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成果名称: 一种包珠型导轨副

成果登记号: 9612024Y1198

第一完成单位: 陕西蓝海秦工科技有限公司

联 系 人: 李展锋

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 先进制造

应用行业: 制造业

学科分类: 机械零件及传动(460.2020)

应用状态: 试用

完成人: 赵二寨,史迎建,崔刚,李展锋

成果简介:

一种包珠型导轨副
技术领域
本发明涉及滚珠直线导轨技术领域,尤其涉及一种包珠型导轨副。

背景技术
滚珠直线导轨是一种高精度、高组装型的直线导轨,在承载负荷与刚性能力方面,具备四方向等负载特色、及自动调心的功能,可吸收安装面的装配误差,得到高精度的诉求。在机械加工中心、射出机、工具机、冲床、精密加工机、自动化装置、重型切削机床、运输设备、大理石切割机、量测仪器、磨床等应用广泛。
通常情况下,滚珠式直线导轨具有高信赖性、高精度、耐久性、高效率以及无背隙与高刚性。目前,LHGH25CA高组装型滚珠线性导轨副通过滚珠在导轨与滑块、回转器形成的轨道内无限循环滚动,从而实现滑块在导轨上的直线运动。通常广泛应用在自动化设备的水平运动部件上,但是在高速状态下,垂直方向运动过程中,当滑块脱轨时,由于受重力的影响,循环滚动的钢珠容易掉落,安装在滑块和导轨之间的中间托片为塑料材质,容易变形,不能起到很好的支撑滑块和包珠作用。当滑块再次上轨运动时,钢珠极易与导轨侧壁发生碰撞,被撞的钢珠全部撒落,导致发生振动和噪音,同样也不能起到包珠的作用,导致钢珠在导轨副内难以形成循环运动,因此以上脱轨与再次上轨均很难满足自动化行业高精度、多方位循环结构的使用要求。
所以,现有技术的导轨在运动过程中缺少包珠作用而很难满足高精度、多方位循环的要求。

发明内容
为了解决上述导轨在运动过程中缺少包珠作用而很难满足高精度、多方位循环的要求问题,本发明提供了一种包珠型导轨副,通过包珠组件、回转器以及导引块将钢珠限定在滑块内。
为了达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种包珠型导轨副,用于阻止钢珠从导轨本体与滑块之间掉落,包括:
回转器,设置在导轨本体上,固定于滑块的两端,与导轨本体滑动连接,用于向钢珠做循环运动提供回转空间。
包珠组件,设置在导轨本体与滑块之间的空间中,分别与导轨本体、滑块适配,用于通过支撑限定钢珠在空间中的位置,阻挡钢珠掉落。
导引块,设置在回转器的端面上,其端面与回转器连接,用于通过阻挡导引钢珠在回转器内循环运动。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
在导轨的两侧和滑块之间通过包珠组件对钢珠进行支撑,钢珠都能被限定、支撑在滑块与包珠组件之间,防止钢珠掉落,由导引块引到钢珠在回转器内连续转向以实现循环运动,起到导向的作用,使滑块在导轨上运行顺畅。当滑块脱轨时,由于包珠组件的支撑和限定阻止了钢球因为重力而从滑块内掉落。当滑块再次上轨时,包珠组件将钢珠包裹在滑块内,即使钢珠与轨道侧壁碰撞,也不会从滑块内散落,提高了导轨直线运动的稳定性。而且由于导引块对钢珠的导向,使钢珠在随同滑块运动过程中能够保持连续顺畅的循环运动,实现高精度运动的过程,达到满足高精度、多方位循环的要求。
进一步优选为,包珠组件包括:
底托片,设置在滑块内部顶面与导轨本体顶面之间的空腔中,其顶面与滑块内部顶面抵接,两侧底面与导轨本体的顶面抵接,用于支撑滑块在导轨本体上运动。
下托片,卡接在滑块内部侧壁与导轨本体侧壁之间的空腔中,其顶面与导轨本体的鼻翼的底面抵接,上部与钢珠的表面接触,中部的两侧面分别与滑块的凸起、导轨本体的侧壁抵接,底面与凸起的底面连接,用于支撑、限定钢珠在空腔中滚动。
中间托片,设置在鼻翼与滑块内壁之间,其一侧壁与鼻翼抵接,另一侧壁与滑块的内壁抵接,用于将导轨本体的鼻翼与滑块内壁之间的空腔分成两部分,以使钢珠在中间托片的上下空腔中进行回转循环运动。
采用上述技术方案,中间托片与底托片组合后,将钢珠限定在滑块、导轨、中间托片以及底托片形成的空腔中,而且中间托片对钢珠起到支撑的作用;中间托片与下托片组合后,将钢珠限定在滑块、导轨、中间托片以及下托片围成的空腔中,而且下托片对钢珠起到支撑的作用。以此形成包珠的目的,防止钢珠从滑块内掉落。
进一步优选为,底托片包括:
水平片,其顶面与滑块的内部顶面抵接。
支撑片,与水平片的侧壁一体连接,其底面与导轨本体的顶面抵接,用于通过支撑水平片阻挡钢珠进入滑块与导轨本体之间的空间中。
采用上述技术方案,以此构成的底托片将钢珠阻挡在鼻翼、滑块上部内壁以及支撑片之间,实现对钢珠在滑块上部运动空间的限定。
进一步优选为,下托片包括:
底片,位于滑块内部凸起的底面上,与底面连接,用于随同滑块一起运动。
角片,夹设在凸起与导轨本体侧壁之间的间隙中,且与导轨本体的侧壁之间存在间隙,其内壁与凸起的表面抵接,侧壁与底片的侧壁一体连接。
侧片,设置在角片上,其底面与角片的顶面一体连接,侧壁与凸起的侧壁接触。
承托片,设置在凸起与鼻翼之间,其内壁与钢珠的表面间隙配合,用于与鼻翼、凸起结合,以限定钢珠在滑块与导轨之间的运动空间。起到导向的作用。
采用上述技术方案,底片、角片以及侧片连接在一起后包覆在凸起的表面上,用以支撑承托片。承托片将钢珠阻挡在鼻翼、滑块下部内壁以及中间托片之间,实现对钢珠在滑块下部运动空间的限定。
进一步优化为,角片的内壁呈弧面,且弧面与凸起的的表面适配。
采用上述技术方案,实现与凸起牢固连接在一起,以使下托片支撑钢珠。
进一步优化为,承托片的截面为曲面,曲面包裹钢珠的弧线长度为钢珠的正切圆周长的1/4。
采用上述技术方案,以使钢珠的1/4球面被承托片阻挡,提高钢珠与滑块之间接触的稳定性。
进一步优化为,中间托片包括:
承托槽,开设在中间托片上,与滑块的内壁形成空腔。
限位槽,分别开设在中间托片的上下两侧,与钢珠的表面贴合。
滑槽,开设在背向承托槽的中间托片上,与承托槽的位置相对,与鼻翼滑动连接。
采用上述技术方案,中间托片通过上下两侧的限位槽接触钢珠的表面,将位于滑块上部和下部的钢珠分别进行限定,通过滑槽与鼻翼的滑动连接实现滑块在导轨本体上滑动,以此实现钢珠在滑块内进行连续运动。
进一步优化为,鼻翼的截面、限位槽的表面以及凸起的上表面均为弧面,且均与所述钢珠的表面接触。
采用上述技术方案,实现将钢珠大部分表面包裹,达到包珠的目的,避免钢珠从滑块内掉落。
进一步优化为,鼻翼的截面弧线、限位槽的表面弧线以及凸起的上表面弧线的长度满足以下条件:
L1+L2+L3≥C/2;
其中,L1为鼻翼的截面弧线的长度,L2为限位槽的表面弧线的长度,L3为凸起的上表面弧线的长度,C为钢珠的正切面圆的周长。
采用上述技术方案,可实现将钢珠至少3/4的表面包裹在滑块内,并确保钢珠顺畅连续运动。
进一步优化为,回转器内开设有转向腔,转向腔对称分布在回转器内,转向腔用于向钢珠提供循环运动的转向空间。
采用上述技术方案,钢珠进入转向腔后通过导引块的阻挡将钢珠进行导流,以改变钢珠的运动方向,以保证钢珠实现多方向连续循环运动。