气缸结构、电主轴及机床的制作方法

文档序号:15900003发布日期:2018-11-09 21:36阅读:269来源:国知局
本实用新型涉及机床的电主轴
技术领域
,特别涉及一种气缸结构、电主轴和机床。
背景技术
:随着高速切削技术的发展,人们对机床电主轴的性能及效率提出了越来越高的要求,随着切削速度的提高,换刀的速度已成为衡量高速切削加工中心的一项重要指标。自动松拉刀装置是电主轴系统中关键部件,成为高速切削行业研究的热点,它具有结构紧凑、工作效率高、启动与停止速度快等诸多优点。传统的机床主轴自动松拉刀装置多采用单气缸或液压缸进行控制,与液压缸相比,气压传动以空气为介质来源简单、无污染且安装维护成本低廉,但单气缸常常存在动力不足等问题。为了增加动力,一般会采用增大气缸直径来增大推力,但是如此会使得气缸的体积较大,而使气缸的结构占用较大的空间。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提供一种气缸结构,旨在解决单气缸的推力不足的技术问题。为实现上述目的,本实用新型提出的一种气缸结构,包括气缸前盖和气缸后盖,所述气缸结构还包括:气缸分隔件,位于所述气缸前盖与所述气缸后盖之间,以将所述气缸结构分隔成前腔室和后腔室;前活塞,包括前活塞本体和自所述前活塞本体中部向外凸设延伸的前推杆,所述前活塞本体位于所述前腔室内,所述气缸前盖的中部开设有一过孔,所述前推杆穿入所述过孔;后活塞,包括后活塞本体和自所述后活塞本体中部向外凸设延伸的后推杆,所述后活塞本体位于所述后腔室内,所述气缸分隔件中部开设有第一通孔,所述后推杆穿过所述第一通孔并与所述前活塞本体相连接,且所述后推杆位于所述前推杆的正后方,所述气缸后盖中部开设有一进气孔,所述后活塞本体的后表面上开设有贯穿所述后推杆的第二通孔,使得气体能够通过所述第二通孔进入所述前活塞本体和所述气缸分隔件之间,且所述第二通孔与所述进气孔连通。优选的,所述气缸前盖与所述气缸分隔件之间还设置有一气缸环,所述气缸环与所述气缸前盖以及所述气缸分隔件围合形成所述前腔室,所述气缸分隔件包括分隔件本体和沿所述分隔件本体的周边向后凸设延伸的凸环,所述分隔件本体与所述凸环以及所述气缸后盖围合形成所述后腔室。优选地,所述气缸后盖上的周边开设有第一排气孔,所述第一排气孔贯穿所述凸环,所述气缸环上开设有与所述第一排气孔连通的沉孔,所述气缸环的内壁上且靠近所述气缸前盖处开设有与所述沉孔和所述前腔室连通的第二排气孔,所述凸环的内壁与所述分隔件本体的后端面的相交处开设有与所述第一排气孔和所述后腔室连通的第三排气孔。优选地,所述后活塞上开设有多个所述第二通孔,多个所述第二通孔在所述后活塞上沿环形轨迹间隔排布。优选地,所述气缸结构还包括弹性件,所述气缸前盖朝向所述前活塞本体的表面上开设有供所述弹性件安装的容纳槽。优选地,所述后活塞与所述前活塞通过螺钉固定连接。优选地,所述气缸后盖朝向所述后活塞本体的表面中部凹陷形成有一沉槽,所述进气孔从所述沉槽的槽底贯穿所述气缸前盖。优选地,所述后活塞本体的后表面的周边,形成有沿其周向延伸的凹环。本实用新型还提出一种电主轴,所述电主轴包括气缸结构,所述气缸结构包括气缸前盖和气缸后盖,所述气缸结构还包括气缸分隔件、前活塞和后活塞,所述气缸分隔件位于所述气缸前盖与所述气缸后盖之间,以将所述气缸结构分隔成前腔室和后腔室;所述前活塞包括前活塞本体和自所述前活塞本体中部向外凸设延伸的前推杆,所述前活塞本体位于所述前腔室内,所述气缸前盖的中部开设有一过孔,所述前推杆穿入所述过孔;所述后活塞包括后活塞本体和自所述后活塞本体中部向外凸设延伸的后推杆,所述后活塞本体位于所述后腔室内,所述气缸分隔件中部开设有第一通孔,所述后推杆穿过所述第一通孔并与所述前活塞本体相连接,且所述后推杆位于所述前推杆的正后方,所述气缸后盖中部开设有一进气孔,所述后活塞本体的后表面上开设有贯穿所述后推杆的第二通孔,使得气体能够通过所述第二通孔进入所述前活塞本体和所述气缸分隔件之间,且所述第二通孔与所述进气孔连通。本实用新型还提出一种机床,所述机床包括电主轴,所述电主轴包括气缸结构,所述气缸结构包括气缸前盖和气缸后盖,所述气缸结构还包括气缸分隔件、前活塞和后活塞,所述气缸分隔件位于所述气缸前盖与所述气缸后盖之间,以将所述气缸结构分隔成前腔室和后腔室;所述前活塞包括前活塞本体和自所述前活塞本体中部向外凸设延伸的前推杆,所述前活塞本体位于所述前腔室内,所述气缸前盖的中部开设有一过孔,所述前推杆穿入所述过孔;所述后活塞包括后活塞本体和自所述后活塞本体中部向外凸设延伸的后推杆,所述后活塞本体位于所述后腔室内,所述气缸分隔件中部开设有第一通孔,所述后推杆穿过所述第一通孔并与所述前活塞本体相连接,且所述后推杆位于所述前推杆的正后方,所述气缸后盖中部开设有一进气孔,所述后活塞本体的后表面上开设有贯穿所述后推杆的第二通孔,使得气体能够通过所述第二通孔进入所述前活塞本体和所述气缸分隔件之间,且所述第二通孔与所述进气孔连通,所述机床为立式加工中心机床或雕铣机床。本实用新型技术方案通过在气缸前盖和气缸后盖之间设置一气缸分隔件进而把气缸结构分隔为两个腔室,在两个腔室内分别设置前活塞和后活塞,使得压缩气体同时作用于前活塞和后活塞,极大的增加了气缸的推力。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型气缸结构一截面的结构示意图;图2为图1中A处的局部放大图;图3为图1中B处的局部放大图;图4为图1中气缸前盖、气缸分隔件与气缸后盖的第一实施例的截面示意图;图5为图1中气缸前盖、气缸分隔件与气缸后盖的第二实施例的截面示意图;图6为图1中气缸前盖、气缸分隔件与气缸后盖的第三实施例的截面示意图;图7为图1中气缸前盖、气缸分隔件与气缸后盖的第四实施例的截面示意图;图8为图1中气缸分隔件的另一实施例的截面示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100气缸前盖110过孔120容纳槽200气缸后盖210进气孔220第一排气孔230沉槽300气缸分隔件310第一通孔320分隔件本体330凸环400前腔室500后腔室600前活塞610前活塞本体620前推杆700后活塞710后活塞本体711第一通孔712凹环720后推杆800气缸环810沉孔820第二排气孔900弹性件本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出了一种气缸结构及包含有该气缸结构的电主轴,以及包含有该电主轴的机床,该机床可以是立式加工中心或雕铣机床等。下述内容以气缸结构为具体实施例进行介绍。请参阅图1至图3,本实用新型提出一种气缸结构,包括气缸前盖100和气缸后盖200,所述气缸结构还包括:气缸分隔件300,位于所述气缸前盖100与所述气缸后盖200之间,以将所述气缸结构分隔成前腔室400和后腔室500;前活塞600,包括前活塞本体610和自所述前活塞本体610中部向外凸设延伸的前推杆620,所述前活塞本体610位于所述前腔室400内,所述气缸前盖100的中部开设有一过孔110,所述前推杆620穿入所述过孔110;后活塞700,包括后活塞本体710和自所述后活塞本体710中部向外凸设延伸的后推杆720,所述后活塞本体710位于所述后腔室500内,所述气缸分隔件300中部开设有第一通孔310,所述后推杆720穿过所述第一通孔310并与所述前活塞本体610相连接,且所述后推杆720位于所述前推杆620的正后方,所述气缸后盖200中部开设有一进气孔210,所述后活塞本体710的后表面上开设有贯穿所述后推杆720的第二通孔711,使得气体能够通过所述第二通孔711进入所述前活塞本体610和所述气缸分隔件300之间,且所述第二通孔711与所述进气孔210连通。具体而言,在其中一实施例中,请参阅图4,所述气缸前盖100可以为如图中所示的一面板,所述气缸后盖200为呈U型状的框体,且所述气缸后盖200的框口朝向所述气缸前盖100,所述气缸分隔件300位于所述气缸后盖200内。所述气缸后盖200与所述气缸前盖100装配完成后,位于所述气缸后盖200内的气缸分隔件300将所述气缸结构分为前后两个腔室,所述气缸分隔件300可拆卸地设置于所述气缸后盖200内。在另一实施例中,请参阅图5,所述气缸前盖100可以为呈U型状的框体,同时所述气缸后盖200也为呈U型状的框体,所述气缸前盖100的框口与所述气缸后盖200的框口相对设置。两者装配时,所述气缸分隔件300位于所述气缸前盖100与所述气缸后盖200之间,进而将所述气缸结构分为前后两个腔室。再一实施例中,请参阅图6,所述气缸后盖200可以为如图1中所示的一底板,所述气缸前盖100为呈U型状的框体,且所述气缸前盖100的框口朝向所述气缸后盖200,所述气缸分隔件300位于所述气缸前盖100内。所述气缸前盖100与所述气缸后盖200装配完成后,位于所述气缸前盖100内的气缸分隔件300将所述气缸结构分为前后两个腔室,其中,所述气缸分隔件300可拆卸地设置于所述气缸后盖200内。另外,请参阅图7,所述气缸前盖100和所述气缸后盖200可以都设置为一面板,所述气缸分隔件300呈工型,所述气缸前盖100、气缸后盖200和所述气缸分隔件300装配完成后,将所述气缸结构分为前后两个腔室。其中前后两个腔室都形成于气缸分隔件300内,所述气缸前盖100和所述气缸后盖200用于分别盖合所述气缸分隔件300的两个腔室,其中,所述气缸分隔件300呈工型的前后两个部分根据需要可以设置成两个可拆卸的零部件,有利于其余部件的安装。在图4至图7中,图中只是大致示出气缸前盖100、气缸后盖200和气缸分隔件300的结构,其中,当分别放入前活塞600和后活塞700时,气缸前盖100与气缸分隔件300中部都相应开设有通孔供所述前活塞600和所述后活塞700安装,以及其它的一些特征在图1中已经示出,在图4至图7中就没有过多显示。本实用新型技术方案通过在气缸前盖100和气缸后盖200之间设置一气缸分隔件300进而把所述气缸结构分隔为两个腔室,在两个腔室内分别设置前活塞600和后活塞700,使得压缩气体同时作用于前活塞600和后活塞700,极大的增加了气缸的推力,使得气缸中的活塞向前平稳运行,无爬行或冲击现象;同时回程时反应灵敏及时返回到要求的位置处,充分实现电主轴的打刀、拉刀功能,确保电主轴的正常工作,同时大大提高了机台的效率。在本实施例中,请继续参阅图1至图3,所述气缸前盖100与所述气缸分隔件300之间还设置有一气缸环800,所述气缸环800与所述气缸前盖100以及所述气缸分隔件300围合形成所述前腔室400,如此更加有利于所述气缸结构中各零件的组装与拆卸。其中,请参阅图8,较佳地,所述气缸分隔件300包括分隔件本体320和沿所述分隔件本体320的周边向后凸设延伸的凸环330,所述分隔件本体320与所述凸环330以及所述气缸后盖200围合形成所述后腔室500。所述气缸分隔件300分为两部分设置,使得装配完成后与气缸环800和气缸后盖200能够更好地密封配合,同时也有利于各零件的组装与拆卸。其中,所述气缸环800与气缸前盖100可以通过焊接、一体成型或螺钉连接等连接方式,将所述气缸环800与所述气缸前盖100固定连接。请参阅图1至图3,在气缸工作过程中,将压缩空气从进气孔210进入,同时通过所述第二通孔711,从而使压缩空气一起推动前活塞600和后活塞700同时向前移动。因为所述第二通孔711的存在使得压缩空气同时推动前活塞600向前运动,其中,所述第二通孔711可以为一个,也可为多个,比如2个、4个、5个、7个等。当所述第二通孔711为多个时,较佳地,多个所述第二通孔711在所述后活塞700上沿环形轨迹间隔排布。所述第二通孔711的数量可以根据用户的需求进行设定,数量越多的情况下,压缩空气对所述前活塞600的推力会相应增大。请参阅图1,所述气缸结构还包括弹性件900,且所述气缸前盖100朝向所述前活塞本体610的表面上开设有供所述弹性件900安装的容纳槽120。所述弹性件900可以为硅胶件、弹片或橡胶件,较佳地,所述弹性件900为弹簧。在前后活塞同时向前运动过程中由于弹性件900的作用,使得运动较平稳不会出现爬行和冲击现象而影响电主轴打刀的动作。并且,机床主轴气缸在回程过程中要完成机台拉刀或空刀的动作,采用弹性件900使得前后活塞同时迅速准确的返回到需要的位置(即机台拉刀或空刀位置),确保换刀位或空刀位准确无误,保证电主轴正常使用无异常。其中,所述弹性件900可设置一个或多个,较佳地,所述弹性件900设置有两个,且对称设置在所述气缸前盖100朝向所述前活塞本体610的表面上,如此使得前活塞本体610能够受力平稳,使得前后活塞在运动过程中更加平稳。所述后活塞700与所述前活塞600固定连接在一起,其中所述后活塞700与所述前活塞600可以通过一体成型、焊接或者粘结固定连接在一起,较佳地,为了使得前后活塞相互之间拆卸组装方便,请参阅图1,所述后活塞700与所述前活塞600通过螺钉固定连接。为了减少前后活塞在运动过程中的阻力,较佳地,所述气缸后盖200上的周边开设有第一排气孔220,所述第一排气孔220贯穿所述凸环330,所述气缸环800上开设有与所述第一排气孔220连通的沉孔810,所述气缸环800的内壁上且靠近所述气缸前盖100处开设有与所述沉孔810和所述前腔室400连通的第二排气孔820,所述凸环330的内壁与所述分隔件本体320的后端面的相交处开设有与所述第一排气孔220和所述后腔室500连通的第三排气孔340,减少阻力的同时使得大大提高了气缸的推力。请参阅图1、图2和图3,所述气缸后盖200朝向所述后活塞本体710的表面中部凹陷形成有一沉槽230,所述进气孔210从所述沉槽230的槽底贯穿所述气缸前盖100。且所述沉槽230与所述第二通孔711连通,如此使得,压缩气体通过所述进气孔210进入缸体内时,因为所述沉槽230的设置,使压缩气体快速地流通到所述第二通孔711内,对前后活塞产生推力,进而使得在气缸刚刚工作时能够快速启动。因为在气缸刚启动时,前后活塞与缸体的内壁会产生一定的摩擦力,而阻碍前后活塞向前运动。较佳地,所述后活塞本体710的后表面的周边,形成有沿其周向延伸的凹环712。如此,使得气缸刚启动后,压缩气体能够快速流通到所述凹环712处,对所述后活塞本体719的后表面产生推力,起到增压的作用,使气缸快速启动进而向前平稳运动。本实用新型还提出一种电主轴,该电主轴包括上述任一实施例的气缸结构。因此,上述任一实施例的气缸结构的所有有益效果本电主轴也应一应具有,在此不一一赘述。本实用新型还提出一种机床,该机床可以为立式加工中心机床、精雕机床、数控铣床等。该机床包括上述任一实施例的气缸结构,并且上述任一实施例的气缸结构的所有有益效果本机床也应一应具有,在此不一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1