一种用于液体静压支承的抗扰动节流器及液体静压导轨制造技术

本发明专利技术公开了一种用于液体静压支承的抗扰动节流器及液体静压导轨，以解决现有小孔节流液体静压导轨的支承油膜抗扰动能力弱、振动量较大而导致液体静压导轨运动精度较低的问题。抗扰动节流器包括第一通油部件和第二通油部件；第一通油部件设置有第一过油通道；第二通油部件设置有第二过油通道，第二通油部件设置有第一环形沟槽和第二环形沟槽，第一环形沟槽和第二环形沟槽内分别设置有第一弹性阻尼件和第二弹性阻尼件，第二通油部件通过第一弹性阻尼件与第一通油部件抵接；其中，第一过油通道、第二过油通道中至少一者的通径为亚毫米级。本发明专利技术能够自动稳定节流器两侧的润滑油压强，提高液体静压导轨的抗扰动能力，进而保证液体静压导轨的运动精度。液体静压导轨的运动精度。液体静压导轨的运动精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液体静压支承的抗扰动节流器及液体静压导轨


[0001]本专利技术涉及流体静压支承领域，具体涉及一种用于液体静压支承的抗扰动节流器及液体静压导轨。

技术介绍

[0002]液体静压导轨通过供油设备向移动副间隙供给一定压强的润滑油，形成的支承油膜将相对运动部件完全分离，进而实现载荷的液体悬浮支承及直线运动的导向。液体静压导轨具有阻力小、磨损低、刚度高、承载力大、寿命长以及亚微米级高运动精度等优点，常作为超精密车床、超精密磨床和超精密飞切机床等超精密机床的直线运动轴使用，是实现超精密加工中刀具和零件相对运动的核心功能部件之一。
[0003]供油设备供给润滑油的压强由于液压泵自身结构及液压管道、蓄能器、溢流阀等器件的影响产生扰动，支承油膜的支承力随之发生变化，引起液体静压导轨振动，导致运动精度降低。此外，液体静压导轨在超精密机床加工过程中还将受到动态切削力、环境振动、不平衡质量惯性力、油膜周围气压波动和电机偏心电磁力等外界扰动的直接或间接作用而产生振动，同样会导致支承油膜压强的扰动，降低导轨运动精度。液体静压导轨油膜压强扰动引起的振动将导致超精密机床刀具和零件的相对运动偏离预定轨迹，产生动态误差，降低超精密机床的加工精度。因此，抑制支承油膜压强扰动、降低液体静压导轨振动对于提高超精密机床加工精度具有重要意义。
[0004]液体静压导轨通过供油设备供给的高压润滑油进行支承和润滑，对支承油膜液体压强进行调节的节流器是液体静压导轨形成承载力和刚度的关键环节，主要包括小孔、毛细管、缝隙等节流方式。小孔节流通过润滑油流经薄壁小孔时产生的局部阻力损失来调节润滑油压强，具有承载力和刚度较大，以及节流器结构简单、易于制造等优点，是超精密机床液体静压导轨的常用节流方式之一。小孔节流器的流程较短，润滑油流经小孔时几乎没有粘性摩阻消耗，因此传统小孔节流器的动态性能较差，抑制液体静压导轨支承油膜压强扰动的能力较弱，限制了超精密机床加工精度的进一步提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于液体静压支承的抗扰动节流器及液体静压导轨，解决现有小孔节流液体静压导轨抗扰动能力弱、振动量较大而导致液体静压导轨运动精度较低的问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一方面，本专利技术提供一种用于液体静压支承的抗扰动节流器，其包括：
[0008]第一通油部件，所述第一通油部件设置有第一过油通道；
[0009]第二通油部件，所述第二通油部件设置有与所述第一过油通道连通的第二过油通道，在所述第二过油通道的延伸方向上，所述第二通油部件的前后两端分别设置有第一环形沟槽和第二环形沟槽，所述第一环形沟槽和第二环形沟槽内分别设置有第一弹性阻尼件
和第二弹性阻尼件，所述第二通油部件通过第一弹性阻尼件与所述第一通油部件抵接；
[0010]其中，所述第一过油通道、第二过油通道中至少一者的通径为亚毫米级。
[0011]在一些可能的实施例中，所述第二通油部件的外周面设置有第三环形沟槽，所述第三环形沟槽内设置有第三弹性阻尼件，所述第三弹性阻尼件沿所述第二通油部件的周向紧包覆于第二通油部件，第三弹性阻尼件位于第一弹性阻尼件和第二弹性阻尼件之间。
[0012]在一些可能的实施例中，所述第一弹性阻尼件、第二弹性阻尼件以及第三弹性阻尼件分别被配置为具有一定刚度和阻尼的粘弹性体。
[0013]在一些可能的实施例中，所述第一通油部件被配置为锥台回转体，且所述第一通油部件的侧壁设置有锥螺纹。
[0014]另一方面，本专利技术提供一种液体静压导轨，其包括导轨固定组件、滑块以及上述任一种用于液体静压支承的抗扰动节流器；
[0015]所述导轨固定组件上设置有第一导槽、第二导槽；
[0016]所述滑块一侧位于所述第一导槽内且另一侧位于所述第二导槽内；所述滑块分别与第一导槽的槽壁、第二导槽的槽壁之间具有间隙，所述滑块上还设置有若干出油腔以在具有供油的条件下使所述间隙内形成油膜，每个出油腔通过进油通道与供油通道连通，所述进油通道内构造有与所述抗扰动节流器形状适配的安装腔；
[0017]所述抗扰动节流器密封设置于安装腔中。
[0018]在一些可能的实施例中，还包括与所述滑块连接的工作台，所述工作台内设置有通油孔，所述通油孔一端与所述供油通道连通，另一端用于连接供油设备。
[0019]在一些可能的实施例中，所述滑块上分别设置有第一回油槽，所述导轨固定组件上设置有与所述第一回油槽连通的第二回油槽，所述第二回油槽用于与供油设备连通。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0021]1、本专利技术提供的一种用于液体静压支承的抗扰动节流器，当油压发生变化时，润滑油作用于第二通油部件迫使第一弹性阻尼件、第二弹性阻尼件发生形变，从而消耗因油压变化导致的润滑油对第二通油部件的冲击能量，继而保证从抗扰动节流器中流出的润滑油油压稳定。
[0022]2、本专利技术提供的一种用于液体静压支承的抗扰动节流器，仅通过机械结构基于油压的变化而被动的控制油压，无需额外的闭环控制系统，结构简单，成本较低，易于制造和集成。
[0023]3、本专利技术提供的一种液体静压导轨，将上述的抗扰动节流器设置于滑块的进油通道中时，相当于串联了一个油压低通滤波器，只传递润滑油的固定静压，消耗润滑油扰动动压，进而可以降低导轨振动，提高导轨运动精度。
[0024]4、本专利技术提供的一种液体静压导轨，将上述的抗扰动节流器设置于滑块的进油通道中时可以增加液体静压导轨的阻尼，能够更加快速地消耗外界扰动的直接或间接作用产生的振动，提高液体静压导轨的动态特性，有利于超精密机床加工精度的进一步提升。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的实施方式。
[0026]图1为本专利技术抗扰动液体静压导轨的剖面结构示意图；
[0027]图2为本专利技术抗扰动液体静压导轨的俯视图；
[0028]图3为本专利技术滑块的剖面结构示意图；
[0029]图4为本专利技术滑块的轴测结构示意图；
[0030]图5为本专利技术第一抗扰动节流器及其安装孔的剖面结构示意图；
[0031]图6为本专利技术第二抗扰动节流器及其安装孔的剖面结构示意图；
[0032]图7为本专利技术第三抗扰动节流器及其安装孔的剖面结构示意图；
[0033]图8为本专利技术第四抗扰动节流器及其安装孔的剖面结构示意图。
[0034]附图中标记及对应的零部件名称：
[0035]1‑
底座，2
‑
侧导轨条，3
‑
上导轨条，4
‑
工作台，5
‑
滑块，6<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液体静压支承的抗扰动节流器，其特征在于，包括：第一通油部件，所述第一通油部件设置有第一过油通道；第二通油部件，所述第二通油部件设置有与所述第一过油通道连通的第二过油通道，在所述第二过油通道的延伸方向上，所述第二通油部件的前后两端分别设置有第一环形沟槽和第二环形沟槽，所述第一环形沟槽和第二环形沟槽内分别设置有第一弹性阻尼件和第二弹性阻尼件，所述第二通油部件通过第一弹性阻尼件与所述第一通油部件抵接；其中，所述第一过油通道、第二过油通道中至少一者的通径为亚毫米级。2.根据权利要求1所述的用于液体静压支承的抗扰动节流器，其特征在于，所述第二通油部件的外周面设置有第三环形沟槽，所述第三环形沟槽内设置有第三弹性阻尼件，所述第三弹性阻尼件沿所述第二通油部件的周向紧包覆于第二通油部件，第三弹性阻尼件位于第一弹性阻尼件和第二弹性阻尼件之间。3.根据权利要求2所述的用于液体静压支承的抗扰动节流器，其特征在于，所述第一弹性阻尼件、第二弹性阻尼件以及第三弹性阻尼件分别被配置为具有一定刚度和阻尼的粘弹性体。4.根据权利要求1所述的用于液体静压支承的抗扰动节流器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚利，崔海龙，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：