本申请公开了一种应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件。该应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件包括底座、溜板、节流器以及真空预载机构。其中，所述底座上设置有限位滑槽；所述溜板上设置有与所述限位滑槽相适配的限位凸块，所述溜板可移动地设置于所述底座上，所述限位凸块靠近所述底座的侧面上设置有静压腔和真空腔；所述节流器与所述静压腔连通；所述真空预载机构用于对所述真空腔抽真空以对所述溜板施加预定载荷。本申请的真空预载式液体静压导轨组件能够提供真空预载，且结构简单，更适于加工和组装。更适于加工和组装。更适于加工和组装。
【技术实现步骤摘要】
应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件及机床
[0001]本申请涉及加工设备
，具体而言，涉及一种应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件及机床。
技术介绍
[0002]用于对木材、金属或者聚酯材料等进行加工的机床主要包括床身、导轨组件以及刀具结构等，其中，导轨组件可滑动地安装在床身上，刀具结构安装在床身或者导轨组件上。
[0003]为了提高机床的加工精度和使用寿命，通常将导轨组件设置为液体静压导轨组件。液体静压导轨组件运动时，可利用高压油膜实现纯液体摩擦，其具有磨损小、运动精度高、平均无故障时间长、驱动功率小、承载力大、吸振性好、运动平稳等优点，因而被广泛应用于超精密加工机床领域中，是超精密机床的关键零部件之一，其中液体静压导轨组件的刚度的优劣很大程度决定着精密超精密机床的加工精度。
[0004]目前，常用的液体静压导轨组件有开式静压导轨组件和闭式静压导轨组件两种：开式液体静压导轨组件的结构虽简单，但是其油膜压力仅由载荷决定，故小载荷时油膜刚度较低，导轨精度较低，应用范围受限。闭式液体静压导轨组件除负载外，在上腔提供了初始预载力，相比开式液体静压导轨组件，其油膜刚度大大提高，但是这样的结构复杂，制造调整较为困难，因此，对加工设备要求高，对装配人员水平也提出了极高的要求。
技术实现思路
[0005]本申请的主要目的在于提供一种应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件及机床该真空预载式液体静压导轨组件能够提供真空预载，且结构简单，更适于加工和组装。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件，包括：底座，所述底座上设置有限位滑槽；溜板，所述溜板上设置有与所述限位滑槽相适配的限位凸块，所述溜板可移动地设置于所述底座上，所述限位凸块靠近所述底座的侧面上设置有静压腔和真空腔；节流器，所述节流器与所述静压腔连通；以及真空预载机构，所述真空预载机构用于对所述真空腔抽真空以对所述溜板施加预定载荷。
[0007]进一步地，所述限位凸块为V形凸块，所述V形凸块的两个侧面上均设置有所述静压腔和所述真空腔。
[0008]进一步地，所述V形凸块的各个侧面上均设置有两个所述静压腔和一个所述真空腔，两个所述静压腔分别位于所述V形凸块长度方向的两端，一个所述真空腔位于两个所述静压腔之间。
[0009]进一步地，所述静压腔为长方形腔体，所述静压腔的有效承载面积满足如下关系
式：其中，A
e
为所述静压腔的有效承载面积，L为所述静压腔的封油面的宽度，B为所述封油面的长度，l为所述静压腔的宽度方向的端部与所述封油面的宽度方向的外边缘的距离，b为所述静压腔的长度方向的端部与所述封油面的长度方向的外边缘的距离。
[0010]进一步地，所述真空腔的横截面积的大小满足如下关系式：其中，Az为所述真空腔的横截面积，n为所述溜板上的所述真空腔的个数，P为所述真空腔的压强，F为所述真空预载机构对所述溜板施加的预载力。
[0011]进一步地，所述真空预载机构包括真空泵，所述真空泵通过第一管道与所述真空腔连通。
[0012]进一步地，所述第一管道上设置有节流元件。
[0013]进一步地，所述静压腔的工作压力为1MPa至2MPa。
[0014]进一步地，所述真空腔的外周设置有弹性密封圈。
[0015]另一方面，本申请实施例还公开了一种机床，所述机床为铣削机床或者磨抛机床，所述机床包括上述的真空预载式液体静压导轨组件。
[0016]相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：由于本专利技术中的静压导轨组件的溜板上设置有真空腔，实际使用的过程中，通过真空预载机构对真空腔抽真空，可以对溜板施加预定载荷。当静压导轨组件未工作时，由于真空腔的密封面与静压腔的封油面共面以及溜板的自重作用，溜板上真空腔的密封面与静压腔的封油面与底座相互贴合，无间隙，当静压导轨组件开始工作但未浮起时，真空预载机构开始工作以产生负压环境，真空腔内空气被抽出。此时真空腔内压强低于外界压强，进而产生了向下的引拽力，由真空环境产生向下的引拽力预载形式，等同于闭式静压导轨通过上腔产生向下的压力预载形式。
[0017]实际使用静压导轨组件时，可以在静压导轨开始工作前对溜板施加预定载荷，当将工件等结构安装在溜板上之后，溜板与底座之间的油膜间隙相对稳定，可以提高本专利技术中的静压导轨组件的刚度，可替代开式和闭式静压导轨广泛应用于超精密机床中。与此同时，本申请中只需在溜板上加工真空腔并配备对应的真空预载机构即可对溜板施加预定载荷，其结构简单，便于加工和组装。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例公开的真空预载式液体静压导轨组件的溜板和底座的结构示意图；图2为本申请实施例公开的真空预载式液体静压导轨组件的溜板的结构示意图；图3为图2的M区域的放大图；
图4为本申请实施例公开的静压腔部分的结构示意图；图5为本申请实施例公开的真空预载式液体静压导轨组件的各结构之间的连接关系图；图6为本申请实施例公开的静压腔的压力与支承间隙的关系曲线。
[0019]其中，上述附图包括以下附图标记：10、底座；11、限位滑槽；20、溜板；21、限位凸块；211、第一侧面；212、第二侧面；22、静压腔；23、真空腔；24、封油面；30、节流器；40、真空预载机构；41、真空泵；42、节流元件；43、第一管道；50、油箱；60、第一滤油器；70、第二滤油器；80、压力表；90、溢流阀；100、液压泵。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0021]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申请的示例性实施方式。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。
[0022]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申请的范围。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。
[0023]结合图1、图2以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于机床的真空预载式液体静压导轨组件，其特征在于，包括：底座（10），所述底座（10）上设置有限位滑槽（11）；溜板（20），所述溜板（20）上设置有与所述限位滑槽（11）相适配的限位凸块（21），所述溜板（20）可移动地设置于所述底座（10）上，所述限位凸块（21）靠近所述底座（10）的侧面上设置有静压腔（22）和真空腔（23）；节流器（30），所述节流器（30）与所述静压腔（22）连通；以及真空预载机构（40），所述真空预载机构（40）用于对所述真空腔（23）抽真空以对所述溜板（20）施加预定载荷。2.根据权利要求1所述的真空预载式液体静压导轨组件，其特征在于，所述限位凸块（21）为V形凸块，所述V形凸块的两个侧面上均设置有所述静压腔（22）和所述真空腔（23）。3.根据权利要求2所述的真空预载式液体静压导轨组件，其特征在于，所述V形凸块的各个侧面上均设置有两个所述静压腔（22）和一个所述真空腔（23），两个所述静压腔（22）分别位于所述V形凸块长度方向的两端，一个所述真空腔（23）位于两个所述静压腔（22）之间。4.根据权利要求3所述的真空预载式液体静压导轨组件，其特征在于，所述静压腔（22）为长方形腔体，所述静压腔（22）的有效承载面积满足如下关系式：其中，A
e
为所述静压腔（22）的有效承载面积，L为所述静压腔（22）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪，姜超，刘文志，吕鹤，薛松海，占稳，林鸿榕，黄丰强，朱亨锋，
申请(专利权)人：中国机械总院集团海西福建分院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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