專利名稱：一種預加載高精度滾動直線導軌結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于精密機械結構，可廣泛應用于掃描成像，精密測量，精密自動化生產設備等需要精密導向的技術領域。
背景技術：
高精度的直線導向一直是精密機械領域的不懈追求。目前廣泛使用的滾動、滑動 直線導軌付，一般采用金屬材質的導軌，雖然承載能力高，加工工藝性好，但內應力不易徹 底消除，容易隨時間產生變形。花崗巖材料具有最穩定的材質結構，廣泛用于測量和精密設備的基礎結構，同時 也是最好的導向材料。但由于花崗巖表面硬度、強度都不高，容易磨蝕，因此只能應用在氣、 液浮導軌中。花崗巖基的氣、液浮導軌雖然是目前精度最高的導向結構，但無論是氣源和液 壓源都是用戶不得不接受的負擔，這就限制了它們的應用。另外花崗巖受材質和加工工藝的限制，做成閉式導軌結構要比金屬導軌結構困難 的多。最簡單而易于讓人接受的方式應該是利用花崗巖平臺的兩個互相垂直的基準面導 向。但這樣構成的是開式導軌，約束不夠，必須解決預加載問題。
實用新型內容本實用新型提出一種新的結構，它采用矩形截面花崗巖導軌的兩個垂直基準面作 為導向基準面，直線滾動軸承付作為滾動體，可以實現高精度的直線導向。具體的技術方案為—種預加載高精度滾動直線導軌結構，其包括花崗巖導軌和平臺；所述花崗巖導 軌有互相垂直的兩個導向基準面，所述平臺與所述花崗巖導軌之間有直線滾動軸承，所述 直線滾動軸承和所述花崗巖導軌之間安置有墊板。所述花崗巖導軌水平面承載三個所述直線滾動軸承，所述花崗巖導軌垂直面承載 兩個所述直線滾動軸承。所述墊板由高強度的金屬材料制成。所述花崗巖導軌上安置有加載軌道，所述加載軌道由軟磁材料制成，在所述平臺 上安置有水平加載磁鋼和垂直加載磁鋼，所述磁鋼與所述加載軌道配合。 所述加載軌道為電工純鐵。所述直線滾動軸承為高精度的深溝球軸承或滾柱軸承中的一種。所述直線滾動軸承中有高精度滾柱。在本實用新型中，導向的精度取決于花崗巖導軌基準面的精度，直線滾動軸承鋼 球的精度，以及墊板厚度的一致性。而這三點在本案中都易于得到保證。本實用新型的核心是在花崗巖導向面與滾動體之間設置有墊板以承載接觸應力； 其次是水平和垂直的磁性預加載使得直接利用花崗巖導軌(或平臺)的兩個垂直基準面成 為可能，這就大大簡化了結構。[0016]實施本實用新型可以使直線導向精度接近于氣浮、液浮導軌，而且結構簡單，并省卻了氣源和液壓源，適用于高精度的輕載、中載儀器和自動化設備。
圖1為本實用新型實施例示意圖；其中1、花崗巖導軌，2、墊板，3、平臺，4、直線滾動軸承，5、水平加載磁鋼，6、垂直 加載磁鋼，7、加載軌道。
具體實施方式
以下通過實施例來描述本實用新型，應該指出的是，所列舉的實施例不應理解對 實用新型的限制。如圖所示本實施例一種預加載高精度滾動直線導軌結構，花崗巖導軌1提供了 互相垂直的兩個導向基準面，平臺3通過直線滾動軸承4與導軌1建立導向關系，一般導軌 水平面承載三個直線滾動軸承，垂直面(側面)承載兩個直線滾動軸承，這樣即滿足約束條 件，又可以避免過定位。在直線滾動軸承4和導軌1之間安置有墊板2。墊板2由高強度的 金屬材料制成，用于承載軸承鋼球(或滾柱)產生的接觸應力。在導軌1上安置有加載軌 道7，加載軌道由軟磁材料制成，例如電工純鐵。在平臺3上安置有水平加載磁鋼5和垂直 加載磁鋼6。磁鋼與加載軌道相互作用，可以在運動全長上提供適當的水平和垂直預加載 力。調節磁鋼的尺寸數量和作用間隙，可以調節預加載力。在輕載和相對較低的精度要求時，直線滾動軸承可以由高精度的深溝球軸承或滾 柱軸承代替；在相對重載時可以增加直線滾動軸承中鋼球的有效數量，或采用高精度滾柱代替 鋼球；在本實用新型中，導向的精度取決于花崗巖導軌基準面的精度，直線滾動軸承鋼 球的精度，以及墊板厚度的一致性。而這三點在本案中都易于得到保證。本實用新型的核心是在花崗巖導向面與滾動體之間設置有墊板以承載接觸應力； 其次是水平和垂直的磁性預加載使得直接利用花崗巖導軌(或平臺)的兩個垂直基準面成 為可能，這就大大簡化了結構。實施本實用新型可以使直線導向精度接近于氣浮、液浮導軌，而且結構簡單，并省 卻了氣源和液壓源，適用于高精度的輕載、中載儀器和自動化設備。顯然，上述內容只是為了說明本實用新型的特點，而并非對本實用新型的限制，有 關技術領域的普通技術人員根據本實用新型在相應的技術領域做出的變化應屬于本實用 新型的保護范疇。
權利要求一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其包括花崗巖導軌和平臺；其特征在于所述花崗巖導軌有互相垂直的兩個導向基準面，所述平臺與所述花崗巖導軌之間有直線滾動軸承，所述直線滾動軸承和所述花崗巖導軌之間安置有墊板。
2.根據權利要求1所述的一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其特征還在于所述 花崗巖導軌水平面承載三個所述直線滾動軸承，所述花崗巖導軌垂直面承載兩個所述直線 滾動軸承。
3.根據權利要求1所述的一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其特征還在于所述 墊板由高強度的金屬材料制成。
4.根據權利要求1所述的一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其特征還在于所述 花崗巖導軌上安置有加載軌道，所述加載軌道由軟磁材料制成，在所述平臺上安置有水平 加載磁鋼和垂直加載磁鋼，所述磁鋼與所述加載軌道配合。
5.根據權利要求4所述的一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其特征還在于所述 加載軌道為電工純鐵。
6.根據權利要求1所述的一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其特征還在于所述 直線滾動軸承為高精度的深溝球軸承或滾柱軸承中的一種。
7.根據權利要求1所述的一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其特征還在于所述 直線滾動軸承中有高精度滾柱。
專利摘要一種預加載高精度滾動直線導軌結構，其包括花崗巖導軌和平臺；所述花崗巖導軌有互相垂直的兩個導向基準面，所述平臺與所述花崗巖導軌之間有直線滾動軸承，所述直線滾動軸承和所述花崗巖導軌之間安置有墊板。實施本實用新型可以使直線導向精度接近于氣浮、液浮導軌，而且結構簡單，并省卻了氣源和液壓源，適用于高精度的輕載、中載儀器和自動化設備。
文檔編號F16C29/00GK201568454SQ20092026014
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者劉曉東, 魏文章 申請人:深圳市東方宇之光電子科技有限公司