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本专利针对传统立式导轨摩擦力大、导向精度低、漏油等问题，提出封闭式静压导轨装置。通过Z轴滑台与Y轴基座组合，配合接油盘收集溢流油，侧导轨与滑台间设置卸油槽防止堵塞，油封与节流器协同实现油腔精准供油，形成液体润滑膜，明显降低摩擦力，提升高刚度与导向精度，适用于超精密机床Y轴。
【专利摘要】本实用新型是一种立式静压导轨装置。包括Z轴滑台、接油盘、前导轨、侧导轨、后导轨、Y轴基座、油封、滑台、支撑块，其中支撑块安装在Z轴滑台的一端，Y轴基座安装在支撑块上，接油盘安装在Z轴滑台的另一端，托住由导轨溢回的油流回油箱，两块前导轨安装在接油盘的两侧，两块后导轨也安装在接油盘上、且与Y轴基座的端面接触，两块侧导轨装设在前导轨与后导轨之间，滑台也装设在前导轨与后导轨之间、且位于两块侧导轨之间，形成封闭式结构静压导轨，两个油封安装在滑台的上端，实现给滑台每个油腔配油。本实用新型摩擦力小、高刚度、高导向精度，承载能力大。
[0001]本实用新型是一种立式静压导轨装置，属于立式静压导轨装置的创新技术。
[0002]超精密机床是实现超精密加工的首要基础条件，而导轨部件是超精密机床里的核心部件，其性能特别大程度上决定了超精密机床的精度。目前国内立式Y轴导轨主要有滑动导轨和直线导轨两种作为导向机构，摩擦力大，导向精度低，限制了超精密数控机床的发展。
[0003]静压导轨分为开式和闭式两类，主要使用在于超精密装备技术。精密和超精密技术的发展直接影响国防工业和民用工业的发展，世界各个强国都在超精密加工领域进行了大量研究并取得了大量成果。
[0004]本实用新型的目的是考虑以上问题而提供一种摩擦力小、高刚度、高导向精度，承载能力大的立式静压导轨装置。
[0005]本实用新型的技术方案是:本实用新型的立式静压导轨装置，包括Z轴滑台、接油盘、前导轨、侧导轨、后导轨、Y轴基座、油封、滑台、支撑块，其中支撑块安装在Z轴滑台的一端，Y轴基座安装在支撑块上，接油盘安装在Z轴滑台的另一端，托住由导轨溢回的油流回油箱，两块前导轨安装在接油盘的两侧，两块后导轨也安装在接油盘上、且与Y轴基座的端面接触，两块侧导轨装设在前导轨与后导轨之间，滑台也装设在前导轨与后导轨之间、且位于两块侧导轨之间，形成封闭式结构静压导轨，两个油封安装在滑台的上端，实现给滑台每个油腔配油。
[0006]本实用新型立式静压导轨采用整体方块状结构，结构紧密相连，便于配合面间隙的配磨，易于保证精度要求。另外，本实用新型立式静压导轨解决了漏油问题，接油盘托住从静压导轨配合面间隙溢流出来的液压油，并循环流回油箱。此外，本实用新型立式静压导轨在上、下、侧滑台分别设置有卸油槽，保证液压油从导轨间隙流出后及时排走。当排量过大时，防止堵油和上、下、侧导轨相互接触面漏油现象。由于采用的结构，本实用新型立式静压导轨采用了液体润滑技术，具有摩擦力小、高刚度、高导向精度，承载能力大。可应用于超精密机床Y轴，提高超精密机床Y轴几何精度，对促进超精密装备技术的发展起到非消极作用。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的立式静压导轨装置，能应用于超精密数控机床的Y轴。
[0008]图2为图1中的前导轨、侧导轨、后导轨、油封、滑台的装配主视图；
[0015]本实用新型的结构示意图如图1、2、3、4所示，本实用新型的立式静压导轨装置，包括Z轴滑台1、接油盘2、前导轨3、侧导轨4、后导轨5、Y轴基座6、油封7、滑台8、支撑块9，其中支撑块9安装在Z轴滑台I的一端，Y轴基座6安装在支撑块9上，接油盘2安装在Z轴滑台I的另一端，托住由导轨溢回的油流回油箱，两块前导轨3安装在接油盘2的两侧，两块后导轨5也安装在接油盘2上、且与Y轴基座6的端面接触，两块侧导轨4装设在前导轨3与后导轨5之间，滑台8也装设在前导轨3与后导轨5之间、且位于两块侧导轨4之间，形成封闭式结构静压导轨，两个油封7安装在滑台8的上端，实现给滑台每个油腔配油功能。
[0016]本实施例中，上述侧导轨4与滑台8之间设置有卸油槽14及卸油槽16，侧导轨4与滑台8之间还设置有侧油腔15，如图5所示。另外，后导轨5和滑台8之间、前导轨3和滑台8之间分别设置了卸油槽12及卸油槽18，前导轨3和滑台8之间还设置有前油腔17，后导轨5和滑台8之间还设置有后油腔13，如图5所示。这样每个油腔周边都设置了合理的卸油槽，保证液压油从导轨间隙流出后及时排走。避免堵塞而使液压油从部件之间配合面处渗漏。
[0018]本实施例中，上述节流器11是直通式毛细管节流器。通过调整节流器11的长度，便能调节油腔的压力。节流器11端部加工有锥螺纹，起到密封作用。毛细管安装在油封7里面，油液通过油封的右端油路进入，经过节流器11后直接通向滑台的油腔。
[0019]本实用新型滑台8上端靠侧边处与油封连接，液压油进入油封被毛细管分成多路后分别进入滑台8侧边的油腔。结构紧密相连合理，功能可靠。
[0020]本实用新型立式静压导轨采用了闭式结构，能够有效地承载正反向载荷、偏载和颠覆力矩；能大大的提升承载能力；采用超精密液压伺服控制供油系统，输出恒压稳定的液压油，充分地保证了压力的平稳和油膜的刚度。采用毛细管节流器11，能自动调节各油腔压力以适应外载荷的变化。液压油从油封的进油口进入，进过毛细管后分别进入滑台的前、后、侧油腔，使滑台浮起，上、下、侧滑台分别设置有卸油槽，保证液压油从导轨间隙流出后及时排走。
[0021]本实用新型材料上，采用铸铁;后导轨固定于基座上，侧导轨与前导轨固定于后导轨上;后导轨与侧导轨、侧导轨与前导轨接触面使用超精密摩擦精磨后与精磨过的滑台进行配磨，配合面之间具有高的直线微米的间隙。滑台是整体方块状，左右端面及两侧面加工环形油腔，结构紧密相连，方便与左右侧导轨，前后导轨配磨，易保证精度要求。
[0022]本实用新型的立式静压导轨装置在滑台中设置有油腔，向滑台油腔通入很多压力液压油，则滑台和导轨间形成油膜使滑台浮起，保证导轨面间处于液体润滑状态，具有摩擦力小、高刚度、高运动精度、减震吸振性好、寿命长的特点，可应用于超精密数控机床Y轴，提高超精密数控机床的Y轴的几何精度，同时设计了接油盘装置，把静压导轨配合面间隙溢流的液压油顺利收集并循环回流到油箱，解决了漏油问题。
1.一种立式静压导轨装置，其特征是包括Z轴滑台(1)、接油盘(2)、前导轨(3)、侧导轨(4)、后导轨(5)、Y轴基座(6)、油封(7)、滑台(8)、支撑块(9)，其中支撑块(9)安装在Z轴滑台(I)的一端，Y轴基座(6)安装在支撑块(9)上，接油盘(2)安装在Z轴滑台(I)的另一端，托住由导轨溢回的油流回油箱，两块前导轨(3)安装在接油盘(2)的两侧，两块后导轨(5)也安装在接油盘(2)上、且与Y轴基座(6)的端面接触，两块侧导轨(4)装设在前导轨(3)与后导轨(5)之间，滑台(8)也装设在前导轨(3)与后导轨(5)之间、且位于两块侧导轨(4)之间，形成封闭式结构静压导轨，两个油封(7)安装在滑台(8)的上端，实现给滑台每个油腔配油。2.依据权利要求1所述的立式静压导轨装置，其特征是上述侧导轨(4)与滑台(8)之间设置有卸油槽，侧导轨⑷与滑台(8)之间还设置有侧油腔，后导轨(5)和滑台(8)之间、前导轨(3)和滑台(8)之间分别设置了卸油槽，前导轨(3)和滑台(8)之间还设置有前油腔，后导轨(5)和滑台(8)之间还设置有后油腔。3.依据权利要求1或2所述的立式静压导轨装置，其特征是上述油封(7)与滑台(8)之间设有节流器(11)。4.依据权利要求3所述的立式静压导轨装置，其特征是上述节流器(11)是毛细管节流器。
【发明人】刘强, 李明泽, 周春强, 李克天, 陈新, 王素娟, 陈新度, 喻里程, 王哲, 卢诗毅, 刘浩
技术研发人员：刘强;李明泽;周春强;李克天;陈新;王素娟;陈新度;喻里程;王哲;卢诗毅;刘浩;
本技术针对现有静压导轨测试装置对滑块性能检验测试不全面的问题，设计了一种集成供油、减压、驱动和多参数检测的测试装置。通过调节油膜压力，结合油膜刚度计算、温度/流量监测，实现对静压导轨承载能力和运动性能的...
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