使用密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導軌制造技術

本實用新型專利技術公開一種使用密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導軌，包括有靜導軌、嵌入在靜導軌內并帶動工作臺旋轉的動導軌、以及為了減少靜導軌與動導軌之間的摩擦而向靜導軌內供油的供油系統，所述的靜導軌內等間距的設置有多個通過各自對應的進油油路與供油系統連通的油壓室，所述的每一個油壓室都被動導軌分割為上油壓室和下油壓室兩部分，所述的上油壓室和下油壓室內分別對應設置有上密封件和下密封件。本實用新型專利技術從根本上消除了傳統靜壓導軌的發熱現象，只需要一套容量很小的油源間歇工作即可。液壓油是完全封閉的，無必然的漏損，也不會被環境污染，是一種綠色靜壓導軌。靜壓導軌剛性很高，運動導軌幾乎不隨負載的變化而發生位移，有很高的抗偏載能力。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于一種圓轉臺靜壓導軌，特別是涉及一種運動導軌幾乎不隨負載的變化而發生位移，剛性好精度高，具有很高的抗偏載能力的使用密封件的液體不連續流動 精密圓轉臺靜壓導軌。
技術介紹
在大型精密機床上常采用靜壓導軌，當采用靜壓導軌時，機床的運動部件被油壓 浮起，導軌的運動部分和靜止部分之間有0.01 0. 04mm厚度的油膜，消除了動靜導軌之 間的干摩擦，所以形成純液體摩擦阻力，摩擦系數僅為0. 0005，而金屬對金屬的摩擦系數達 0. 1以上，從而采用靜壓導軌可以使導軌的摩擦力降低到1/1000，大大降低了驅動功率，極 大地提高傳動效率，消除了爬行；傳統靜壓導軌的另一優點是在正常使用下，由于沒有金屬 對金屬的直接摩擦，其導軌的使用壽命是無限的。在傳統靜壓導軌中，一切都建立在油的受 阻連續流動上，在傳統結構靜壓導軌上，當負載變大時，導軌的運動部分要產生一向導軌靜 止部分的靠近，靠這一位移，使承載油腔向外流油的縫隙減小，流動的阻力加大，因而壓力 升高，直到這一壓力升高產生的力與負載增大平衡時，才能穩定在一個新的位置，這就造成 了剛性的不足和精度的降低，當出現偏置負載時，這一現象就會更嚴重。因此在應用中，傳 統靜壓導軌存在以下主要缺點 1、需要有一個可靠供油系統，因而消耗動力，使用成本高。 2、靜壓導軌供油系統的液壓油在壓力循環中發熱，需要配置冷卻器。 3、傳統靜壓導軌的油路系統部分為開式，因而容易發生漏損而污染環境，使用時油也常被污染而造成導軌磨損。 4、當發生偏載時，傳統靜壓導軌的抗偏載剛度較低。
技術實現思路
本技術為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種運動導軌幾乎不隨負 載的變化而發生位移，剛性好精度高，具有很高的抗偏載能力的使用密封件的液體不連續 流動精密圓轉臺靜壓導軌。 本技術為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種使用 密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導軌，包括有靜導軌、嵌入在靜導軌內并帶動工 作臺旋轉的動導軌、以及為了減少靜導軌與動導軌之間的摩擦而向靜導軌內供油的供油系 統，所述的靜導軌內等間距的設置有多個通過各自對應的進油油路與供油系統連通的油壓 室，所述的每一個油壓室都被動導軌分割為上油壓室和下油壓室兩部分，所述的上油壓室 和下油壓室內分別對應設置有上密封件和下密封件。 所述的每一個下油壓室都連通一個進油油路，所述的每一個上油壓室的頂端都連 通一個油路，其中，所述的每一個油路上都分別對應設置有一個用于調節上油壓室和下油 壓室之間油壓的單向調節閥。3 所述的下油壓室的面積大于上油壓室的面積。 所述的上密封件和下密封件的結構相同，包括有環形密封主體，設置在環形密封 主體的位于動導軌那一端上的導軌板，設置在環形密封主體外周面上的第一 0型密封環， 以及設置在環形密封主體另一端上的第二 0型密封環。 所述的導軌板采用聚四氟材料為基材。所述的靜導軌內等間距的設置有3個以上與進油油路連通的油壓室。 當所述的靜導軌內等間距的設置3個油壓室時，其中的一個油壓室為獨立配制供油結構，所述的供油結構包括有與其它油壓室的供油系統相同的供油系統，在供油系統與通向下油壓室和上油壓室的油路之間設置一個電液伺服閥，在靜導軌的對應位置上設置一個電容位移傳感器檢測動導軌的垂直位移，所述的電容位移傳感器依次通過第一放大器、比較器和第二放大器與電液伺服閥連接，所述的比較器還接收已設定的用于與電容位移傳感器所傳信號進行比較的指令信號。 本技術的使用密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導軌，具有的優點和 積極效果是 1、導軌工作時有油壓，而無油的受阻連續流動，是真正的靜壓，無功率損耗，從根 本上消除了傳統靜壓導軌的發熱現象，又不需要像傳統靜壓導軌一樣有一連續的工作油 源，只需要一套容量很小的油源間歇工作即可。 2、靜導軌中，液壓油是完全封閉的，無必然的漏損，因而既不污染環境，也不會被 環境污染，是一種真正清潔的綠色靜壓導軌。 3、由于液壓油是完全封閉的，當負荷發生變化時，壓力瞬間隨之變化以平衡負荷 的脈動，但由于液壓油本身的彈性模量在密閉的空間里非常大，幾乎可以識為是剛性的，其 體積的壓縮量很小可以忽略不計，因而本技術的靜壓導軌剛性很高，運動導軌幾乎不 隨負載的變化而發生位移，因而剛性好精度高，當出現負載偏置時，幾乎不影響導軌精度， 有很高的抗偏載能力。 本技術的使用密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導軌，在采用電液伺 服控制時，可實現轉臺的超精密運動精度并可用作超精密進給機構。附圖說明圖1是本技術的俯視圖； 圖2是圖1的A-A剖面示意圖； 圖3是圖2中I的局部放大示意圖； 圖4是本技術的第2實施例的結構示意圖； 圖5是圖4中I的局部放大示意圖。 圖中的標號分別是 1-靜導軌；2_動導軌；3_工作臺；4_進油油路；5_供油系統；6_上油壓室；7_下 油壓室；8-上密封件；9-下密封件；10-油路；11 16-單向調節閥；17-環形密封主體； 18-導軌板；19-第一 0型密封環；20-第二 0型密封環；22-電液伺服閥；23-電容位移傳 感器;24-第一放大器;25-比較器;26-第二放大器;27-油路;28、66、67-蓄能器；29、57、 74-精濾油器；30、21、75-粗濾油器；31、60、70-油泵；32、62、72_吸油濾油器；33、63、73-油4箱；34、76、68-壓力表；35、64、65-壓力繼電器；58、59、69_溢流閥；37 56-單向閥。具體實施方式為能進一步了解本技術的
技術實現思路
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細說明本技術的如下 如圖1、圖2所示，本技術的使用密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導 軌，包括有靜導軌1、嵌入在靜導軌1內并帶動工作臺3旋轉的動導軌2、以及為了減少靜導 軌1與動導軌2之間的摩擦而向靜導軌1內供油的供油系統5。所述的靜導軌1內等間距 的設置有多個通過各自對應的進油油路4與供油系統5連通的油壓室，所述的每一個油壓 室都被動導軌2分割為上油壓室6和下油壓室7兩部分，所述的下油壓室7的面積大于上 油壓室6的面積，其面積比為PT/P^二 6。所述的上油壓室6和下油壓室7內分別對應設 置有上密封件8和下密封件9。 所述的上密封件8和下密封件9的結構相同，包括有環形密封主體17，設置在環 形密封主體17的位于動導軌2那一端上的導軌板18，設置在環形密封主體17外周面上的 第一 0型密封環19，以及設置在環形密封主體17另一端上的第二 0型密封環20。所述的 導軌板18采用聚四氟材料。 所述的動導軌2上下面都與安裝在靜導軌1內的上密封件8和下密封件9端部的 導軌板18緊密接觸，而將來自油源的壓力油封住，建立起設定的壓力， 所述的每一個下油壓室7都連通一個進油油路4，所述的每一個上油壓室6的頂端 都連通一個油路IO，其中，所述的每一個油路10上都分別對應設置有一個用于調節上油壓 室6和下油壓室7之間油壓的單向調節閥11 16。 當供油壓力達到設定值時，動導軌2被浮起，動導軌2與靜導軌1之間有0. 02mm 左右間隙；上密封件8和下密封件9的端部有約1. 5mm厚的以聚四氟為基材的導軌板18， 其與金屬之間的摩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種使用密封件的液體不連續流動精密圓轉臺靜壓導軌，包括有靜導軌（１）、嵌入在靜導軌（１）內并帶動工作臺（３）旋轉的動導軌（２）、以及為了減少靜導軌（１）與動導軌（２）之間的摩擦而向靜導軌（１）內供油的供油系統（５），其特征是：所述的靜導軌（１）內等間距的設置有多個通過各自對應的進油油路（４）與供油系統（５）連通的油壓室，所述的每一個油壓室都被動導軌（２）分割為上油壓室（６）和下油壓室（７）兩部分，所述的上油壓室（６）和下油壓室（７）內分別對應設置有上密封件（８）和下密封件（９）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：路文忠，
申請(專利權)人：路文忠，
類型：實用新型
國別省市：12[中國|天津]