[实用新型]一种滚柱直线导轨副装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直线导轨副，特别是一种滚动体为滚柱的直线导轨副装置。

背景技术

目前，国际上常规的滚柱直线导轨副装置包括导轨1，导轨上安装有滑块2，导轨两侧及滑块内表面各设置有平面滚道，平面滚道之间设置若干滚柱3，在滑块2两端固定有滚柱反向器端盖，滑块2内侧安装有滚动体保持器4。当滑块2相对导轨1运动时，滚柱3在滑块2内可以作无限内循环运动。

滚柱直线导轨副的截面形式参照图1，导轨滚道11和滑块滚道21截面均为直线状。滚柱3与导轨滚道11和滑块滚道21之间为线接触，接触角α为45°。目前国际上采用的滚柱有以下几种形式：

1、参照图2，滚柱3为圆柱形，这种滚柱尺寸精度和形状精度高，同批滚柱3尺寸形状精度一致性好，便于批量生产，成本低。但是在导轨副受到外载荷作用下，尤其是力矩载荷作用下，滚柱3与导轨滚道11和滑块滚道21接触产生的接触应力主要集中在滚柱3两端，从而直接影响滚柱导轨副的使用寿命。

2、参照图3，滚柱3设计为鼓形，这样可以避免产生应力集中现象，提高寿命。但这样一来使得滚柱导轨副的承载能力下降，刚度低，同时鼓形滚柱的制造成本较高，且同批鼓形滚柱的精度一致性难保证。

3、参照图4，滚柱3设计成中间段为圆柱，两端为过渡曲线的形状，这样可以克服两端应力集中现象的发生，同时又有较大范围的接触应力区，使得使用寿命提高，同时滚柱导轨副的负载能力，刚度提高。但这种过渡曲线的滚柱制造复杂，成本高，且同批的精度一致性难保证。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种便于制造、加工精度高、使用寿命长的滚柱直线导轨副装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种滚柱直线导轨副装置，包括导轨，导轨上活动安装有滑块，导轨两侧及滑块内表面各设置有上下两条滚道，滚道内设置有圆柱形滚柱，滑块内侧安装有滚动体保持器，所述的导轨滚道和滑块滚道与圆柱形滚柱的接触线为直线及两端为过渡曲线的组合曲线。

作为上述技术方案的进一步改进，所述圆柱形滚柱与导轨滚道和滑块滚道的接触线与水平线夹角为45°。

本实用新型的有益效果是：本产品由于导轨滚道和滑块滚道均设计为能保证最优接触应力状态的过渡曲线，减低制造成本，且采用了尺寸精度高和形状误差小的圆柱形滚柱，从而使得滚柱直线导轨副装置具有高精度、高刚性和长寿命的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有滚柱直线导轨副装置结构示意图；

图2是现有滚柱直线导轨副装置使用的滚柱结构图；

图3是现有滚柱直线导轨副装置使用的第二种滚柱结构图；

图4是现有滚柱直线导轨副装置使用的第三种滚柱结构图；

图5是本实用新型的导轨结构示意图；

图6是图5的A处放大图；

图7是本实用新型的滑块结构示意图；

图8是图7的B处放大图。

具体实施方式

参照图5、图6、图7、图8，一种滚柱直线导轨副装置，包括导轨1，导轨1上活动安装有滑块2，导轨1两侧及滑块2内表面各设置有上下两条滚道11、21，导轨滚道11和滑块滚道21内设置有圆柱形滚柱3，滑块2内侧安装有滚动体保持器4，当滑块2相对导轨1运动时，圆柱形滚柱3在滑块2内可以作无限内循环运动，所述的导轨滚道11和滑块滚道21与圆柱形滚柱3的接触线为直线51及两端为过渡曲线52所形成的组合曲线，所述导轨滚道11和滑块滚道21均采用金刚滚轮修正后成形磨削加工，从而有效保证滚道的形状和尺寸精度。

本实用新型为了达到四方向等载荷的特点，所述圆柱形滚柱3与导轨滚道11和滑块滚道21的接触线与水平线夹角为45°。

本产品由于导轨滚道11和滑块滚道21均设计为能保证最优接触应力状态的过渡曲线，减低制造成本，且采用了尺寸精度高和形状误差小的圆柱形滚柱3，从而使得滚柱直线导轨副装置具有高精度、高刚性和长寿命的特点。