線性引導單元的製作方法

2024-01-20 06:37:15

專利名稱：線性引導單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種線性引導單元，其例如用於工具機製造業中。
背景技術：
例如從DE 90 11 444 U中已知一種根據權利要求1前序部分特徵的線性引導單元。設置在支承體和導軌之間的履帶鏈板或者支承軌道具有基本上三角形的橫截面。車架設有具有橫截面看來大約三角形的槽，在槽中設置有履帶鏈板。履帶鏈板和車架的互相相切的表面如此構成，使得履帶鏈板被支撐可繞平行於導軌的方向的軸線擺動。該履帶鏈板還設有兩個構成為球形滾道的滾道，它們分別限制用於滾動體的支承通道。擺動的能力可以在導軌的對面進行平衡運動並且從而車架的力矩平衡。當然在這種解決方案中存在危險，在車架中的履帶鏈板材料在擺動運動下磨損。雖然履帶鏈板經常由淬火的材料構成，但車架保持不淬火，也明顯軟的。

發明內容
本發明的任務在於，提供一種根據權利要求1前序部分的特徵的線性引導單元，其中改進了它的缺點。根據本發明該任務如此解決，支承軌道包括支撐部分和鞍形部分，其中支撐部分容納在支承體上，並且其中鞍形部分設有滾道並且進一步利用鞍形表面傾斜運動地支撐在支撐部分上。
當在已知的線性引導單元中在支承軌道和支承體之間產生傾斜運動時，根據本發明支承軌道基於兩部分的實施方式傾斜運動。支撐部分能夠作為小部分被沒有問題地淬火併且插入到支承體中。在支撐部分和支承體之間的連接能夠如此製造，使得在支撐部分和支承體之間不可能有相對運動。因此也可以防止支承體材料的摩擦產生的不希望的磨損。支撐部分和鞍形部分的材料能夠毫無問題的如此互相調整，使得不希望的磨損最小化。
當支撐部分例如構成為特別簡單的具有圓橫截面的線材時，當支承體設有大約半圓形的槽或者設有具有哥德式橫截面輪廓的槽的時候，滿足在槽中容納線材。當現在鞍形部分進行平衡運動並且因此在線材上進行傾斜運動時，應該確保，雖然在線材和鞍形部分之間可能有相對運動，但是在線材和支承體之間不可以相對運動。因此這以有利的方式確保，在支承體和支撐部分之間設有第一摩擦係數，並且在支撐部分和鞍形部分之間設有第二摩擦係數，其中第一摩擦係數設置得比第二摩擦係數大。通過合適的材料、表面處理和在支承體和支撐部分之間壓緊力能夠進行摩擦係數的調整。
優選地支撐部分插入到在支承體的槽中並且設有彎曲的、與鞍形表面一起工作的支撐表面。該彎曲如此設置，使得鞍形表面沿著該彎曲的支撐表面滑動。
支撐部分或鞍形部分或者這兩個部分能夠由在熱處理過程中淬火的鋼製成。支承體能夠保持軟的，所以根據本發明的線性引導單元以便宜的方式製造。
如果支承體在連鑄過程中製造並且被振動研磨，那麼經濟上特別有意思。振動研磨是一種非常便宜的方法，用於除去邊緣，並且甚至進一步提高表面的硬度。支承體能夠通過高的刀具下降速度製造，這還將提高經濟的製造性。另外在連鑄過程中允許以特別簡單的方式開槽和底切。當例如構成為線材的支撐部分壓入到底切槽時，那麼底切能夠是合適的。在該線材插入之後，支承體的槽壁包圍線材圓周多於一半，所以線材被完全地且固定鎖緊地保持在支承體上。
關於負載分配，下列造型作為特別有利地製造在支承體中設置的用於容納支撐部分的槽具有橫截面是哥德式的輪廓。當具有圓橫截面的線材插入到該槽中時，通過限定的線接觸與支承體開始完全的調整。另外，優選地鞍形部分的鞍形表面同樣設有哥德式輪廓，所以與線材與鞍形部分的接觸同樣被明顯地限定。
基本上以有利的方式提供，支承體設有嚮導軌打開的槽，其中槽的橫截面是圓的或者哥德式的並且包圍大於圓周的一半。
優選地，鞍形部分對每個滾動體通道具有兩個互相平行的滾道。該布置在線性引導單元中特別提供有四個滾動體排。這樣的線性引導單元能夠毫無問題和另外的傳遞垂直導軌作用的支撐力和力矩。
這樣設有互相平行滾道的鞍形部分優選地具有一個側面，在它上面構成鞍形表面，其中鞍形部分的鞍形軸線設置在兩個滾道的滾道軸線之間。在這種對稱的布置中力以有利的方式在支承體和導軌之間傳遞，其中可以基於鞍形部分傾斜運動的設置進行平衡運動。
優選地，鞍形部分具有大約三角形的橫截面，其中鞍形部分的總共三個側面的第一和第二側面分別設有用於滾動體的滾道，並且其中鞍形部分的第三側面設有鞍形表面。
在這種情況下，第一和第二側面設有特別用於作為滾動體設置的球的凹入滾道。
該凹入滾道可以例如是球形滾道。第三側面能夠同樣作為凹入鞍形表面構成，其與作為支撐部分設置的線材或杆的圓柱形的圓周表面一起工作，以可以進行擺動和由此的力矩平衡。凹入的鞍形表面優選地能夠作為哥德式輪廓構成，如已經在上面提及的。


下面根據在總共三個附圖中示出的實施例詳細地描述本發明。其中圖1示出根據本發明的線性引導單元的橫向剖視圖；圖2示出根據圖1的線性引導單元的放大的剖面；圖3示出根據圖1的線性引導單元的鞍形部分的放大視圖；和圖4穿過根據本發明的線性引導單元的縱向剖視的示意性放大圖。
具體實施例方式
在圖1至3中示出的根據本發明的線性引導單元具有安裝在導軌1上且通過球2可縱向運動的導軌滑座3。導軌滑座3包括支承體4和固定在支承體4端側的端蓋5，其在圖4中僅僅示意性地構成。線性引導單元總共具有四個用於球2的環形滾動體通道6，同樣在圖4和圖1中是僅僅示意示出。每個滾動體通道6包括用於支撐滾動體的支承通道7，用於回程的球2的回程通道8以及與支承通道7和回程通道8環形互相連接且被端蓋5限定的兩個轉向通道9。
沿著支承通道7嚮導軌1的兩個側面各安裝一個支承軌道10。支承軌道10包括支撐部分11和鞍形部分12。支撐部分11具有圓形的橫截面並且構成為線材。該線材容納在支承體4的槽13中。如圖2所示，槽13在橫截面中具有哥德式的輪廓15。該哥德式的輪廓15也能夠表示為尖形圓頂輪廓，但是其中尖形圓頂能夠如此微小地構成，使得它近似於圓弧輪廓。槽壁包圍多於線材圓周的一半，所以作為鞍形部分12構成的線材固定鎖緊地(verliersicher)容納於槽13中。
鞍形部分12與兩個互相平行設置的滾道16分別限定支承通道7。在負載作用下球2在滾道16上滾動。滾道16構成為球形滾道並且優選地同樣具有哥德式輪廓。
在它的對著支撐部分11的側面上，鞍形部分12具有凹入構成的鞍形表面17，其同樣優選作為哥德式輪廓構成。鞍形部分12通過它的鞍形表面17位於支撐部分11上，其中為了避免通過平衡運動產生的力矩從而避免固定，必須保證鞍形部分12繞支撐部分11的縱軸傾斜。
在支承體4和支撐部分11之間設有第一摩擦係數，並且在支撐部分11和鞍形部分12之間設有第二摩擦係數，其中第一摩擦係數設置得比第二摩擦係數大。因此能夠保證，在鞍形部分12和支撐部分11之間可以進行相對滑動，但是在支撐部分11和支承體4之間不可以相對滑動。支承體4能夠作為連鑄輪廓構成為軟的，支撐部分11和與之相對的鞍形部分12在熱處理過程中由鋼淬火製成。在根據本發明的線性引導單元中，防止了在支承體4上的材料磨損。
支撐部分11通過它的凸起彎曲的支撐表面18與鞍形部分12的凹入彎曲的鞍形表面17一起工作。為了能夠進行上述的平衡運動，在這兩個表面之間開始相對運動。支撐表面18以特別簡單的方式通過線材的圓柱形的外殼表面有用地形成。
在連鑄過程中製造的支承體4是振動研磨的，所以除去了不希望的尖形邊緣。
大約三角形的鞍形部分12在它的第一和第二側面各具有一個滾道16。鞍形部分12在它的第三側面設有鞍形表面17。鞍形表面17設置在兩個滾道16之間的中央。通過該對稱設置，一方面保證在根據本發明線性引導單元的運行中合適的滾動關係和力矩平衡，另一方面兩個鞍形部分不依賴於側面，也能夠安裝在支承體4的左邊和右邊的邊腳上。
附圖標記1導軌2球3導軌滑座4支承體5端蓋6滾動體通道7支承通道8回程通道9轉向通道10支承軌道11支撐部分12鞍形部分13槽1415哥德式輪廓16滾道17鞍形表面18支撐表面
權利要求
1.一種線性引導單元，其具有安裝在導軌(1)上且通過滾動體(2)可縱向移動的導軌滑座(3)，該導軌滑座包括支承體(4)和設置在支承體(4)端側的端蓋(5)，其中至少設有一個環形滾動體通道(6)，該滾動體通道(6)包括用於支撐滾動體(2)的支承通道(7)，用於回程的滾動體(2)的回程通道(8)以及與支承通道(7)和回程通道(8)環形互相連接且被端蓋(5)限定的兩個轉向通道(9)，並且其中沿著支承通道(7)設置的支承軌道(10)一方面設有用於滾動體(2)且限定支承通道(7)的滾道(16)，另一方面支撐在支承體(4)上，其特徵在於，支承軌道(10)包括支撐部分(11)和鞍形部分(12)，其中支撐部分(11)容納在支承體(4)上，並且其中鞍形部分(12)設有滾道(16)並且進一步利用鞍形表面(17)傾斜運動地支撐在支撐部分(11)上。
2.如權利要求1所述的線性引導單元，其中在支承體(4)和支撐部分(11)之間設有第一摩擦係數，並且在支撐部分(11)和鞍形部分(12)之間設有第二摩擦係數，其中第一摩擦係數設置得比第二摩擦係數大。
3.如權利要求1所述的線性引導單元，其中支撐部分(11)插入到支承體(4)的槽(13)中並且設有彎曲的並與鞍形表面一起工作的支撐表面(18)。
4.如權利要求1所述的線性引導單元，其中支撐部分(11)作為線材或杆構成，具有優選為圓的橫截面。
5.如權利要求1所述的線性引導單元，其中支撐部分(11)和/或鞍形部分(12)由在熱處理過程中淬火的鋼製成。
6.如權利要求5所述的線性引導單元，其中支承體(4)在連鑄過程中製造並且振動研磨。
7.如權利要求1所述的線性引導單元，其中支承體(4)設有嚮導軌(1)打開的槽(13)，其中槽的橫截面是圓形的或者哥德式的並且包圍多於圓周的一半。
8.如權利要求1所述的線性引導單元，其中鞍形部分(12)具有各個滾動體通道(6)的互相平行的兩個滾道(16)。
9.如權利要求8所述的線性引導單元，其中兩個滾道(16)分別在鞍形部分(12)的一個側面上，其中在鞍形部分(12)對著支撐部分(11)的一個側面上形成鞍形表面(17)，其中鞍形部分(12)的鞍形軸線設置在兩個滾道(16)的滾道軸線之間。
10.如權利要求8所述的線性引導單元，其中鞍形部分(12)具有大約為三角形的橫截面，其中鞍形部分(12)的總共三個側面的第一和第二側面分別設有用於滾動體(2)的滾道(16)，並且其中鞍形部分(12)的第三側面設有鞍形表面(17)。
11.如權利要求10所述的線性引導單元，其中第一和第二側面設有凹入滾道(16)，其特別用於作為滾動體設置的球(2)。
12.如權利要求10所述的線性引導單元，其中第三側面作為凹入鞍形表面(17)構成，其與作為支撐部分(11)設置的線材或杆的圓柱形的圓周表面一起工作。
全文摘要
一種線性引導單元，其具有安裝在導軌(1)上且通過滾動體(2)可縱向移動的導軌滑座(3)，該導軌滑座包括支承體(4)和設置在支承體(4)端側的端蓋(5)，其中至少設有一個環形滾動體通道(6)，該滾動體通道(6)包括用於支撐滾動體(2)的支承通道(7)，用於回程的滾動體(2)的回程通道(8)以及與支承通道(7)和回程通道(8)環形互相連接並且被端蓋(5)限定的兩個轉向通道(9)，並且其中沿著支承通道(7)設置的支承軌道(10)一方面設有用於滾動體(2)且限定支承通道(7)的滾道(16)，另一方面支撐在支承體(4)上，其中，支承軌道(10)包括支撐部分(11)和鞍形部分(12)，其中支撐部分(11)容納在支承體(4)上，並且其中鞍形部分(12)設有滾道(16)並且也利用鞍形表面(17)傾斜運動地支撐在支撐部分(11)上。
文檔編號F16C29/00GK1726351SQ200380106287
公開日2006年1月25日 申請日期2003年10月15日 優先權日2002年10月16日
發明者拉爾夫·莫澤伯格, 迪特馬爾·魯迪, 麥可·海德, 恩寧·東貝克 申請人:依納-謝夫勒兩合公司