[发明专利]一种自身具有定位和预压功能的改良直线导轨

说明书

技术领域

本发明是一种自身具有定位和预压功能的新型改良直线导轨，适用于机床制造，食品机械，医疗机械等领域，为解决实际生产中导轨安装时的定位和预压问题。其不同于所有普通导轨的构造，可以实现很方便的定位和预压调节，并且可保证导轨相对机器上的安装面加工量最少最简便。此种结构的新型导轨，可大幅提高生产效率，从而产生巨大的经济效益。

背景技术

应用在各种机械上的直线导轨从开发到现在已经过了四十多年，而在直线导轨还未被开发出来时，所有机械上的X、Y、Z轴直线运动均是摩擦式滑行运动。直线导轨的开发利用，使这样的摩擦式滑行运动转变成了滚动式滑行运动，大大降低了摩擦系数，减少了功率损耗。因此，直线导轨很快就成为了世界上所有机械的必需品。

而直线导轨的制造商分布在世界各地，包括中国在内的欧洲各国，中国台湾，韩国，日本和美国等，进口国也数不胜数。

在所有机械应用直线导轨之前，由于其运动方式是摩擦式的，所以在抵抗机械冲击、摇动、震动等方面比直线导轨略胜一筹。不过摩擦式的滑行运动是纯粹依靠外来动力进行的，所以这样的运动方式耗费的电能太大，效率较低。并且随着机械体积的不断扩大，为了使各部件完美契合，导致机械构造不合理的事件时有发生。

为了解决这些问题而被开发和应用的就是现今被整个世界所认可和运用的直线导轨。

不过由于其滚动式滑行运动的不稳定性，在抵制机械的冲击，震动，摇动的能力方面较弱，所以我们为此发明了许多固定方式和预压组合方式。

现今市面上所有直线导轨的安装预压方式如图1、图3、图5、图8、图10所示。本公司特许的ZL200720155353.4也算是其中的一种方法（如图5）。这是利用基存的轨道，方块，螺钉等构造物而实现向定位面进行预压的方法。

上述这种组合方式是通过从图5中5-10处得到摩擦力，固定在图5中的床体5-3的构造方式。因为不同导轨的尺寸不同，所以图5中间隙U也不同，而图5中的定位块5-8和螺钉5-9的尺寸为了满足所有的导轨需求，也有与其相应的不同规格。

原本的螺钉组合是遵循一般结合原理的，不过这里推崇的预压组合是经过专家精密计算和设计而成的，更加智能和准确。

世界上众多公司持续四十年生产使用直线导轨，交叉滚子导轨而始终没有发现本公司如图3所述的方法的原因，主要是他们在生产和使用时并没有试着去思考在导轨安装过程中如何方便的进行定位和预压的问题，而只是不假思索的复制和生产而已。

另外，使用者在使用前又认为供应商提供的产品一定是标准的，所以也没有试着去思考如何改良现有导轨的安装方式。

导轨最基本的组合方式如图12所示，将螺丝T旋入压紧在沉头孔H中间面07上，通过压紧后的平行摩擦来进行固定，但是由于机械运行过程中产生的冲击、摇动、震动，会导致螺钉T从沉头孔H的空隙中松脱的可能。

为了防止这样的松脱问题，可以利用如图1、图3、图5、图8、图10所示的解决办法来对其进行预压。

为了对导轨预压，实行图 1、图3、图5的方式在加工时问题不大，不过图8、图10的方式在加工时则存在许多问题。

因为图8、图10的加工过程中需要对侧面进行加工，这就需要加工两个平面，这样的加工既增加了时间也增加了费用，另外还需要有大型数控铣削设备来进行加工。

由于上述问题，我们通常在安装空间充裕的情况下，通过选择图 1、图3、图5的预压组合方式，来单单对轨道在床体上的安装面这一个面进行加工。

不过在构造和空间不允许的情况下我们就不得不采取图8、图10的预压组合方式。

而若要采取图8、图10的预压组合方式，就要像图14那样加工工件的侧面，为了对侧面进行钻孔攻丝加工，我们需要将一个轻则数十公斤，重则数吨的零件如图15那样进行垂直放置，或者是将产品运到另一台专门用来进行侧面加工的数控铣削设备上来完成。

解决方案

为了解决上述问题，只能改变原有的预压型式，来避免对侧面进行加工的问题。而改变原有预压型式的办法，则只能通过改变导轨的型式来实现。

如图12中所示，床体03的材质为铸铁，因为图12中轨道05和滑块06的表面硬度较低。在05和06的垂直方向上进行加工，使轨道上形成若干带有锥面的异形头沉孔，利用带有锥面的异形头内六角螺钉来挤压异形头沉孔的锥面，形成横向平移的力来对导轨进行预压；而床体03对应轨道的安装面上则只进行垂直方向上的攻丝加工即可，这样就避免了对床体03进行侧面加工的问题，并且还节省了安装空间。

不过市面上任何公司都没有发现这一点。