主轴的换刀气缸论文和设计-李新枝

全文摘要

一种主轴的换刀气缸，包括：打刀缸体、拉刀缸体，所述打刀缸体与拉刀缸体沿轴向叠置，叠置的缸体的之间设有将换刀气缸的活塞下腔同大气连通的径向通道；所述打刀缸体的缸壁内设有将径向通道连通大气的轴向通道；所述轴向通道的外口位于顶置的打刀缸体的上表面。本实用新型的活塞下腔通过径向通道与轴向通道连通大气，且轴向通道的外口位于顶部的换刀缸体的上表面，该部位距离加工位置较远，大气更加干净清洁，避免过多的冷凝水或灰尘等杂质通过通道进入活塞下腔，延长气缸的使用寿命。

主设计要求

1.一种主轴的换刀气缸，包括：打刀缸体(10)、拉刀缸体(300)，其特征在于，所述打刀缸体(10)与拉刀缸体(300)沿轴向叠置，叠置的缸体的之间设有将换刀气缸的活塞下腔(520)同大气连通的径向通道(110)；所述打刀缸体(10)的缸壁内设有将径向通道(110)连通大气的轴向通道(210)；所述轴向通道(210)的外口位于顶置的打刀缸体(10)的上表面。

设计方案

1.一种主轴的换刀气缸，包括：打刀缸体(10)、拉刀缸体(300)，其特征在于，所述打刀缸体(10)与拉刀缸体(300)沿轴向叠置，叠置的缸体的之间设有将换刀气缸的活塞下腔(520)同大气连通的径向通道(110)；

所述打刀缸体(10)的缸壁内设有将径向通道(110)连通大气的轴向通道(210)；所述轴向通道(210)的外口位于顶置的打刀缸体(10)的上表面。

2.如权利要求1所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述径向通道(110)设于下置的缸体的顶部，所述径向通道(110)的内口对应活塞下腔(520)，所述径向通道(110)的外口对应轴向通道(210)。

3.如权利要求2所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述径向通道(110)为连通活塞下腔(520)和轴向通道(210)的沉头孔。

4.如权利要求1所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述打刀缸体(10)包括顶部打刀缸体(100)和至少一个叠置的中部打刀缸体(200)，所述顶部打刀缸体(100)的轴向通道(210)与中部打刀缸体(200)的轴向通道(210)相通。

5.如权利要求1所述主轴的换刀气缸，其特征在于：该换刀气缸还包括：气管快接头(140)和气管(160)，所述气管快接头(140)安装在顶部打刀缸体(100)的外口，所述气管(160)的一端接于气管快接头(140)，另一端置于远离加工位的大气中。

6.如权利要求1所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述换刀气缸还具有气缸端座(600)，所述气缸端座(600)安装于所述拉刀缸体(300)的下方，以支撑气缸端座(600)上部的所有缸体。

7.如权利要求2所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述换刀气缸还包括：活塞(400)，所述活塞(400)设于活塞腔(500)中，所述活塞(400)将活塞腔(500)分割成活塞上腔(510)与活塞下腔(520)。

8.如权利要求4所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述顶部打刀缸体(100)的轴心位置开设有一个进气孔(120)，所述进气孔(120)连通顶部打刀缸体(100)的活塞上腔(510)。

9.如权利要求4所述主轴的换刀气缸，其特征在于：所述中部打刀缸体(200)、拉刀缸体(300)和气缸端座(600)在轴心方向均设有各自的轴心通孔(220)，所述活塞(400)的活塞杆滑动地穿设于所述轴心通孔(220)中。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及气缸技术，尤其涉及主轴的换刀气缸。

背景技术

当今市场上主轴的换刀气缸已基本采用多活塞腔的气缸结构，其在打刀时，气体进入活塞上腔同时推动活塞向下运动，能较大程度地提高了活塞打刀时的推力，在打刀过程中活塞需要下压，处于活塞下方的气体需要经过排气孔进行排出，由于现有的排气孔均直接水平贯穿气缸壁连接气缸壁外与活塞腔，而气缸壁外距离加工位置较近，所以空气中具有较多冷凝水或灰尘等杂质，使得气缸壁外表面的冷凝水或灰尘容易被吸进活塞腔内，从而影响了换刀气缸的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题，提供一种主轴的换刀气缸。

本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的：

一种主轴的换刀气缸，包括：打刀缸体、拉刀缸体，所述打刀缸体与拉刀缸体沿轴向叠置，叠置的缸体的之间设有将换刀气缸的活塞下腔同大气连通的径向通道；所述打刀缸体的缸壁内设有将径向通道连通大气的轴向通道；所述轴向通道的外口位于顶置的打刀缸体的上表面。

在一个实施例中，所述径向通道设于下置的缸体的顶部，所述径向通道的内口对应活塞下腔，所述径向通道的外口对应轴向通道。

在一个实施例中，所述径向通道为联通活塞下腔和轴向通道的沉头孔。

在一个实施例中，所述打刀缸体包括顶部打刀缸体和至少一个叠置的中部打刀缸体，所述顶部打刀缸体的轴向通道与中部打刀缸体的轴向通道相通。

在一个实施例中，该换刀气缸还包括：气管快接头和气管，所述气管快接头安装在顶部打刀缸体的外口，所述气管的一端接于气管快接头，另一端置于远离加工位的大气中。

在一个实施例中，所述换刀气缸还具有气缸端座，所述气缸端座安装于所述拉刀缸体的下方，以支撑气缸端座上部的所有缸体。

在一个实施例中，所述换刀气缸还包括：活塞，所述活塞设于活塞腔中，所述活塞将活塞腔分割成活塞上腔与活塞下腔。

在一个实施例中，所述顶部打刀缸体的轴心位置开设有一个进气孔，所述进气孔连通顶部打刀缸体的活塞上腔。

在一个实施例中，所述中部打刀缸体、拉刀缸体和气缸端座在轴心方向均设有各自的轴心通孔，所述活塞的活塞杆滑动地穿设于所述轴心通孔中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

活塞下腔通过径向通道与轴向通道连通大气，且轴向通道的外口位于顶部的换刀缸体的上表面，该部位距离加工位置较远，大气更加干净清洁，避免过多的冷凝水或灰尘等杂质通过通道进入活塞下腔，延长气缸的使用寿命。

通过以下的参照附图说明的以下的实施方式的说明，将容易理解上述目的、特征以及优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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实施例。

图1为本实用新型主轴的换刀气缸沿排气孔轴线剖开的剖视图。

图2为本实用新型中部缸体的结构示意图。

图3为本实用新型多个缸体沿拉刀气孔轴线剖开的剖视图。

图4为本实用新型位于顶部的打刀活塞的结构示意图。

图中包括：打刀缸体10、顶部打刀缸体100、径向通道110、进气孔120、进气腔130、气管快接头140、拉刀气孔150、排气管160、中部打刀缸体200、轴向通道210、轴心通孔220、拉刀缸体300、贯穿孔310、活塞400、打刀活塞 450、拉刀活塞460、活塞杆410、活塞体420、圆形凹面430、气流通道440、长螺钉470、活塞腔500、活塞上腔510、活塞下腔520、气缸端座600、密封圈 700。

具体实施方式

需要说明，本实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动状态等，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。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，该主轴的换刀气缸包括打刀缸体10、拉刀缸体300，其中部打刀缸体10包括沿轴线方向叠置的顶部打刀缸体100、中部打刀缸体200，中部打刀缸体可为若干个，在本实施例中，中部打刀缸体为1个。打刀缸体 10和拉刀缸体300沿其轴线方向依次叠置，并通过螺钉锁紧，每相邻两个缸体中位于上方的缸体的内壁与位于下方的缸体的上表面围成的内部空间为一个活塞腔500，底端缸体300的内壁与气缸端座600的上表面围成的内部空间也为一个活塞腔500。相邻两个缸体之间设有用于与大气相通的径向通道 110，该径向通道110设于下置的缸体的顶部，径向通道110的内口对应活塞下腔520，径向通道110的外口对应轴向通道210。该径向通道110为联通活塞下腔520和轴向通道210沉头孔110，在打刀缸体10的缸壁内设有将沉头孔110连通大气与活塞腔500的轴向通道210，沉头孔110与轴向通道120 用于维持活塞腔500中气压的衡定，轴向通道120的外口位于顶部打刀缸体 100的上表面，该位置距离加工位置较远，大气中的冷凝水和灰尘等杂质较少，保证活塞腔中的空气足够干净。

如图1和图2所示，顶部打刀缸体100和中部打刀缸体200轴向通道210 互相连通，且顶部打刀缸体100的外口上设有螺纹，管快接头140安装在顶部打刀缸体100的外口，气管160的一端接于气管快接头140，另一端置于远离加工位的大气中。

如图1、图3及图4所示，中部打刀缸体200、拉刀缸体300和气缸端座 600的轴心位置均开设有用于插入活塞杆410的轴心通孔220，该轴心通孔 220内开设有围绕轴心通孔220的内壁一圈的凹槽，该凹槽用于放置密封圈，活塞杆410通过密封圈与轴心通孔220密闭配合，防止活塞下腔520与相邻下方的活塞上腔510之间的气体对流。

如图1和图4所示，活塞400包括两个打刀活塞450和一个位于最底部活塞腔500的拉刀活塞460，每个活塞均具有活塞体420与活塞杆410，活塞杆410的一端固定连接在活塞体420的轴心位置上。

如图1和图4所示，活塞400一一对应设于各个活塞腔500中，其中打刀活塞450的活塞杆410可移动地穿设于活塞腔500下方一个缸体的轴心通孔220中，位于最下方的拉刀活塞460的活塞杆410可移动地穿设于气缸端座600的轴心通孔220中，且打刀活塞450的活塞杆410的底部与相邻下方的活塞的上表面相接，活塞体420的圆周面上开设有环绕圆周面一圈的凹槽，该凹槽用于放置密封圈700，活塞体420通过密封圈700与活塞腔500的内壁密闭配合，并将活塞腔500分割为活塞上腔510与活塞下腔520。

如图1和图3所示，位于最上方的打刀活塞450的轴心位置开有通孔，该通孔与活塞上表面连接处开有螺帽孔，位于中部的打刀活塞450的轴心位置开设有螺钉通孔，位于底部的拉刀活塞460的轴心位置开设有螺纹孔，3 个活塞400依次设于3个活塞腔500中，并用长螺钉470穿过3个活塞的轴心位置进行锁紧。

如图1和图3所示，顶部打刀缸体100、中部打刀缸体200和拉刀缸体 300在沿其轴线方向还均设有位于缸壁内部的拉刀气孔150，每相邻两个缸体之间的拉刀气孔150互相连通，该拉刀气孔150贯穿顶部打刀缸体100和中部打刀缸体200的缸壁，拉刀缸体300还在沿其径向方向上还设有贯穿其缸壁的贯穿孔310，拉刀缸体300的活塞下腔520与拉刀气孔150通过贯穿孔 310相通，贯穿孔310在其位于拉刀缸体300外壁的一端还设有堵孔销钉，气体通过拉刀气孔150进入贯穿孔310后，被导入拉刀缸体300的的活塞下腔520，并推动活塞400向上运动实现活塞400打刀后的复位。

如图1和图3所示，顶部打刀缸体100还包括进气孔120、进气腔130，进气孔120开设于顶部打刀缸体100的轴心位置，进气腔130位于顶部打刀缸体100的内腔的上表面轴心位置，且进气孔120与进气腔130相通，进气腔130与顶部打刀缸体100的活塞上腔510连通，进气孔120中设有螺纹，用于安装气管快接头140。

如图1和图2所示，中部打刀缸体200的上表面开设有径向通道110，且该径向通道110与中部打刀缸体200的轴向通道210相通，与顶部打刀缸体100的轴向通道210也相通，拉刀缸体100的上表面也开设有径向通道110，且该径向通道110与中部缸体200的轴向通道210相通，两个径向通道110 均连通活塞下腔520，用于将活塞下腔520的气体导入轴向通道210中并排出气缸外部。

如图1和图4所示，活塞体420的上表面上开有圆形凹面430，该圆形凹面430与缸体内壁上表面围成的空间为一个活塞上腔510，位于活塞体420 下方的空间为一个活塞下腔520。

如图1和图4所示，多个打刀活塞400绕其轴心处均匀分布有多个贯穿活塞杆410与活塞体420的气流通道440，气流通道440连接位于自身活塞 400上表面的一个活塞上腔510与相邻下方活塞400上表面的活塞上腔510，用于将活塞上腔510的气体导入相邻下方的缸体的活塞上腔510内，使每个活塞400均受到气体挤压并竖直向下运动。拉刀活塞460的活塞杆最下部连接打刀块，用于主轴的打刀。

如图1和图3所示，该主轴的换刀气缸在打刀时，气体从进气孔120被挤压入进气腔130，并到达顶部打刀缸体100的活塞上腔510，其中一部分气体用于挤压活塞400向下运动，另一部分气体通过活塞400的气流通道440 进入相邻下方的活塞上腔510，这样，推动所有活塞400向下运动，从而带动打刀块向下运动进行打刀，在活塞400下压的过程中，位于活塞下腔520 的气体通过与活塞下腔520相通的径向通道110排入轴向通道210中，再由轴向通道210将气体竖直向上导出气缸外部。

如图1和图3所示，当拉刀气孔150通过贯穿孔310将气体通入拉刀缸体300的活塞下腔520后，推动活塞400向上运动进行复位，使各个活塞腔 500的活塞下腔520体积变大，并从轴向通道210中吸入气体，此时位于顶部打刀缸体100上表面处的气体被吸入轴向通道210，并通过径向通道110 将气体导入活塞下腔520中，由于位于顶部打刀缸体100上表面的气体较为干净，且同时空气中较少的冷凝水或灰尘等杂质在轴向通道210与径向通道 110的衔接处能被有效阻挡，避免活塞下腔520吸入空气中过多的冷凝水或灰尘等杂质。

上述实施方式仅为本实用新型的一种实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

设计图

主轴的换刀气缸论文和设计

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