一种十字交叉滚柱直线导轨的制作方法

本实用新型涉及直线导轨的技术领域，尤其是涉及一种十字交叉滚柱直线导轨。

背景技术：

交叉滚子导轨是由两根具有v型滚道的导轨、滚子保持架和圆柱滚子等组成，相互交叉排列的圆柱滚子在经过精密磨削的v型滚道面上往复运动，可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动。

现有的授权公告号为cn204784188u的实用新型专利文件中公开了一种高精度同步交叉滚柱导轨，包括螺钉端盖、保持架、滚动柱、v型滑轨、回转芯轴和同步齿轮，导轨由两条v型滑轨组合在一起，保持架设置在两条v型滑轨配对的v型槽中间，滚动柱安装在保持架开有成90度夹角方向的多个圆孔内，同步齿轮安装在回转芯轴上，且与v型滑轨的v型槽底部开设有的一排齿槽啮合。利用同步齿轮与齿槽的啮合使得保持架在两条v型滑轨的相对滑动过程中不打滑。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该导轨在使用过程中同步齿轮和齿槽极易磨损，啮合不完全则保持架依旧存在打滑的可能性，且移动精度会收影响，产品质量会随使用时间的增长逐步递减。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种十字交叉滚柱直线导轨，使用寿命长且保持架不易打滑。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种十字交叉滚柱直线导轨，包括相对设置的左导轨和右导轨，所述左导轨和右导轨相对的端面上均设置有v形滑槽，所述左导轨和右导轨之间设置有保持架，所述保持架上交叉嵌设有若干分别与对应滑槽面抵接的滚柱，所述滑槽的底面边线处沿滑槽长度方向设置有同步齿槽，所述保持架上旋转连接有与同步齿槽啮合的同步齿轮，所述左导轨和右导轨内均设置有内部填充有润滑剂的润滑空腔，所述润滑空腔沿润滑空腔长度方向连通有若干个延伸至同步齿槽的润滑孔，所述润滑孔靠近同步齿槽的端部呈锥形孔设置且小径端靠近同步齿槽，所述润滑孔的小径端处设置有用于常态下封闭润滑孔的弹簧滚珠，所述同步齿轮与同步齿槽啮合时对应的弹簧滚珠因与同步齿轮的抵接而与润滑孔之间存在间隙且润滑剂渗流至同步齿槽上。

通过采用上述技术方案，左导轨和右导轨在相对移动时同步齿轮和同步齿槽的啮合使得保持架不易打滑，同步齿槽在旋转过程中不断与对应的弹簧滚珠抵接并将弹簧滚珠推入润滑孔内，润滑剂从对应的润滑孔中渗入至同步齿槽和同步齿轮之间进行润滑，对应的弹簧滚珠因与同步齿轮的分离而再次封闭润滑孔，通过上述操作实现同步齿轮旋转过程中的自动润滑，有效减少同步齿轮和同步齿槽的相互磨损，有效延长该导轨的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述左导轨和右导轨的外表面上均设置有与润滑空腔连通的补充口，所述补充口处螺纹连接有用于封闭补充口的封塞，所述封塞靠近润滑空腔内的端部固定有用于检测润滑剂体积的浸入检测杆。

通过采用上述技术方案，使用者可以根据浸入检测杆上的润滑剂痕迹来判断润滑空腔内的润滑剂剩余量，在需要时通过封塞的便捷拆安实现润滑空腔的润滑剂补充，使用更方便。

本实用新型进一步设置为：所述同步齿轮的齿形外周上嵌设有若干海绵突起。

通过采用上述技术方案，海绵突起可以在同步齿轮与同步齿槽啮合并与对应的弹簧滚珠抵接时收容流出的润滑剂，并在同步齿轮后续的移动过程中将润滑剂涂覆在同步齿槽上，延长润滑剂在同步齿轮上的停留时间，加强润滑效果并提高润滑剂的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述左导轨和右导轨内位于润滑空腔的下方均设置有减震空腔，所述减震空腔内固定有若干采用橡胶材质制成的减震柱，所述减震柱的轴线水平，所述减震柱的两端与减震空腔的两相对内壁固定且所有的减震柱沿减震空腔的长度方向线性阵列设置。

通过采用上述技术方案，减震柱的橡胶弹性可以有效减轻左导轨和右导轨的使用震动损伤，使得左导轨和右导轨的相对移动更加平稳，并减轻该导轨的整体重量，减少惯性，使用效果更好。

本实用新型进一步设置为：所述减震柱的数量为三层，同层的所述减震柱的轴线相互平行且平齐，相邻层的所述减震柱的轴线相互垂直，中间层的所述减震柱沿减震空腔的宽度方向线性阵列设置，其余两层的所述减震柱沿减震空腔的长度方向线性阵列设置。

通过采用上述技术方案，减震柱的层数增加和减震柱的轴线交错使得减震柱回弹力的传导方向交错，吸收震动能量的范围更大，减震效果更好。

本实用新型进一步设置为：所述同步齿轮的转轴上位于与保持架抵接处固定有金属橡胶圈。

通过采用上述技术方案，金属橡胶圈将同步齿轮的转轴与保持架间隔开，通过金属橡胶圈具有的弹性和耐磨性实现减震和减少磨损，同步齿轮旋转更稳定，使用寿命进一步延长。

本实用新型进一步设置为：所述滑槽上涂覆有采用环氧树脂等材料制成的防腐涂层。

通过采用上述技术方案，防腐涂层可以有效减缓滑槽的腐蚀速度，避免滑槽过早脆化并影响该导轨的正常使用。

本实用新型进一步设置为：所述保持架上涂覆有散热涂层。

通过采用上述技术方案，散热涂层可以有效增强保持架热辐射散热的能力，防止保持架在移动过程中因摩擦生热而变形，有效延长使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.同步齿轮和同步齿槽啮合时自动润滑，通过减小同步齿槽和同步齿轮的相互磨损使得该导轨的保持架不易打滑的同时该导轨的使用寿命长；

2.通过减震柱实现使用震动的缓冲，使用效果更好。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的保持架结构示意图。

图3是本实用新型的针对润滑孔内部结构的剖视图。

图4是图3中a部分的局部放大示意图。

图5是本实用新型的针对补充孔内部结构的剖视图。

图中，1、左导轨；2、右导轨；3、保持架；31、滚柱；32、同步齿轮；321、海绵突起；33、金属橡胶圈；34、散热涂层；4、滑槽；41、同步齿槽；42、防腐涂层；5、润滑空腔；51、润滑孔；511、弹簧滚珠；52、补充口；521、封塞；522、浸入检测杆；6、减震空腔；61、减震柱。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和2，为本实用新型公开的一种十字交叉滚柱直线导轨，包括在水平方向上相对设置的左导轨1和右导轨2。左导轨1和右导轨2相对的端面上均设置有v形滑槽4，且两滑槽4的折弯方向相对。左导轨1和右导轨2之间设置有保持架3，保持架3上交叉嵌设有若干滚柱31，倾斜方向相同的滚柱31的外圆周面与对应的滑槽4面抵接。滑槽4的底面边线处沿滑槽4长度方向设置有同步齿槽41，保持架3上旋转连接有与同步齿槽41啮合的同步齿轮32，同步齿轮32的转轴轴线竖直。参考图3，左导轨1和右导轨2内均设置有润滑空腔5，润滑空腔5内填充有液体润滑剂，润滑空腔5的底部连通有延伸至同步齿槽41的润滑孔51。参考图4，润滑孔51的数量为若干个且沿同步齿槽41的长度方向线性阵列设置，润滑孔51呈l形且润滑孔51靠近同步齿槽41的端部呈锥形孔状设置，润滑孔51的小径端靠近同步齿槽41。润滑孔51的小径端上设置有弹簧滚珠511，弹簧滚珠511的直径与润滑孔51的小径端的内径相等，常态下弹簧滚珠511封闭润滑孔51。当同步齿轮32与同步齿槽41啮合时，对应的弹簧滚珠511与同步齿轮32抵接且弹簧滚珠511与润滑孔51的小径端之间存在间隙，润滑剂渗流至同步齿槽41上。

当左导轨1和右导轨2相对滑动时，对应的滚柱31旋转，同步齿轮32旋转并沿同步齿槽41的长度方向移动，通过同步齿轮32和两侧的同步齿槽41的同时啮合增强移动稳定性，并有效防止保持架3打滑。同步齿轮32与同步齿槽41啮合时，同步齿轮32与对应的弹簧滚珠511抵接并将弹簧滚珠511推入润滑孔51内，使得润滑孔51的小径端不再封闭，润滑空腔5内的液态润滑剂会从润滑孔51处流至同步齿槽41上，润滑同步齿轮32和同步齿槽41。当同步齿轮32离开对应的弹簧滚珠511时，弹簧滚珠511会因自身的弹力再次封闭润滑孔51，阻止润滑剂外泄。通过上述操作实现同步齿轮32和同步齿槽41啮合的自动润滑，有效减缓同步齿轮32和同步齿槽41相互磨损的速度，有效延长使用寿命。

参考图4，为了延长润滑剂在同步齿轮32上停留的时间，同步齿轮32的齿形外周上设置有若干凹槽，凹槽环绕同步齿轮32的大径设置，凹槽内固定有略延伸出凹槽的海绵突起321。当同步齿轮32接触到润滑剂时且润滑剂在同步齿轮32上流淌时，海绵突起321会吸收部分润滑剂，并在同步齿轮32移动时将润滑剂涂覆在同步齿槽41上，有效防止润滑剂从同步齿轮32上滴落浪费，润滑剂的利用率更高，润滑效果更好。

参考图1和5，为了方便使用者补充润滑剂，左导轨1和右导轨2的顶面上均设置有与润滑空腔5连通的补充口52，补充口52、润滑空腔5以及润滑孔51的高度顺次降低。补充口52的轴线竖直且补充口52处螺纹连接有用于封闭补充口52的封塞521，封塞521靠近润滑空腔5内的端部固定有浸入检测杆522，浸入检测杆522与封塞521同轴线且浸入检测杆522上设置有刻度。使用者需要补充润滑剂时可旋下封塞521，并通过浸入检测杆522上的润滑剂残留程度来判断润滑空腔5内的润滑剂的数量，进而从补充口52处向润滑空腔5内补充润滑剂，使用方便。

参考图3和5，为了延长该导轨的使用寿命，左导轨1和右导轨2内位于润滑空腔5的下方均设置有减震空腔6，减震空腔6呈立方体状设置。减震空腔6内固定有采用橡胶材质制成的减震柱61，减震柱61的轴线水平且减震柱61的两端分别与减震空腔6的两相对侧壁固定。减震柱61的数量为若干个且分为三层，同层的减震柱61的轴线相互平行且位于同一水平面内。相邻层的减震柱61的轴线相互垂直，顶层和底层的减震柱61的两端均分别和减震空腔6宽度方向的两内侧壁固定，中间层的减震柱61的两端均分别和减震空腔6长度方向的两内侧壁固定。当该导轨在承受负载并被使用时，移动震动可以被减震柱61的弹性所缓冲，且不同层的减震柱61的轴线交错，对从不同方向传导至该导轨上的振动力均可有效缓冲，缓冲效果好。且减震空腔6的设置减小了该导轨的整体重量，该导轨的惯性降低，使用更平稳。

参考图3和5，为了延长该导轨的使用寿命，滑槽4上涂覆有采用环氧树脂等材料制成的防腐涂层42，通过防腐涂层42加强滑槽4的耐腐蚀性，有效延缓滑槽4的腐蚀脆化的速度。且保持架3上涂覆有采用纳米碳管等材料制成的散热涂层34，有效增强保持架3热辐射散热的能力，有效防止保持架3过热变形，使用寿命进一步增强。且同步齿轮32的转轴上套设有金属橡胶圈33，金属橡胶圈33具有耐高温、耐磨以及弹性缓冲的性能，可以增强同步齿轮32转动的稳定性，减少同步齿轮32转轴和保持架3之间的相互磨损，延长同步齿轮32的使用寿命。

本实施例的实施原理为：使用者从补充口52处向润滑空腔5内灌注液态润滑剂，并旋入封塞521来封闭补充口52。当左导轨1和右导轨2相对滑动时，同步齿轮32和同步齿轮32两侧的同步齿槽41同时啮合，保持架3因为同步齿轮32和同步齿槽41的啮合难以打滑，保持架3始终保持中立位。同时，同步齿轮32将对应的弹簧滚珠511推入润滑孔51内，使得弹簧滚珠511和润滑孔51的小径端出现间隙，润滑剂顺次通过润滑空腔5和润滑孔51并渗入同步齿轮32和同步齿槽41之间。通过上述操作实现同步齿轮32和同步齿槽41的自动润滑，有效提高左导轨1和右导轨2相对移动的顺畅度，且同步齿轮32和同步齿槽41之间的磨损被大大降低，使用寿命有效延长。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。