CN104989695A - 高精度回转气缸 - Google Patents

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曲巍
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种高精度回转气缸，包括缸体，缸体的中心位置安装齿轮轴，齿轮轴与齿条连接，缸体上设置进气孔，齿条的末端设置齿条端盖，齿条端盖通过螺纹锁紧在缸体，在缸体内侧、齿轮轴旁设置锁销，锁销的中心轴线通过齿轮轴的中心轴线，锁销通过螺钉连接活塞，锁销末端设置有锁销端盖，锁销端盖通过孔用挡圈固定，缸体上安装防转销，防转销防止锁销旋转。此气缸可以精准的旋转90°；同时可以承受重载荷切削，可以广泛应用在CNC加工中心需要旋转90°的场合。当与4轴数控分度盘一起使用的时候可以一次性加工5个产品面，因此大大提高机械加工效率。

Description

高精度回转气缸
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种高精度回转气缸。
背景技术
现在CNC加工中，通过加装数控分度盘来提高加工效率。一般来说，会采用加装4轴数控分度盘来加工产品，但是4轴数控分度盘只可以加工3个平面。有些厂商会加装5轴数控分度盘，虽然其可以加工5个平面，但是5轴数控分度盘的价格非常昂贵。
因此，本文针对此问题开发出4轴数控分度盘结合高精度回转气缸来实现5面加工的功能，但是成本却大大低于5轴数控分度盘。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度回转气缸，解决了现有技术中存在的问题。
本发明所采用的技术方案是，高精度回转气缸，包括缸体，缸体的中心位置安装齿轮轴，齿轮轴与齿条连接，缸体上设置进气孔，齿条的末端设置齿条端盖，齿条端盖通过螺纹锁紧在缸体，在缸体内侧、齿轮轴旁设置锁销，锁销的中心轴线通过齿轮轴的中心轴线，锁销通过螺钉连接活塞，锁销末端设置有锁销端盖，锁销端盖通过孔用挡圈固定，缸体上安装防转销，防转销防止锁销旋转。
进一步的，齿轮轴上端、下端分别安装了第一轴承、第二轴承。
进一步的，齿轮轴的上端安装防尘圈。
进一步的，齿条上设置第一活塞密封圈。
进一步的，O型密封圈设置在齿条端盖上。
进一步的，齿轮轴的底部安装锁紧螺母。
进一步的，齿条两端通过螺纹连接液压缓冲器。
进一步的，活塞上安装了第二活塞密封圈。
本发明的有益效果是此气缸可以精准的旋转90°；同时可以承受重载荷切削，可以广泛应用在CNC加工中心需要旋转90°的场合。当与4轴数控分度盘一起使用的时候可以一次性加工5个产品面，因此大大提高机械加工效率。
附图说明
图1是高精度回转气缸横截面剖面图。
图2是高精度回转气缸纵截面剖面图。
图中，1.缸体，2.第一活塞密封圈，3.第二活塞密封圈，4.活塞，5.齿轮轴，6.锁销端盖，7.孔用挡圈，8.锁销，9.O型密封圈，10.齿条，11.齿条端盖，12.液压缓冲器，13.防尘圈，14.第一轴承，15.防转销，16.第二轴承，17.锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
高精度回转气缸，结构如图1-2所示，缸体1的中心位置安装齿轮轴5，齿轮轴5上端、下端分别安装了高精度旋转的第一轴承14、第二轴承16，保证齿轮轴5的旋转精度。齿轮轴5的上端安装了防尘圈13，从而防止灰尘和其他杂质进入齿轮轴5内部。齿轮轴5的底部安装锁紧螺母17，保证齿轮轴5在轴向位置上不能移动。齿轮轴5与齿条10连接，齿轮轴5的旋转是通过齿条10的往复运动实现的，齿条10的往复运动是通过设置在缸体1上的进气孔通气对齿条10进行传动。齿条10两端通过螺纹连接液压缓冲器12，液压缓冲器12起到对齿条10的缓冲作用。齿条10的末端设置齿条端盖11，齿条端盖11是通过螺纹锁紧在缸体1上的。当齿条10运动到末端的时候，齿条端盖11使得齿条10运动停止。在缸体1内侧、齿轮轴5旁设置锁销8，锁销8的中心轴线通过齿轮轴5的中心轴线，锁销8对齿轮轴5进行锁死动作。锁销8通过螺钉连接活塞4，活塞4上安装了第二活塞密封圈3，起到密封作用。锁销8末端设置有锁销端盖6，活塞4后退到锁销端盖6处停止，锁销端盖6通过孔用挡圈7固定。在缸体1上安装了防转销15，防转销15防止锁销8旋转。当进气时，气体推动活塞4运动，从而实现锁销8对齿轮轴5的锁死运动。第一活塞密封圈2设置在齿条10上，密封齿条10。O型密封圈9设置在齿条端盖11上。
高精度回转气缸的工作过程是：齿条10在充气的过程中，齿条10从一端运动到另一端，此时，齿条10带动齿轮轴5做旋转运动。当齿条10碰到齿条端盖11的时候，齿条10停止运动，同时齿轮轴5也停止旋转。但是此时的齿轮轴5旋转角度不准确。然后给活塞4进行充气，锁销8进行直线运动插入到齿轮轴5的齿面上，纠正齿轮轴5旋转的误差，从而得到精确的90°旋转角度。以上是一个循环动作。当逆转90°的时候，首先是对活塞4充气，让其退回到锁销端盖6处。此时再对齿条10进行充气，齿条10从一个位置运动到另外一个位置，带动齿轮轴4回转，当齿条10在齿条端盖11处停止的时候，齿轮轴5也停止运动，这时对锁销的活塞4进行充气，这时活塞4插入到齿轮轴5的齿面上，这时齿轮轴5又精确的逆转90°。这样就完成了一个整体的运动循环。

Claims (8)

1.高精度回转气缸，其特征在于，包括缸体(1)，缸体(1)的中心位置安装齿轮轴(5)，齿轮轴(5)与齿条(10)连接，缸体(1)上设置进气孔，齿条(10)的末端设置齿条端盖(11)，齿条端盖(11)通过螺纹锁紧在缸体(1)，在缸体(1)内侧、齿轮轴(5)旁设置锁销(8)，锁销(8)的中心轴线通过齿轮轴(5)的中心轴线，锁销(8)通过螺钉连接活塞(4)，锁销(8)末端设置有锁销端盖(6)，锁销端盖(6)通过孔用挡圈(7)固定，缸体(1)上安装防转销(15)，防转销(15)防止锁销(8)旋转。
2.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，所述齿轮轴(5)上端、下端分别安装了第一轴承(14)、第二轴承(16)。
3.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，所述齿轮轴(5)的上端安装防尘圈(13)。
4.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，所述齿条(10)上设置第一活塞密封圈(2)。
5.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，O型密封圈(9)设置在齿条端盖(11)上。
6.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，所述齿轮轴(5)的底部安装锁紧螺母(17)。
7.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，所述齿条(10)两端通过螺纹连接液压缓冲器(12)。
8.根据权利要求1所述的高精度回转气缸，其特征在于，所述活塞(4)上安装了第二活塞密封圈(3)。
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