一種三自由度自位調(diào)姿的重載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種重載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三自由度自位調(diào)姿的重載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外典型的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)主要有五種:滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、復(fù)合導(dǎo)軌、磁浮導(dǎo)軌等。但不同類型的導(dǎo)軌根據(jù)其摩擦學(xué)特性各具有優(yōu)缺點。而在大型重載裝備導(dǎo)軌技術(shù)領(lǐng)域，常使用滑動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌兩類，金屬-金屬式滑動導(dǎo)軌由于長期在大接觸面導(dǎo)軌中易潤滑不暢，通常工作在混合摩擦接觸區(qū)導(dǎo)致摩擦力大，甚至在發(fā)生偏載時易產(chǎn)生“卡死”現(xiàn)象，而在大的驅(qū)動力下，更會研傷導(dǎo)軌面，尤其是在大長寬尺寸、多導(dǎo)軌傳動的平臺傳動結(jié)構(gòu)中，由于平臺活動導(dǎo)軌長寬方向尺寸較大，而厚度方向尺寸相對極小，移動平臺活動導(dǎo)軌整體剛性相對較差時，導(dǎo)軌自身就會隨機體變形而產(chǎn)生變形，使導(dǎo)軌活動滑板與固定滑板之間形成局部或較小接觸點或極小面接觸，造成局部載荷過大，板面研傷，而大大縮短導(dǎo)軌壽命甚至不能工作；而靜壓導(dǎo)軌采用液體摩擦，油膜抗振性好，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需設(shè)計專用的液壓(氣壓)供油(供氣)系統(tǒng)，成本高，維修困難，在精度要求不高的重載裝備導(dǎo)軌中較少運用。
[0003]針對傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌存在的上述問題，本實用新型提供了一種三自由度自位調(diào)姿的重載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌。本復(fù)合導(dǎo)軌可明顯改善上述滑動導(dǎo)軌存在的卡死現(xiàn)狀，將滑動摩擦改為滾-滑復(fù)合摩擦，而且可自位調(diào)整姿態(tài)實現(xiàn)線接觸，大大減輕接觸應(yīng)力，防止壓出溝痕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種三自由度自位調(diào)姿的重載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌，由固定導(dǎo)軌、活動導(dǎo)軌和被動三自由度彈性卸載調(diào)姿單元組成。被動三自由度彈性卸載調(diào)姿單元安裝于所述的活動導(dǎo)軌內(nèi)；所說的被動三自由度彈性卸載調(diào)姿單元由蝶形彈簧、導(dǎo)向滑柱、半圓形調(diào)姿圓柱面套、圓柱滾動體串聯(lián)組成；所述的活動導(dǎo)軌上按一定規(guī)律均勻開有兩排圓柱-矩形孔，每個孔里安裝有被動三自由度彈性調(diào)姿單元，在固定導(dǎo)軌上的對應(yīng)兩排卸載調(diào)姿單元位置開有兩條矩形通槽；平臺移動時，所述的活動導(dǎo)軌與平臺整體重量部分有四排蝶形彈簧彈性卸載，形成滾動與滑動復(fù)合的摩擦接觸副。
[0005]所述的固定導(dǎo)軌與活動導(dǎo)軌之間有l(wèi)_2mm間隙，該間隙小于蝶形彈簧的整體壓縮量。
[0006]所述的導(dǎo)向滑柱下端面設(shè)有一定弓高、直徑的圓柱面槽；所述的自位調(diào)姿圓柱面套的外表面加工成與導(dǎo)向滑柱下端的圓柱面槽相同直徑的圓柱面，并與導(dǎo)向滑套下端面接觸構(gòu)成圓柱滑動副，實現(xiàn)自位功能。另外、在自位調(diào)姿圓柱面套中，與其外表面的圓柱面的軸線正交方向，加工有圓柱通孔、下側(cè)切掉2_、形成C形不完整圓柱面孔。所述的圓柱滾動體以一定間隙裝在C形不完整圓柱面孔內(nèi)，且可以滾動、卻無法徑向脫離C形不完整圓柱面孔；所述的自位調(diào)姿圓柱面套的下側(cè)為較大圓弧面；若所述的活動導(dǎo)軌運動中一旦發(fā)生偏載，導(dǎo)致圓柱滾動體傾斜一定角度，自位調(diào)姿圓柱面套必然跟隨傾斜，其下側(cè)的大圓弧面與下?lián)醢寤A(chǔ)位置跟隨變化，較大圓弧面可保證圓柱滾動體相對下?lián)醢逑律斐隽坎蛔?；在重載壓力作用下，所述的自位調(diào)姿套可在所述的導(dǎo)向滑柱圓弧槽內(nèi)自動的擺動補償微小角度調(diào)整，實現(xiàn)滾動圓柱體與所述的固定導(dǎo)軌的矩形槽底面形成穩(wěn)定線接觸。
[0007]移動平臺的移動導(dǎo)向由移動導(dǎo)軌兩端的側(cè)立輥實現(xiàn)，側(cè)立輥高出導(dǎo)軌側(cè)立面1mm，當(dāng)移動平臺與活動導(dǎo)軌整體偏載形成偏轉(zhuǎn)趨勢時，側(cè)立輥先于移動導(dǎo)軌側(cè)邊接觸完成滾動導(dǎo)向，為避免移動導(dǎo)軌側(cè)面接觸形成點接觸而研傷，側(cè)立輥也具有自位調(diào)姿功能，形成可靠線接觸導(dǎo)向。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:該彈性卸載、自位調(diào)姿復(fù)合導(dǎo)軌采用滾動、滑動結(jié)合的復(fù)合導(dǎo)軌構(gòu)型，通過蝶形彈簧彈性變形承擔(dān)移動平臺及導(dǎo)軌的大部的重量，圓柱滾動體分擔(dān)大部分載荷、將原有的純滑動摩擦運動副轉(zhuǎn)化為滾動與滑動摩擦共存的特殊的移動副，導(dǎo)軌間的摩擦阻力減小，有利于設(shè)備工作調(diào)整；而當(dāng)移動導(dǎo)軌相對下邊的固定導(dǎo)軌發(fā)生傾斜，導(dǎo)致圓柱滾動體跟隨傾斜一定角度，沿圓柱滾動體軸線出現(xiàn)偏載，在重載壓力下，自位調(diào)姿圓柱面套可在導(dǎo)向滑柱圓弧槽內(nèi)自動擺動補償微小角度，實現(xiàn)圓柱滾動體與固定導(dǎo)軌矩形滑槽形成穩(wěn)定線接觸，減小接觸應(yīng)力。而負(fù)載時巨大的載荷作用于復(fù)合導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌之間的間隙被壓平，移動導(dǎo)軌與固定導(dǎo)軌之間變?yōu)槊娼佑|，有限卸載下減輕擠壓應(yīng)力。
[0009]本實用新型解決了因大型重載裝備移動平臺的滑動導(dǎo)軌存在較大變形或剛度不足，使接觸面微小或接觸變?yōu)閭€別點、造成的研傷問題，而且運動過程中自位調(diào)姿單元能使?jié)L滑復(fù)合導(dǎo)軌保持可靠的線接觸，大大降低的接觸應(yīng)力，減小運動阻力，負(fù)載移動平臺靜止時，有限卸載下出現(xiàn)較大平面接觸、減輕擠壓應(yīng)力；同時，防止在固定導(dǎo)軌表面產(chǎn)生壓出凹痕，極大提高了導(dǎo)軌壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型滾滑復(fù)合導(dǎo)軌總裝配的主剖視圖；
[0011]圖2為本實用新型移動導(dǎo)軌上孔的布置圖；
[0012]圖3為本實用新型三自由度彈性卸載調(diào)姿單元結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4為本實用新型三自由度彈性卸載調(diào)姿單元結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0014]圖5為本實用新型三自由度彈性卸載調(diào)姿單元結(jié)構(gòu)的左視圖；
[0015]圖6為本實用新型滾滑復(fù)合導(dǎo)軌裝置整體布局圖；
[0016]圖7為本實用新型滾滑復(fù)合導(dǎo)軌裝置側(cè)導(dǎo)向裝置圖；
[0017]圖8為本實用新型滾滑復(fù)合導(dǎo)軌裝置側(cè)導(dǎo)向裝置B-B向剖視圖；
[0018]圖中:1_固定導(dǎo)軌，2-移動導(dǎo)軌，3-蝶形彈簧，4-導(dǎo)向滑柱，5-自位調(diào)姿圓柱面套，6-圓柱滾動體，7-彈性膠墊，8-薄型內(nèi)六角圓柱螺釘，9-下?lián)醢澹?0-移動平臺，11-固定車體平臺，12-側(cè)立輥，13-調(diào)姿架。
【具體實施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述:
[0020]如圖1、6、7所示，一種三自由度自位調(diào)姿的重載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌。由固定導(dǎo)軌1、移動導(dǎo)軌2、彈性卸載調(diào)姿單元和側(cè)導(dǎo)向輥單元組成。其中