專利名稱：一種用于高精度非球面加工機床的z軸部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于先進制造領(lǐng)域，是對傳統(tǒng)閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的改進，將差動微調(diào)螺桿和楔形安裝面有效結(jié)合，實現(xiàn)微米級油膜厚度調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液體靜壓導(dǎo)軌技術(shù)逐步擴大了應(yīng)用范圍，目前高精度、高效率和重載荷機床越來越多的采用液體靜壓導(dǎo)軌技術(shù)。液體靜壓導(dǎo)軌具有摩擦系數(shù)小，低速運動平穩(wěn)，承載能力大，剛度高，運動精度高，油膜具有均化誤差的作用以及導(dǎo)軌精度保持性好等優(yōu)點。液體靜壓導(dǎo)軌應(yīng)用到精密超精密機床時對導(dǎo)軌的加工精度要求較高，加工成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提高機床Z軸部件閉式液體靜壓導(dǎo)軌的精度和剛度，降低導(dǎo)軌加工難度，通過閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)液壓油膜厚度的微米級調(diào)節(jié)，降低裝配調(diào)試難度和成本。本發(fā)明的技術(shù)方案為Z軸部件采用方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，一方面通過封閉的機械結(jié)構(gòu)，提高液體靜壓導(dǎo)軌座的剛度和抵抗外載荷產(chǎn)生的傾覆力矩的能力；另一方面通過獨立的液體靜壓塊，降低方箱型閉式導(dǎo)軌座的加工精度要求，將導(dǎo)軌的高精度要求轉(zhuǎn)換到液體靜壓塊上，實現(xiàn)高效、低成本的加工。液體靜壓導(dǎo)軌的裝配調(diào)試比較困難，液壓油膜厚度直接影響到液體靜壓導(dǎo)軌的剛度和精度，從而直接降低加工零件的質(zhì)量。油膜厚度過大，則導(dǎo)軌的剛性差，精度低；油膜厚度過小，則對導(dǎo)軌各部件的精度要求高，實際加工和裝配工藝很難實現(xiàn)。因此，通過閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)，可以有效解決上述問題，根據(jù)不同外載荷的情況，方便靈活地實現(xiàn)液壓油膜厚度微米級的調(diào)節(jié)，發(fā)揮液體靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)越性能。


圖1為一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)圖。圖3為閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進一步說明實施例。所述的一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件結(jié)構(gòu)見圖1和圖2，包括電機 1、電機座2、電機座上連接座3、方箱型導(dǎo)軌座4、差動微調(diào)螺桿5、側(cè)調(diào)整座6和9、側(cè)楔形液體靜壓塊7和10、方形滑枕導(dǎo)軌8、方箱型導(dǎo)軌座蓋板11、蓋板楔形液體靜壓塊12和15、蓋板調(diào)整座13和14、側(cè)固定液壓塊16和17、底面固定液壓塊18和19。所述的一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件，通過方箱型導(dǎo)軌座4安裝在機床橫梁溜板上。ζ軸部件方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)見圖2，由方箱型導(dǎo)軌座4、方箱型導(dǎo)軌座蓋板11、方形滑枕導(dǎo)軌8和液體靜壓塊7、10、12、15、16、17、18、19組成。封閉的整體液壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)具有較高的剛度，可以有效抵抗外載荷產(chǎn)生的傾覆力矩，提高了 Z軸部件的運動精度和剛度。另一方面，由于采用獨立的液體靜壓塊7、10、12、15、16、17、18、19， 降低了對方箱型導(dǎo)軌座4和方箱型導(dǎo)軌座蓋板11的加工精度要求，將液體靜壓導(dǎo)軌的精度要求轉(zhuǎn)換到液體靜壓塊上，可以通過精密磨削以及研磨的方法實現(xiàn)液體靜壓塊的高精度加工，達到高精度、高效、低成本的加工制造。所述的一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件，閉式液體靜壓導(dǎo)軌油膜厚度的調(diào)節(jié)采用閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)，見圖3。差動微調(diào)螺桿5為兩段M4X0. 5和 M5X0.8的螺紋，螺釘旋轉(zhuǎn)一圈，液體靜壓塊移動0. 3mm。液體靜壓塊16、17、18、19安裝面為平面，直接安裝在方箱型導(dǎo)軌座4上，通過加工分別保證液體靜壓塊共面。調(diào)節(jié)側(cè)面的差動微調(diào)螺桿5，使側(cè)楔形液體靜壓塊7和10在1 100的楔形配合面上移動，直到達到技術(shù)要求的液壓油膜厚度，固定側(cè)楔形液體靜壓塊7和10背面的固定螺釘將其固定。調(diào)節(jié)方箱型導(dǎo)軌座蓋板11上的差動微調(diào)螺桿5，使蓋板楔形液體靜壓塊12和15在1 100的楔形配合面上移動，直到達到技術(shù)要求的液壓油膜厚度，固定蓋板楔形液體靜壓塊12和15背面的固定螺釘將其固定。這種閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)有效解決了液體靜壓導(dǎo)軌的裝配調(diào)試困難的問題，根據(jù)不同外載荷的情況，方便靈活地實現(xiàn)液壓油膜厚度的調(diào)節(jié)，同時提高方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌的運動精度。
權(quán)利要求
1.一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件，包括方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)， 閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)。其特征在于1)方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，具有高剛度、高導(dǎo)向精度的優(yōu)點，可以有效抵抗外部載荷產(chǎn)生的傾覆力矩；2)閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)液體靜壓塊在1 100的楔形安裝面上微量移動，可靈活高效地實現(xiàn)液體油膜厚度微米級的調(diào)節(jié)。該Z軸部件的方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌，精度高、剛度高，液壓油膜厚度調(diào)節(jié)方便，Z軸部件可以實現(xiàn)高精度亞微米級的進給運動，進行精密超精密切削加工。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件，其特征在于 方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)降低了方箱型導(dǎo)軌座的加工精度要求，提高了整體閉式液體靜壓導(dǎo)軌的剛度和精度，以及抵抗外部載荷的傾覆力矩的能力。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件，其特征在于 閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)差動微調(diào)螺桿，使楔形液體靜壓塊在1 100的楔形安裝面上微量進給，實現(xiàn)液壓油膜厚度的微米級調(diào)節(jié)，靈活適用于不同載荷的情況。
全文摘要
所述的一種用于高精度非球面加工機床的Z軸部件屬于先進制造領(lǐng)域，本發(fā)明主要涉及方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)和閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)。方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)由方箱型導(dǎo)軌座4、方箱型導(dǎo)軌座蓋板11、方形滑枕導(dǎo)軌8和液體靜壓塊7、10、12、15、16、17、18、19組成，提高了閉式液體靜壓導(dǎo)軌的精度和剛度，降低了導(dǎo)軌機械結(jié)構(gòu)的加工精度。Z軸部件液體靜壓導(dǎo)軌通過閉式液體靜壓導(dǎo)軌差動微調(diào)結(jié)構(gòu)，有效解決了液體靜壓導(dǎo)軌的裝配調(diào)試困難的問題，實現(xiàn)液壓油膜厚度微米級的調(diào)節(jié)，提高了方箱型閉式液體靜壓導(dǎo)軌的運動精度。
文檔編號B23Q1/01GK102248406SQ20111007011
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者喬雪濤, 任東旭, 劉志華, 劉金波, 婁云鴿, 崔殿龍, 席建普, 張會連, 李彬, 李煥, 李金明, 梁穎, 趙則祥, 趙惠英, 路洪倫, 郭艷婕, 陳偉, 陳健龍 申請人:西安交通大學(xué)