一种铝基内置滚道滚轮导轨副制造技术

一种铝基内置滚道滚轮导轨副，设有铝基导轨和铝基滑块两部分，所述导轨部分由导轨基体1和镶嵌在导轨基体内槽两侧的两条高硬度钢质滚道2组成，滑块部分包括滑块基体3、固定滚轮组4、调整滚轮组5。固定滚轮组4安装后固定不动。调整滚轮组5设有偏心轴7，可以调整滚轮的运行间隙或预紧力，调整好后锁紧上部沉孔B3中的固定螺母8。滑块部分结构简单，滑块基体3为铝合金材质，只有滚轮组4和5为钢铁材料，整个滑块部分的重量很轻；导轨基体2具有较大的截面积，侧向刚性好。因此本发明专利技术具有重量轻、惯性小、成本低、速度快、噪音低、运行稳定等特点，可应用于多种复杂环境中的高速直线运动装置当中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种铝基内置滚道滚轮导轨副，属于机械制造和应用领域，涉及直线导轨，适用于IT业和工业自动化行业。
技术介绍
当前被广泛使用的滚珠直线导轨，其结构为整块钢质导轨和整块钢质滑块体，与滚珠接触的精密滚道直接在钢质导轨和钢质滑块体上加工，因此这种形式的直线导轨会存在以下缺点1.材料成本高滑块体中的滚道面需要具有高精度高硬度高耐磨的性能，因此整个导轨和滑块体需要使用较多价格昂贵的高合金钢料制造，如轴承钢等；2.制造工艺复杂，加工成本高为了提供高精度高硬度的轨道面，体积较大的钢质导轨和钢质滑块体在加工过程中需进行复杂的热处理工艺，在最后还需要对导轨面进行精密研磨；3.重量大，惯性大，能耗高，外围设备投资和使用费用较高较重的钢质滑块在运动中特别是高速运动中的惯性很大，为保证整体运动部件的牢固性，其外围结构也要相应厚重， 整体运动部件的重量和惯性更大，要达到设计速度，需提供较大功率的动力，传递动力的装置也要相对粗壮，最后导致整个设备的重量较大，加大了设备的成本和运行能耗。另外，现在市场上出现一种外形与原来钢质滚珠导轨滑块基本相同的铝制钢滚道滚轮导轨滑块，其卓越的性能基本解决了上述钢质导轨滑块存在的诸多弊端，但由于这种导轨的截面与钢质导轨基本相同，而铝合金的强度无法与钢相比，所以这种导轨存在刚度较差的缺点，另外暴露在导轨基体两侧的滚道面易污染或受伤，因此对使用环境的要求较闻。因此专利技术一种外形美观、刚度好、对环境没有苛刻要求、且具有上述铝制钢滚道滚轮导轨滑块优良性能的直线导轨副很有必要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种使用精密铝合金型材做导轨基体和滑块体，使用极少量昂贵的高合金钢材做滚道的低重量低成本刚度好的铝基内置滚道滚轮导轨副。本专利技术的优点是使用大量铝合金型材代替价格昂贵的高合金钢料，使材料成本大幅降低；使用简单的圆柱形滚道与精密铝合金型材基体组装成导轨和滑块，使加工工艺特别是轨道面的热处理和研磨工艺变得异常简单；所使用的四个滚轮处于同一个安装平面，加工和安装简单，调整侧的滚轮可通过偏心轴对运行间隙或预紧力进行调整，加上整体板式滑块体的结构非常简单，使得滑块的制造非常容易；大量的铝合金代替钢材，使整体重量特别是滑块的重量变得很轻，运动惯性变得很小，从而可以降低驱动功率，减小驱动装置尺寸，或者在使用同等驱动功率的条件下可以使运动速度得到提高，符合现代机器装备的性能要求。最值得一提的是，本专利技术中的导轨截面积较大，其外形宽度与滑块一致，既美观而且刚性好，置于导轨截面内部的滚道不易受到伤害并且有利于密封。附图说明图I是本专利技术的总体结构立体图2是图I中A-A和B-B两处结构的截面图3是导轨的截面图4是本专利技术中滑块的结构立体图5是滑块基体(3)的结构立体图6是滑块基体(3)的俯视图7是图6中C-C和D-D两处的截面图8是由偏心轴(7)和滚轮轴承(9)组合成的调整滚轮组(5)与导轨(2)的可调整结构图9是滚轮(9)凹槽(BlO)的三种截面形式；图10是本专利技术中用于低负载的三个滚轮的形式；图11是偏心轴(7)的结构；图12是本专利技术中用于高负载的多滚道和多滚轮的形式。具体实施例方式一种铝基内置滚道滚轮导轨副，如图I所示，设有铝基导轨和铝基滑块两部分，所述导轨部分由导轨基体I和镶嵌在导轨基体内槽两侧的两条高硬度钢质滚道2组成，如图 2，滑块部分包括滑块基体3、固定滚轮组4、调整滚轮组5。所述导轨基体I和滑块基体3为铝合金材质，一般为使用精密模具拉拔成型，经切割加工的工艺结构。如图3所示，导轨基体I截面呈“凹”字形，设有内槽BI，内槽BI两侧面设有符合滚道2截面形状的凹槽B2，凹槽B2中镶嵌着滚道2。当负载力较小时可使用只有2条滚道的导轨，而较高载荷需要使用4条或更多滚道的导轨，如图12。所述滑块基体3的外形为长方体，如图5，沿纵向设有用于安装滚轮组的沉孔B3和相互间隔的通孔B4与螺纹孔B5，如图6和图7。通孔B4与螺纹孔B5的横向位置互相错开呈波浪状。如图4所示，固定滚轮组4安装在位于同一侧的螺纹孔B5，调整滚轮组5安装在另一侧的通孔B4，两者分别与滑块基体3内槽两侧的滚道2接触，见图2。固定滚轮组4 安装后固定不动，上部设锁紧螺母6于沉孔B3中。调整滚轮组5设有偏心轴7，如图8和图 11，旋转偏心轴7可以调整滚轮的运行间隙或预紧力，调整好后锁紧上部沉孔B3中的固定螺母8。当载荷较小时可使用2个固定滚轮组4和I个调整滚轮组5，如图10 ;当载荷较大时则两者都需要使用多个，如图I、图4、图6中显示的是各2个，实际使用中还可以更多。所述固定滚轮组4和调整滚轮组5均设有滚轮轴承9，当使用2条滚道的导轨时， 每个滚轮组中只设一个滚轮轴承9，如图2 ;而当使用4条或更多滚道的导轨时，每个滚轮组则设2个或更多滚轮轴承9，如图12。滚轮轴承9的外圆柱面设有符合滚道2截面形状的环形凹槽B6。如图9所示，所述滚轮轴承9的外部凹槽B6的截面可以是圆弧形的，也可以是两侧由直线构成的“V”形的，还可以是双圆弧构成的哥德式沟槽形式的。不同形式的凹槽B6可以适应不同的载荷和速度要求。本专利技术中的滑块部分结构简单，滑块基体3如上所述为铝合金材质，只有滚轮组4 和5为钢铁材料，整个滑块部分的重量很轻；导轨基体2具有较大的截面积，侧向刚性好。 因此本专利技术具有重量轻、惯性小、成本低、速度快、噪音低、运行稳定等特点，可应用于多种复杂环境中的高速直线运动装置当中。权利要求1.一种铝基内置滚道滚轮导轨副，设有铝基导轨和铝基滑块两部分，其特征在于所述导轨部分由导轨基体(I)和镶嵌在导轨基体内槽两侧的两条高硬度钢质滚道(2)组成， 滑块部分包括滑块基体(3 )、固定滚轮组(4 )、调整滚轮组(5 )。2.根据权利要求I所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，其特征在于所述导轨基体 (I)和滑块基体(3)为铝合金材质，可使用精密模具拉拔成型，经切割加工的工艺结构。3.根据权利要求I所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，其特征在于所述导轨基体(I)截面呈“凹”字形，设有内槽(BI)，内槽(BI)两侧面设有符合滚道(2)截面形状的凹槽 (B2)。4.根据权利要求I所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，其特征在于所述导轨基体 Cl)内槽两侧的凹槽(B2)和位于其中的滚道(2)至少有两条。5.根据权利要求I所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，其特征在于所述滑块基体(3)的外形为长方体，沿纵向设有用于安装滚轮组的沉孔(B3)和相互间隔的通孔(B4)与螺纹孔(B5)，所述通孔(B4)与螺纹孔(B5)的横向位置互相错开呈波浪状。6.根据权利要求1、5所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，其特征在于所述固定滚轮组(4)安装在位于滑块基体(3)同一侧的螺纹孔(B5)，调整滚轮组(5)安装在位于滑块基体(3)另一侧的通孔(B4)，两者分别与滑块基体(3)内槽两侧的滚道(2)接触。7.根据权利要求1、5、6所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，其特征在于所述固定滚轮组(4)安装后固定不动，上部设锁紧螺母(6)于沉孔(B3)中；调整滚轮组(5)设有偏心轴(7)，旋转偏心轴(7)可以调整滚轮的运行间隙或预紧力，上部设固定螺母(8)于沉孔 (B3)中。8.根据权利要求1、5、6、7所述的一种铝基内置滚道滚轮导轨副，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁太虎，
申请(专利权)人：威海利奥泰儆自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：