本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。更具體的說,本實(shí)用新型涉及一種空氣靜壓導(dǎo)軌。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)備的導(dǎo)軌大多數(shù)是采用燕尾槽、方槽或圓槽型的滑動(dòng)導(dǎo)軌,在滑動(dòng)過程中,會(huì)產(chǎn)生摩擦損耗、導(dǎo)軌起動(dòng)力矩大,為了減少摩擦需要添加潤(rùn)滑油或機(jī)油,造成環(huán)境污染,并且對(duì)工人健康非常不利。空氣靜壓導(dǎo)軌具有無(wú)磨損、摩擦小、低速無(wú)爬行、運(yùn)動(dòng)精度高等一系列優(yōu)點(diǎn),但存在剛度低、承載能力小、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種空氣靜壓導(dǎo)軌,當(dāng)滑臺(tái)移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí),保持上進(jìn)氣通道供給高壓空氣,僅釋放下進(jìn)氣通道的高壓空氣,實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的底面與導(dǎo)軌接觸,有效的防止了外界對(duì)滑臺(tái)在預(yù)定位置的穩(wěn)定性的干擾。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種空氣靜壓導(dǎo)軌,所述滑臺(tái)兩側(cè)均設(shè)置有與導(dǎo)軌軌道平行的上進(jìn)氣通道以及下進(jìn)氣通道;所述上進(jìn)氣通道上垂直連通有用于通氣時(shí)在滑臺(tái)和導(dǎo)軌間形成氣膜的上節(jié)流孔和側(cè)節(jié)流孔;所述下進(jìn)氣通道上連通有用于通氣時(shí)滑臺(tái)在垂直方向上處于靜壓氣浮狀態(tài)的下節(jié)流孔。
優(yōu)選的是,所述導(dǎo)軌包括基體以及設(shè)置在基體上的側(cè)導(dǎo)軌和上導(dǎo)軌。
優(yōu)選的是,所述上節(jié)流孔為沿上進(jìn)氣通道均勻分布的多個(gè)上節(jié)流孔,其間距不大于50微米,所述側(cè)節(jié)流孔為沿上進(jìn)氣通道均勻分布的多個(gè)側(cè)節(jié)流,其間距不大于50微米。
優(yōu)選的是,所述下節(jié)流孔為沿下進(jìn)氣通道均勻分布的多個(gè)下節(jié)流孔,其間距不大于50微米。
優(yōu)選的是,所述上進(jìn)氣通道的直徑是上節(jié)流孔直徑的10倍以上,所述上進(jìn)氣通道的直徑是側(cè)節(jié)流孔直徑的10倍以上。
優(yōu)選的是,所述下進(jìn)氣通道的直徑是下節(jié)流孔直徑的10倍以上。
優(yōu)選的是,所述滑臺(tái)的底面上設(shè)置了一層緩沖層以及外層。
優(yōu)選的是,所述上節(jié)流孔、下節(jié)流孔以及側(cè)節(jié)流孔的長(zhǎng)度與直徑比大于10,所述上節(jié)流孔、下節(jié)流孔以及側(cè)節(jié)流孔的直徑不大于10微米。
優(yōu)選的是,所述導(dǎo)軌設(shè)置有一層耐高壓氣體沖擊的耐沖擊外層,所述導(dǎo)軌與滑臺(tái)之間的距離范圍為10微米-20微米。
優(yōu)選的是,所述上節(jié)流孔包括與上進(jìn)氣通道連通的第一上節(jié)流孔以及與第一上節(jié)流孔連通的第二上節(jié)流孔,所述第一上節(jié)流孔的直徑大于第二上節(jié)流孔的直徑;所述側(cè)節(jié)流孔包括與上進(jìn)氣通道連通的第一側(cè)節(jié)流孔以及與第一側(cè)節(jié)流孔連通的第二側(cè)節(jié)流孔,所述第一側(cè)節(jié)流孔的直徑大于第二上側(cè)流孔的直徑;所述下節(jié)流孔包括與下進(jìn)氣通道連通的第一下節(jié)流孔以及與第一下節(jié)流孔連通的第二下節(jié)流孔,所述第一下節(jié)流孔的直徑大于第二下節(jié)流孔的直徑。
本實(shí)用新型至少包括以下有益效果:本實(shí)用新型的空氣靜壓導(dǎo)軌不僅具有無(wú)磨損、摩擦小、低速無(wú)爬行、運(yùn)動(dòng)精度高等一系列優(yōu)點(diǎn),而且還具有剛度高、承載能力大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明:
圖1為本實(shí)用新型的一種空氣靜壓導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的一種空氣靜壓導(dǎo)軌的滑臺(tái)正視圖;
圖3為本實(shí)用新型的一種空氣靜壓導(dǎo)軌的滑臺(tái)俯視圖;
圖4為本實(shí)用新型的一種空氣靜壓導(dǎo)軌的滑臺(tái)側(cè)視圖;
圖5為本實(shí)用新型的一種空氣靜壓導(dǎo)軌的上節(jié)流孔的截面圖;
圖中,1基體,2側(cè)導(dǎo)軌,3上導(dǎo)軌,4滑臺(tái),5下進(jìn)氣通道,6上進(jìn)氣通道,21側(cè)節(jié)流孔,22上節(jié)流孔,23下節(jié)流孔,24第一上節(jié)流孔,第二上節(jié)流孔。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)方式,所述滑臺(tái)4兩側(cè)均設(shè)置有與導(dǎo)軌軌道平行的上進(jìn)氣通道6以及下進(jìn)氣通道5;所述上進(jìn)氣通道6上垂直連通有用于通氣時(shí)在滑臺(tái)和導(dǎo)軌間形成氣膜的上節(jié)流孔22和側(cè)節(jié)流孔21;所述下進(jìn)氣通道5上連通有用于通氣時(shí)滑臺(tái)4在垂直方向上處于靜壓氣浮狀態(tài)的下節(jié)流孔23。在移動(dòng)滑臺(tái)前,向下進(jìn)氣通道以及上進(jìn)氣通道供給高壓空氣,高壓空氣通過下進(jìn)氣通道進(jìn)而經(jīng)過下節(jié)流孔,從下節(jié)流孔流出的高壓空氣與導(dǎo)軌產(chǎn)生相互作用力,使滑臺(tái)處于靜壓氣浮狀態(tài),然后在沿導(dǎo)軌放向上的外力作用下,處于靜壓氣浮狀態(tài)的滑臺(tái)移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí),然后僅釋放下進(jìn)氣通道的高壓空氣,保持供給上進(jìn)氣通道高壓空氣,實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)與靠近下節(jié)流孔的導(dǎo)軌接觸,在滑臺(tái)與靠近上節(jié)流孔的導(dǎo)軌之間形成氣膜且對(duì)滑臺(tái)產(chǎn)生正壓力,還在滑臺(tái)與靠近側(cè)節(jié)流孔的導(dǎo)軌之間形成氣膜,防止滑臺(tái)在與導(dǎo)軌不平行的方向上移動(dòng),保證了滑臺(tái)在預(yù)定位置工作時(shí),處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
在另一種實(shí)例中,所述導(dǎo)軌包括基體1以及設(shè)置在基體上的側(cè)導(dǎo)軌2和上導(dǎo)軌3?;w用于承載和固定側(cè)導(dǎo)軌和上導(dǎo)軌,當(dāng)滑臺(tái)在導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng)的時(shí)候,基體和上導(dǎo)軌在重力方向上限制滑臺(tái)的移動(dòng),側(cè)導(dǎo)軌在滑臺(tái)兩側(cè)的方向上限制滑臺(tái)的移動(dòng),基體、上導(dǎo)軌以及側(cè)導(dǎo)軌組成的導(dǎo)軌將導(dǎo)軌限制在導(dǎo)軌內(nèi)移動(dòng)。
在另一種實(shí)例中,所述上節(jié)流孔22為沿上進(jìn)氣通道均勻分布的多個(gè)上節(jié)流孔,其間距不大于50微米,所述側(cè)節(jié)流孔21為沿上進(jìn)氣通道均勻分布的多個(gè)側(cè)節(jié)流,其間距不大于50微米。上節(jié)流孔以及側(cè)節(jié)流孔均勻分布使得滑臺(tái)在氣浮狀態(tài)時(shí),滑臺(tái)的受力更加均勻,并且相鄰節(jié)流孔之間的距離不大于50微米時(shí),使得高壓氣流的擾動(dòng)對(duì)處于氣浮狀態(tài)的滑臺(tái)的穩(wěn)定性干擾小。
在另一種實(shí)例中,所述下節(jié)流孔23為沿下進(jìn)氣通道均勻分布的多個(gè)下節(jié)流孔,其間距不大于50微米。下節(jié)流孔均勻分布使得滑臺(tái)在氣浮狀態(tài)時(shí),滑臺(tái)的受力更加均勻,并且相鄰節(jié)流孔之間的距離不大于50微米時(shí),使得高壓氣流的擾動(dòng)對(duì)處于氣浮狀態(tài)的滑臺(tái)的穩(wěn)定性干擾小。
在另一種實(shí)例中,所述上進(jìn)氣通道6的直徑是上節(jié)流孔22直徑的10倍以上,所述上進(jìn)氣通道5的直徑是側(cè)節(jié)流孔21直徑的10倍以上。上進(jìn)氣通道與上節(jié)流孔以及側(cè)節(jié)流孔的直徑比大于10的時(shí)候,經(jīng)過節(jié)流孔后的高壓空氣的壓力才能使滑臺(tái)在氣浮狀態(tài)時(shí)更加穩(wěn)定。
在另一種實(shí)例中,所述下進(jìn)氣通道5的直徑是下節(jié)流孔23直徑的10倍以上。下進(jìn)氣通道與下節(jié)流孔的直徑比大于10的時(shí)候,經(jīng)過節(jié)流孔后的高壓空氣的壓力才能使滑臺(tái)在氣浮狀態(tài)時(shí)更加穩(wěn)定。
在另一種實(shí)例中,所述滑臺(tái)4的底面上設(shè)置了一層緩沖層以及外層。當(dāng)滑臺(tái)到達(dá)預(yù)定位置時(shí),在釋放下進(jìn)氣通道的高壓氣體時(shí),使得滑臺(tái)向下稍微的移動(dòng),由于滑臺(tái)底面設(shè)置有一層緩沖層,使得滑臺(tái)向下的移動(dòng)對(duì)安裝在滑臺(tái)上的機(jī)器設(shè)備的影響可以減至最低。
在另一種實(shí)例中,所述上節(jié)流孔22、下節(jié)流孔23以及側(cè)節(jié)流孔21的長(zhǎng)度與直徑比大于10,所述上節(jié)流孔、下節(jié)流孔以及側(cè)節(jié)流孔的直徑不大于10微米。上節(jié)流孔、下節(jié)流孔以及側(cè)節(jié)流孔的長(zhǎng)度與直徑的比例在10以上時(shí),且這些節(jié)流孔的直徑小于10毫米,高壓空氣的節(jié)流效果更好,高壓空氣經(jīng)節(jié)流孔的節(jié)流后,高壓空氣不穩(wěn)定,節(jié)流孔此時(shí)的長(zhǎng)徑比足以使得不穩(wěn)定的高壓空氣在流出節(jié)流孔之前趨于穩(wěn)定。
在另一種實(shí)例中,所述導(dǎo)軌設(shè)置有一層耐高壓氣體沖擊的耐沖擊外層,所述導(dǎo)軌與滑臺(tái)4之間的距離范圍為10微米-20微米。高壓空氣對(duì)導(dǎo)軌的長(zhǎng)時(shí)間沖擊,會(huì)損壞導(dǎo)軌,影響導(dǎo)軌的正常工作,而在導(dǎo)軌與高壓空氣接觸的一面上設(shè)置一層耐沖擊外層,可以有效的保護(hù)導(dǎo)軌,延長(zhǎng)導(dǎo)軌的使用壽命?;_(tái)與導(dǎo)軌之間的距離為10微米-20微米之間時(shí),產(chǎn)生的高壓空氣剛好能滿足滑臺(tái)與導(dǎo)軌之間的產(chǎn)生氣膜的要求,使滑臺(tái)在工作時(shí)穩(wěn)定。
在另一種實(shí)例中,所述上節(jié)流孔22包括與上進(jìn)氣通道連通的第一上節(jié)流孔24以及與第一上節(jié)流孔連通的第二上節(jié)流孔25,所述第一上節(jié)流孔的直徑大于第二上節(jié)流孔的直徑;所述側(cè)節(jié)流孔包括與上進(jìn)氣通道連通的第一側(cè)節(jié)流孔以及與第一側(cè)節(jié)流孔連通的第二側(cè)節(jié)流孔,所述第一側(cè)節(jié)流孔的直徑大于第二上側(cè)流孔的直徑;所述下節(jié)流孔包括與下進(jìn)氣通道連通的第一下節(jié)流孔以及與第一下節(jié)流孔連通的第二下節(jié)流孔,所述第一下節(jié)流孔的直徑大于第二下節(jié)流孔的直徑。節(jié)流孔由一個(gè)直徑較大的節(jié)流孔和直徑較小的節(jié)流孔構(gòu)成,使得經(jīng)過節(jié)流后進(jìn)入節(jié)流孔的高壓空氣再一次節(jié)流,使高壓空氣的流速更快,節(jié)流效果更好。
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。