专利名称：一种铝基双滚道滚珠直线导轨副的制作方法
技术领域：
一种铝基双滚道滚珠直线导轨副技术领域[0001]本实用新型提供一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，属于机械制造和应用领域，涉及直线导轨，适用于IT业和工业自动化行业。
背景技术：
[0002]当前被广泛使用的滚珠直线导轨，其结构为整块钢质导轨和整块钢质滑块体，与滚珠接触的精密滚道直接在钢质导轨和钢质滑块体上加工，因此这种形式的直线导轨会存在以下缺点[0003]I.材料成本高滑块体中的滚道面需要具有高精度高硬度高耐磨性的性能，因此整个导轨和滑块体需要使用较多价格昂贵的高合金钢料制造，如轴承钢等；[0004]2.制造工艺复杂，加工成本高为了提供高精度高硬度的轨道面，体积较大的钢质导轨和 钢质滑块体在加工过程中需进行复杂的热处理工艺，在最后还需要对导轨面进行精密研磨；[0005]3.重量大，惯性大，能耗高，外围设备投资和使用费用较高较重的钢质滑块在运动中特别是高速运动中的惯性很大，为保证整体运动部件的牢固性，其外围结构也要相应厚重，整体运动部件的重量和惯性更大，要达到设计速度，需提供较大功率的动力，传递动力的装置也要相对粗壮，最后导致整个设备的重量较大，加大了设备的成本和运行能耗。发明内容[0006]本实用新型提供了一种使用精密铝合金型材做导轨基体和滑块体，使用极少量昂贵的高合金钢材做滚道的低重量低成本的直线导轨副。一种铝基双滚道滚珠直线导轨副， 设有导轨和滑块两部分，其中导轨部分由导轨基体和镶嵌在两侧的两条高硬度钢质长滚道组成，滑块部分由滑块基体、短滚道、滚珠和位于两端的回珠器、回珠内板、密封端盖、回珠器螺丝、端盖螺丝和油嘴组成。滑块基体设有滚珠工作通道、滚珠返回通道和短滚道的安装孔，滑块基体各安装孔中安装有高硬度的钢质短滚道，每两条短滚道与滚珠工作通道中的滚珠接触并定位，每侧的一条长滚道被两条滚珠工作通道中的滚珠接触并定位，两侧的四条滚珠工作通道中的滚珠构成滑块与导轨的可滑动定位结构。[0007]本实用新型的优点是[0008]使用大量铝合金型材代替价格昂贵的高合金钢料，使材料成本大幅降低；使用简单的圆柱形滚道与精密铝合金型材基体组装成导轨和滑块，使加工工艺特别是轨道面的热处理和研磨工艺变得异常简单；大量的铝合金代替钢材，使整体重量变得很轻，运动惯性变得很小，从而可以降低驱动功率，减小驱动装置尺寸，或者在使用同等驱动功率的条件下可以使运动速度得到提高，符合现代机器装备的性能要求。
[0009]图I是本实用新型的总体结构图；[0010]图2是滑块基体(3)的结构立体图；[0011]图3是滑块基体(3 )的端面图；[0012]图4是回珠器(6)的结构立体图，图中显示了两个端面的结构；[0013]图5是回珠内板(7)的结构立体图；[0014]图6是本发明中滚珠(5)与短滚道(4)和长滚道(2)的接触位置关系；[0015]图7是滚珠(5)与短滚道(4)和长滚道(2)的两种接触形式；[0016]图8是回珠器(6)与回珠内板(7)共同构成半环状转向通道的截面示意图，a图是两者组合前的状态，b图是组装后的状态。
具体实施方式
[0017]一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，如图I所示，设有导轨和滑块两部分，其中导轨部分由导轨基体(I)和镶嵌在两侧的两条高硬度钢质长滚道(2)组成，并且所说的导轨基体(I)两侧的高硬度钢质长滚道(2)只有两条。滑块部分由滑块基体(3)、短滚道(4)、滚珠(5)和位于两端的回珠器(6)、回珠内板(7)、密封端盖(8)、回珠器螺丝(9)、端盖螺丝(10) 和油嘴(11)组成。[0018]所说的导轨基体(I)和滑块基体(3)为铝合金材质，通过高精度模具拉拔成型材并经切割、加工等制作。[0019]所说的滑块基体(3)横截面呈“门”字形，如图2和图3，滚珠工作通道(B2)、滚珠返回通道(B3)在门洞(BI)两侧各有两条，而每条滚珠工作通道(B2)旁边设有两条短滚道(4)的安装孔(B4)。滑块基体(3)两端面还设有上部螺纹孔(B5)和带台阶孔(B6)的中部螺纹孔(B7)。[0020]如图3所示，导轨基体两侧的各滚珠工作通道(B2)与门洞(BI)贯通形成缺口 (〇1)，各安装孔化4)与滚珠工作通道(B2)贯通形成缺口(C2)。[0021]如图2和图6所示，所说的滑块基体(3)上的各安装孔(B4)中安装有高硬度的钢质短滚道(4)，每两条短滚道(4)通过缺口(Cl)与滚珠工作通道(B2)中的滚珠(5)接触并定位，每侧的一条长滚道(2 )被两条滚珠工作通道(B2 )中的滚珠(5 )通过缺口( C2 )接触并定位，两侧的四条滚珠工作通道(B2)中的滚珠(5)构成滑块与导轨的可滑动定位结构。[0022]如图7所示，所说的长滚道(2)和短滚道(4)的截面形状可以是与滚珠(5)点接触的纯圆形的，如图a ;也可以是与滚珠(5)面接触的带圆弧凹槽(Al)和(A2)形式的，如图b ； 还可以是与滚珠双面接触的带有双圆弧哥德式沟槽(A3)和(A4)形式的，如图C。[0023]所说的回珠器(6)为板状，如图4所示，其端面与滑块体(3)相同，设有与上部螺纹孔(B5)和中部螺纹孔(B7)位置对应的上部通孔(B9)和中部通孔(B10)，其一端设有凹坑状回珠管路外环部分(B12)，其另一端的上部通孔(B9)处设有沉孔(B11)。所说的回珠器(6) 还设有油嘴螺丝孔(B13)和油道(B14)。[0024]所说的回珠内板(7)如图5，设有上部安装通孔(B15)、中部安装通孔(B16)和滚珠通孔(B17 )和滚珠返回通孔(B18 )，滚珠通孔(B17 )和滚珠返回通孔(B18 )之间设有凸起的回珠管路内环部分(B19)，内环部分(B19)的背面、中部安装通孔(B16)处设有管状销轴 (B20)。[0025]所说的回珠器(6)的凹坑状回珠管路外环部分(B12)和回珠内板(7)凸起状回珠管路内环部分(B19)共同构成滑块两端滚珠(5)的半环状转向通道，如图8所示，连接滑块基体(3)的滚珠工作通道(B2)、滚珠返回通道(B3)构成闭合的滚珠循环通道。[0026]回珠内板(7)通过管状销轴(B20)与装有短滚道(4)和滚珠(5)的滑块基体(3) 的台阶孔(B6 )定位连接，与回珠器(6 ) —起使用螺钉(9 )通过上部通孔(B9 )和上部安装通孔(B15)固定在滑块基体(3)两端；密封端盖(8)使用端盖螺丝(10)穿过回珠器(6)和回珠内板(7)的中部通孔(BlO)和中部安装通孔(B16)拧入滑块基体(3)两端的中部螺纹孔 (B7)，将其固定在滑块最外端，最后将油嘴(11)装入回珠器(6)的螺丝孔(B13)，完成滑块的组装。[0027]将两侧镶嵌有长滚道(2)的铝基导轨装入组装好的滑块中，通过滚珠(5)对长滚道(2 )的滚动，使滑块可以无间隙的在导轨上滑动，实现轻质滑块的高速运动。
权利要求1.一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，包括导轨和滑块两部分。其特征在于所说的导轨部分由导轨基体(I)和镶嵌在两侧的两条高硬度钢质长滚道(2)组成；所说的滑块部分由滑块基体(3)、短滚道(4)、滚珠(5)和位于两端的回珠器(6)、回珠内板(7)、密封端盖(8)、回珠器螺丝(9)、端盖螺丝(10)和油嘴(11)组成；所说的滑块基体(3)横截面呈“门”字形，门洞(BI)两侧分别设有滚珠工作通道(B2)、 滚珠返回通道(B3)和短滚道(4)的安装孔(B4)；所说的滑块基体(3)两端面还设有上部螺纹孔(B5)和带台阶孔(B6)的中部螺纹孔 (B7)；所说的回珠器(6)为板状，其端面与滑块体(3)相同，设有与滑块基体(3)的上部螺纹孔(B5)和中部螺纹孔(B7)位置对应的上部通孔(B9)和中部通孔(B10)，上部通孔(B9)的一端设有沉孔(B11)，回珠器(6)没有沉孔(Bll)的一端设有凹坑状回珠管路外环部分(B12);所说的回珠器(6)还设有油嘴螺丝孔(B13)和油道(B14)；所说的回珠内板(7)设有上部安装通孔(B15)、中部安装通孔(B16)和滚珠通孔(B17) 和滚珠返回通孔(B18 )，滚珠通孔(B17 )和滚珠返回通孔(B18 )之间设有凸起的回珠管路内环部分(B19)，内环部分(B19)的背面、中部安装通孔(B16)处设有管状销轴(B20)。
2.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的导轨基体(I)和滑块基体(3)为铝合金材质，通过高精度模具拉拔成型材并 经切割、加工等制作。
3.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的导轨基体(I)两侧的高硬度钢质长滚道(2 )只有两条。
4.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的滚珠工作通道(B2)、滚珠返回通道(B3)在门洞(BI)两侧各两条，而每条滚珠工作通道(B2)旁边设有两条短滚道(4)的安装孔(B4)。
5.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的各滚珠工作通道(B2)与门洞(BI)贯通形成缺口(Cl)，各安装孔(B4)与滚珠工作通道(B2)贯通形成缺口(C2)。
6.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的滑块基体(3)上的各安装孔(B4)中安装有高硬度的钢质短滚道(4)，每两条短滚道(4)通过缺口 (Cl)与滚珠工作通道(B2)中的滚珠(5)接触并定位，每侧的一条长滚道(2)被两条滚珠工作通道(B2)中的滚珠(5)通过缺口(C2)接触并定位，两侧的四条滚珠工作通道(B2)中的滚珠(5)构成滑块与导轨的可滑动定位结构。
7.根据权利要求I或6所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的长滚道(2)和短滚道(4)的截面形状可以是与滚珠(5)点接触的纯圆形的，也可以是与滚珠(5)面接触的带圆弧凹槽(Al)和(A2)形式的，还可以是与滚珠双面接触的带有双圆弧哥德式沟槽(A3)和(A4)形式的。
8.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的回珠内板(7)的通孔(B17)和滚珠返回通孔(B18)和回珠器(6)的各个凹坑状回珠管路外环部分(B12)的两端分别与滑块基体(3)的滚珠工作通道(B2)、滚珠返回通道(B3)相对应。
9.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的回珠器(6)的油嘴螺丝孔(B13)和油道(B14)设在有凹坑状回珠管路外环部分(B12)的一端，且油道(B14)与螺丝孔(B13)和回珠管路外环部分(B12)相通。
10.根据权利要求I所述的一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，其特征在于所说的回珠器(6)的凹坑状回珠管路外环部分(B12)和回珠内板(7)凸起状回珠管路内环部分(B19) 纵剖面均呈半圆形，两者共同构成滑块两端滚珠(5)的半环状转向通道，连接滑块基体(3) 的滚珠工作通道(B2)、滚珠返回通道(B3)构成闭合的滚珠循环通道的设计结构。
专利摘要一种铝基双滚道滚珠直线导轨副，设有导轨和滑块两部分，其中导轨部分由导轨基体和镶嵌在两侧的两条高硬度钢质长滚道组成，滑块部分由滑块基体、短滚道、滚珠和位于两端的回珠器、回珠内板、密封端盖、回珠器螺丝、端盖螺丝和油嘴组成。滑块基体设有滚珠工作通道、滚珠返回通道和短滚道的安装孔，滑块基体各安装孔中安装有高硬度的钢质短滚道，每两条短滚道与滚珠工作通道中的滚珠接触并定位，每侧的一条长滚道被两条滚珠工作通道中的滚珠接触并定位，两侧的四条滚珠工作通道中的滚珠构成滑块与导轨的可滑动定位结构。
文档编号F16C29/06GK202732696SQ20112040599
公开日2013年2月13日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者丁太虎 申请人:威海利奥泰儆自动化设备有限公司