力用以抵消重心偏前端产生的转矩；超精密机床中需要精度高且运行平稳的导轨系统；液体静压导轨具有磨损小、运动精度高、平均无故障时间长、驱动功率小、承载力大、刚度高、吸振性好、运动平稳等优点，因此横梁支撑导轨一般采用液体静压导轨的形式；虽然液体静压导轨有着一系列的优点，但同时侧向液体静压导轨副也存在结构设计复杂、装配困难、以及侧向导轨副间隙难以合理控制等问题。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种静压滑块及具有静压滑块组件的机床。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
8.一种静压滑块组件，其包括：第一静压滑块和与第一静压滑块相固定连接的第二静压滑块；
9.所述第一静压滑块包括第一静压滑块本体，所述第一静压滑块本体上开设有第一滑槽，所述第一滑槽的侧边开设有第一承载油腔，所述第一静压滑块本体上开设有第一进油通道，所述第一进油通道的一端与第一承载油腔相连通，第一进油通道的另一端与进油阀相连接；
10.所述第二静压滑块包括第二静压滑块本体，所述第二静压滑块本体的内侧边开设有第二承载油腔，所述第二静压滑块本体上开设有第二进油通道，所述第二进油通道的一端与第二承载油腔相连通，第二进油通道的另一端与进油阀相连接。
11.进一步地，所述第二静压滑块的内侧边与第一静压滑块相配合的顶部开设有第二让位槽。
12.进一步地，所述第一滑槽的内侧底部开设有第一让位槽。
13.进一步地，所述第一静压滑块上设有螺纹孔。
14.进一步地，所述第一静压滑块和第二静压滑块固定连接后形成呈u形静压滑块组件。
15.进一步地，所述第一承载油腔呈长条状。
16.进一步地，所述第二承载油腔呈长条状。
17.一种具有静压滑块组件的机床，其包括：机架、滑鞍和静压滑块组件，所述机架的顶部设有一个以上的静压导轨，所述滑鞍连接于通过上滑块连接于静压导轨上，滑鞍通过上滑块在静压导轨上滑动；所述静压滑块组件固定连接于滑鞍的侧边，所述机架的侧边设有与静压滑块组件相配合的侧向静压导轨。
18.进一步地，所述机架的侧边设有集油槽，集油槽位于侧向静压导轨的下方。
19.(三)有益效果
20.本实用新型的有益效果是：1、采用闭式的侧向静压导轨取代传统的线轨结构，滑鞍运动过程中磨损更小、运动精度更高、运动更加平稳等优点。
21.2、侧向采用创新设计的静压滑块组件，侧向静压导轨的两侧面放置在静压滑块组件内，静压滑腔分布在静压滑块组件内侧，结构更加紧凑。
22.3、静压滑块组件结构小巧，可根据实际转矩大小，灵活调整采用的静压滑块的数量，保证滑鞍与机架侧向间隙始终维持在恒定的区间内。
附图说明
23.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
24.图1为本实用新型一个实施例的静压滑块组件结构主视图；
25.图2为本实用新型一个实施例的静压滑块组件结构后视图；
26.图3为本实用新型一个实施例的具有静压滑块组件的机床结构示意图。
具体实施方式
27.为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
28.本实用新型一个实施例的一种静压滑块组件，如图1和图2 所示，其包括：第一静压滑块1和与第一静压滑块1相固定连接的第二静压滑块2；所述第一静压滑块1和第二静压滑块2固定连接后形成呈u形静压滑块组件，采用u形静压滑块组件通过螺栓进行连接，u形静压滑块组件的长度控制在150mm，可根据实际转矩情况增加或减少u形静压滑块组件的数量来平衡转矩；相较传统长条形滑块，u形静压滑块组件再保证受力同时，结构更加紧凑； u形静压滑块组件通过第一静压滑块1上的螺纹孔与机床的滑鞍进行锁紧，装配时使用液压千斤顶逐步调整u形静压滑块组件与侧向静压导轨面、机床的滑鞍之间的间隙，装配过程简单方便。
29.具体地，在本实施例中，所述第一静压滑块1包括第一静压滑块本体11，所述第一静压滑块本体11上开设有第一滑槽111，所述第一滑槽111的侧边开设有第一承载油腔112，所述第一承载油腔112呈长条状，采用长条状的第一承载油腔112使得其与导轨的接触面积足够大，保证侧向静压导轨与u形静压滑块组件之间的间隙始终维持在恒定的区间；所述第一静压滑块本体11上开设有第一进油通道113，所述第一进油通道113的一端与第一承载油腔112相连通，第一进油通道113的另一端与进油阀相连接，进油阀控制液压油通过第一进
油通道113进入第一承载油腔112；应当说明，进油阀的连接和控制为现有已知技术，故不再赘述。
30.具体地，在本实施例中，所述第二静压滑块2包括第二静压滑块本体21，所述第二静压滑块本体21的内侧边开设有第二承载油腔211，所述第二承载油腔211呈长条状，采用长条状的第二承载油腔211使得其与导轨的接触面积足够大，保证侧向静压导轨与u形静压滑块组件之间的间隙始终维持在恒定的区间，所述第二静压滑块本体21上开设有第二进油通道212，所述第二进油通道212的一端与第二承载油腔211相连通，第二进油通道212的另一端与进油阀相连接，进油阀控制液压油通过第二进油通道212 进入第二承载油腔211；应当说明，进油阀的连接和控制为现有已知技术，故不再赘述。
31.进一步地，在本实施例中，所述第二静压滑块2的内侧边与第一静压滑块1相配合的顶部开设有第二让位槽22，用于第一静压滑块1和第二静压滑块2安装时，更加方便，不易产生干涉问题。
32.进一步地，在本实施例中，所述第一滑槽111的内侧底部开设有第一让位槽12，第一让位槽12使第一滑槽111在加工时，更加方便，使加工刀具在加工时具有退刀效果，不易产生干涉问题。
33.进一步地，在本实施例中，所述第一静压滑块1上设有方便安装的螺纹孔13，便于第一静压滑块1与机床的滑鞍的锁紧。
34.本实施例在使用时，u形静压滑块组件通过第一静压滑块1上的螺纹孔13与机床的滑鞍进行锁紧，装配时使用液压千斤顶逐步调整u形静压滑块组件与侧向静压导轨面、机床的滑鞍之间的间隙，装配过程简单方便。
35.本实施例中，装配后整个u形静压滑块组件与机床的滑鞍上的侧向静压导轨的两个侧面分别与第一承载油腔112和第二承载油腔211形成密封油腔，机床的滑鞍上的侧向静压导轨8与u形静压滑块组件之间形成油膜，保证滑鞍与机架的侧向间隙始终维持在恒定的区间(5um)内。
36.一种具有静压滑块组件的机床，如图3所示，包括机架3、滑鞍4和静压滑块组件5，所述机架3的顶部设有一个以上的静压导轨6，本实施例中，静压导轨6的数量为两个，使安装于其上的滑鞍4运行更稳定；所述滑鞍4连接于通过上滑块7连接于静压导轨6上，滑鞍4通过上滑块7在静压导轨6上滑动，所述静压滑块组件5固定连接于滑鞍4的侧边，所述机架3的侧边设有与静压滑块组件5相配合的侧向静压导轨8，侧向静压导轨8与u形静压滑块组件之间形成油膜，保证滑鞍与机架的侧向间隙始终维持在恒定的区间(5um)内；应当说明，机床还包括驱动组件、刀具组件，驱动组件、刀具组件的结构和连接方式为现有已知技术，故不再赘述。
37.本实施例中，滑鞍4的移动共布置两个静压导轨6和一个侧向静压导轨8，其中，两个静压导轨6为两腔静压滑块或四腔静压滑块组成，在承受垂直方向受力情况下，同时承受左右方向受力，保证滑鞍运动过程中不会左右偏摆，应当说明，两腔静压滑块或四腔静压滑块为现有已知技术，故不再赘述。
38.进一步地，在本实施例中，所述机架3的侧边设有集油槽31，集油槽31位于侧向静压导轨8的下方，用于收集侧向静压导轨8 上的液压油。
39.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：采用
闭式的侧向静压导轨8取代传统的线轨结构，滑鞍4运动过程中磨损更小、运动精度更高、运动更加平稳等优点。
40.侧向采用创新设计的静压滑块5，侧向静压导轨8的两侧面放置在静压滑块5中间，静压滑腔分布在静压滑块5内侧，结构更加紧凑。
41.静压滑块5结构小巧，可根据实际转矩大小，灵活调整采用的静压滑块5的数量，保证滑鞍与机架侧向间隙始终维持在恒定的区间(5um)内。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和 /或它们的组合。
43.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
44.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
45.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
46.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。