一种高速高压空气平衡缸的制作方法

本实用新型涉及一种气缸，特别是一种用于平衡加工中心Z轴方向运动的高压气动平衡系统的高速高压空气平衡缸。

背景技术：

数控加工中心的Z轴加工在产品加工精度控制中起着关键作用，现有的数控加工中心夹持工件进行Z轴向的移动，一般设计有配重装置，对夹持的工件进行预载，以减轻伺服马达所需的出力负载。利用气压缸进行配重，具有反应速度快、瞬间反应阻抗最小、保养维护低廉等优势，因而广泛被应用。

然而，目前气压缸内气体泄漏的问题一直没有很好的解决，长期使用后压力不足亦会影响预载的效果。另外，气缸的缸筒两端的端盖之间通过拉杆拉紧，导致体积较大，影响其安装。因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、合理，气密性高、阻力小、体积小、响应灵敏的高速高压空气平衡缸，以克服现有技术的不足。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种高速高压空气平衡缸，包括缸筒、前端盖、后端盖、活塞杆和活塞组件，前端盖和后端盖分别密封连接在缸筒前后两端，活塞组件滑动设置在缸筒内、并将缸筒内部分隔出前气腔和后气腔，前端盖设有排气口与前气腔连通，后端盖设有进气口与后气腔连通，前端盖对应活塞杆设有中心孔，活塞杆一端经前端盖的中心孔伸入缸筒内与活塞组件连接；其特征在于：所述前端盖和后端盖分别与缸筒螺纹连接固定，活塞组件外周对应缸筒内壁设有第一油封和抗磨环，前端盖的中心孔内壁对应活塞杆外周设有第二油封。

本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述缸筒后端内壁与后端盖外壁之间螺纹连接、并通过后限位台阶限位，缸筒与后端盖之间还设有第一密封圈，进气口设置在后端盖中心。

所述活塞杆一端设有内连接头，内连接头外径小于活塞杆外径，内连接头穿过活塞组件后与锁紧螺母连接，后端盖内端对应锁紧螺母设有让位凹腔,使得缸筒内部更紧凑。

所述活塞组件包括前活塞和后活塞，后活塞与活塞杆的内连接头之间设有第二密封圈，前活塞与活塞杆的内连接头之间设有第三密封圈，后活塞和前活塞外周分别设有第一抗磨环和第二抗磨环。

所述第一油封设置在后活塞外周，前活塞外周还设有第一Y型密封圈，第一油封和第一Y型密封圈位于第一抗磨环和第二抗磨环之间，第一Y型密封圈带有槽位的端面朝向前气腔，第一Y型密封圈另一端设有第一支承环。

所述排气口设置在前端盖侧壁，前端盖的中心孔内壁从后至前设有第二Y型密封圈和所述第二油封，第二Y型密封圈和所述第二油封位于排气口前方；第二Y型密封圈带有槽位的端面朝向前气腔，第二Y型密封圈另一端设有第二支承环。

所述缸筒前端外壁与前端盖内壁之间螺纹连接、并通过前限位台阶限位，缸筒前端外壁与前端盖内壁之间还设有第四密封圈，前端盖中心孔内壁设有喇叭口，喇叭口将排气口和前气腔连通。

所述前端盖前端设有铜套和法兰，铜套和法兰均套设在活塞杆外，铜套后端嵌入前端盖的中心孔内，铜套前端嵌入法兰中；铜套后端面与前端盖之间设有第五密封圈，铜套后端内壁对应活塞杆外周设有第三抗磨环，铜套前端内壁设有尘封。

本实用新型的有益效果如下：

（1）此款高速高压空气平衡缸的前后端盖分别与缸筒螺纹连接，使得空气平衡缸的体积可以更小，另外，通过油封进行密封，可增强其气密性；

（2）此款高速高压空气平衡缸布置有多处抗磨环，以减少活塞杆运动过程中对密封圈、油封这些气密零件的磨损；

（3）此款高速高压空气平衡缸对应前气腔的两端设有Y型密封圈，前气腔内压力越大，Y型密封圈的槽位越往外撑开，所以，起到更好的密封效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施例剖视结构示意图。

图2为图1局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1和图2所示，一种高速高压空气平衡缸，包括缸筒4、前端盖5、后端盖1、活塞杆3和活塞组件，前端盖5和后端盖1分别密封连接在缸筒4前后两端，活塞组件滑动设置在缸筒4内、并将缸筒4内部分隔出前气腔42和后气腔41，前端盖5设有排气口51与前气腔42连通，后端盖1设有进气口11与后气腔41连通，前端盖5对应活塞杆3设有中心孔，活塞杆3一端经前端盖5的中心孔伸入缸筒4内与活塞组件连接；所述前端盖5和后端盖1分别与缸筒4螺纹连接固定，活塞组件外周对应缸筒4内壁设有第一油封23和抗磨环，前端盖5的中心孔内壁对应活塞杆3外周设有第二油封52。

所述缸筒4后端内壁与后端盖1外壁之间螺纹连接、并通过后限位台阶限位，缸筒4与后端盖1之间还设有第一密封圈，进气口11设置在后端盖1中心。

所述活塞杆3一端设有内连接头32，内连接头32外径小于活塞杆3外径，内连接头32穿过活塞组件后与锁紧螺母31连接，后端盖1内端对应锁紧螺母31设有让位凹腔12。

所述活塞组件包括前活塞22和后活塞21，后活塞21与活塞杆3的内连接头32之间设有第二密封圈27，前活塞22与活塞杆3的内连接头32之间设有第三密封圈29，后活塞21和前活塞22外周分别设有第一抗磨环26和第二抗磨环210。

所述第一油封23设置在后活塞21外周，前活塞22外周还设有第一Y型密封圈25，第一油封23和第一Y型密封圈25位于第一抗磨环26和第二抗磨环210之间，第一Y型密封圈25带有槽位的端面朝向前气腔42，第一Y型密封圈25另一端设有第一支承环28。

所述排气口51设置在前端盖5侧壁，前端盖5的中心孔内壁从后至前设有第二Y型密封圈53和所述第二油封52，第二Y型密封圈53和所述第二油封52位于排气口51前方；第二Y型密封圈53带有槽位的端面朝向前气腔42，第二Y型密封圈53另一端设有第二支承环54。

所述缸筒4前端外壁与前端盖5内壁之间螺纹连接、并通过前限位台阶限位，缸筒4前端外壁与前端盖5内壁之间还设有第四密封圈43，前端盖5中心孔内壁设有喇叭口55，喇叭口55将排气口51和前气腔42连通。

所述前端盖5前端设有铜套6和法兰7，铜套6和法兰7均套设在活塞杆3外，铜套6后端嵌入前端盖5的中心孔内，铜套6前端嵌入法兰7中；铜套6后端面与前端盖5之间设有第五密封圈61，铜套6后端内壁对应活塞杆3外周设有第三抗磨环62，铜套6前端内壁设有尘封8。

上述高速高压空气平衡缸的应用可参见中国专利号201620079924.X于2016年7月6日公开的高压气动平衡系统。