CN117862943A - 一种机床辅助生产用的无动源气缸及气缸行程设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床辅助生产用的无动源气缸及气缸行程设计方法，包括无源动力配重器，所述无源动力配重器底部设有机床主轴箱，所述机床主轴箱底部靠近左侧处设有机床立柱，所述机床主轴箱顶部靠近左侧处设有连接法兰，所述机床主轴箱前侧中心处设有Z轴丝杠模组，所述无源动力配重器包括缸体，当需要进行润滑时，将圆筒等工具从活动框内部取出，并吸取润滑油，将喷嘴对需要润滑的地方喷射润滑油，再将圆筒放入到活动框内部，喷嘴处残留的润滑油将滴落在海绵处，可定期按压移动板，移动板对海绵进行挤压，海绵中的润滑油流入到通孔，并流入到斜孔中，从而对润滑油进行收集。

Description

一种机床辅助生产用的无动源气缸及气缸行程设计方法

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体为一种机床辅助生产用的无动源气缸及气缸行程设计方法。

背景技术

数控机床是数字控制机床，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品，在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造，更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，亦即适合单件，小批量产品的生产及新产品的开发，从而缩短了生产准备周期，节省了大量工艺装备的费用，现有数控机床伺服电机负载过大，导致丝杠的发热和磨损，对机床加工过程产生了精度偏差大，为了减少Z轴向电机负载，往往需进行配重，而现有的配重大多采用机械链条式配重或选择电机加大，机械链条配重体积大，成本高，安装耗时耗人工，电机加大同时也加大了丝杠的热延伸，从而导致精度的偏差，反应速度不灵敏还需外接电源控制等，同时当机床长期工作后，机床上的部件在互相配合工作时可能会出现卡顿的事情，这时就需要使用到润滑剂对其进行润滑，可是现有的装置对于现有的润滑所需的工具不便于进行收纳，而且在润滑完成后的工具重新收纳后，工具表面的润滑油可能会滴在收纳设备中，从而影响会导致收纳设备内部混乱，而且传统式平衡器需要油压单元及配管，必须处理油压回的路油温上升，应答特性差，不适用于高速切割，占用大量空间，需要大直径的气缸，需要大容量存气容器，需要大直径气压配管；根据中国专利动车组用辅助气源系统（201310425799.4）中对于动力方面虽然紧凑占空间不足，压力变化打，不具备较为稳定的平衡能力，在储气罐与油缸之间的输出和回流反应速度较慢，不足以支撑机床的生产，因此本发明提出一种机床辅助生产用的无动源气缸及气缸行程设计方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种机床辅助生产用的无动源气缸及气缸行程设计方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机床辅助生产用的无动源气缸，包括无源动力配重器，所述无源动力配重器底部设有机床主轴箱，所述机床主轴箱底部靠近左侧处设有机床立柱，所述机床主轴箱顶部靠近左侧处设有连接法兰，所述机床主轴箱前侧中心处设有Z轴丝杠模组，所述无源动力配重器包括缸体，所述缸体顶部设有气压表，所述缸体内腔设有活塞杆，所述活塞杆一端固定连接有活塞，所述活塞活动连接在缸体内腔，所述缸体内腔设有气腔，所述机床主轴箱后侧靠近顶部设有伺服电机，所述机床主轴箱一侧设有氮气平衡器，所述伺服电机底部设有滚珠丝杆螺母，所述氮气平衡器底部设有活塞杆，所述活塞杆外侧边缘靠近顶端处套设有连接块，所述连接块一侧设有平行键，所述平行键远离连接块的一侧设有两个平行键安装螺栓，所述连接块远离平行键的一侧设有四个连接块安装螺栓，所述连接块底部设有若干个氮气平衡器安装螺栓，若干个所述氮气平衡器安装螺栓底部共同设有保护板，所述保护板套设在活塞杆外侧边缘，所述保护板底部靠近四角处均设有保护板安装螺栓，所述活塞杆底端设有浮动支板，所述机床主轴箱底部设有收纳机构。

优选的，所述收纳机构包括底板，所述底板位于机床主轴箱底部，所述底板顶部中心处开设有开槽，所述开槽内设有活动框，所述活动框内设有若干个圆筒，所述圆筒前端贯穿设有活动杆，所述活动杆后端均固定连接有活动塞，所述活动塞位于相邻的圆筒内腔，所述圆筒后端贯穿设有喷嘴，并与其固定连接，所述活动杆前端固定连接有活动盘，所述圆筒外侧边缘靠近前后两端处均套设有连接弹性板，所述连接弹性板底部固定连接在活动框内腔底部。

优选的，所述活动框内腔底部靠近后侧处固定连接有U型板，所述U型板顶部贯穿设有若干个竖杆，相邻的两个所述竖杆顶端共同固定连接有按压板，所述竖杆底端均固定连接有移动板。

优选的，所述活动框内腔底部靠近后侧处开设有若干个凹槽，所述凹槽内设有海绵，相邻的两个所述移动板位于相邻的海绵顶部，所述凹槽前侧开设有通孔，所述开槽前侧开设有若干个斜孔，相邻的所述通孔和斜孔为相互贯通设置。

优选的，所述活动杆外侧边缘靠近前端处均套设有半圆板，所述半圆板右侧均固定连接有弹性绳，所述弹性绳远离半圆板的一端固定连接在相邻的圆筒外侧边缘，所述底板顶部靠近左右两侧处均开设有滑轨，所述滑轨内腔均活动连接有三个辊轮，所述底板前侧中心处固定连接有U型块，所述U型块内腔均铰接有Z形板，所述Z形板一侧固定连接在活动框前侧。

优选的，所述连接法兰固定连接在缸体一端，所述连接法兰内腔设有密封圈、导向环和防尘圈，所述活塞杆一端贯穿密封圈、导向环和防尘圈，所述缸体一端设有后盖。

优选的，所述活动框顶部靠近左右两侧处均设有两个限位弹性板，所述限位弹性板远离活动框的一侧固定连接在底板顶部。

一种机床辅助生产用的无动源气缸的气缸行程设计方法，包括以下步骤：

S1：在机床立柱上设置有Z轴丝杠模组，在Z轴丝杠模组上设置机床主轴箱，机床主轴箱上设置加工模块用于对零部件进行加工，活塞杆可在缸体中滑动，活塞杆将缸体内部分割成两个气腔，气腔中均填充有氮气，在活塞杆的运动范围内，远离连接法兰的气腔中的气体密度始终大于靠近连接法兰的气腔中气体密度，当机床主轴箱运动至最低位置时，远离连接法兰的气腔中的气体对缸体的推力等于机床主轴箱的重力，关于气体如何填充，需要根据缸体截面积、机床主轴箱等重力、升降范围、缸体长度、活塞杆的长度经过计算得到，在此便不再进行赘述，缸体通过连接法兰固定在机床主轴箱，活塞杆竖直设置，其底部安装在机床立柱上。

S2：在连接法兰中设置有密封圈、导向环以及防尘圈，活塞杆穿过密封圈、导向环以及防尘圈且与之紧配合，缸体的端部设置后盖对气腔进行密封，气压表用于检测其中一个气腔的压力，气压表可以检测装置是否正常工作；

S3：装置可通过辊轮在底板顶部的滑轨处进行移动，装置在长时间工作中，装置上的零件会出现卡顿的情况，这时便需要对其进行润滑，操作人员从底板内部中的活动框内部取出一个圆筒，圆筒带动连接弹性板进行拉伸，将圆筒从连接弹性板内部取出，然后将喷嘴对准润滑油，从活动杆处取出半圆板，半圆板通过弹性绳进行限位，然后向上移动活动盘，活动盘带动活动杆进行移动，活动杆带动活动塞进行移动，活动塞对润滑油进行吸收，润滑油通过喷嘴进入到圆筒内部，再将喷嘴对准需要润滑的地方，按压活动盘，活动盘通过活动杆带动活动塞进行移动，活动塞将润滑油挤出，从而完成润滑；

S4：完成润滑后，将圆筒再次放入到活动框内部，喷嘴表面会残留部分润滑油，润滑油将滴落在海绵处，海绵对润滑油进行吸收，然后操作人员定期向下调节按压板，按压板带动竖杆进行移动，竖杆带动移动板进行移动，移动板挤压海绵，海绵内部的润滑油将进入到通孔处，然后向下按压Z形板，Z形板带动活动框进行倾斜摆动，通孔处的润滑油将逐渐流进斜孔中，从斜孔中流出，便可对润滑油进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明无源动力配重平衡缸安装于机床的立柱和主轴箱上，靠活塞杆顶出力使主轴箱被托举住，起到与主轴箱重量平衡，同时由机床的伺服电机来控制主轴箱的上下运动完成加工，提高了机床高速切削时主轴单元的跟随性，解决了在高速切削时丝杠的发热变形及丝杠磨损，提高了超微细加工精度，氮气平衡器对于传统平衡器具有良好的特性，无需动力源及配管，紧凑占空间小，压力变化小，具有稳定的平衡能力，缸体内氮气包围抱紧压缩杆，缸体外挂有重物，两者保持着平衡，氮气推动压缩杆，由于外部有重物而使得压缩杆又回到原保持平衡的位置；

相对以往老款氮气配重，没有了储气罐与油缸之间的输出和回流，更提高了产品对伺服电机的反应速度，解决了在原有基础上的安装麻烦问题，油缸固定在主轴箱上四颗螺母，活塞杆不用在像以往的打表垂直度那么高，安装节省简便省去很多时间，在维修拆除时也是随拆随带走没那么笨重，也不需要牵扯去拆除钣金护罩更换方便，缩减了原始配重技术的成本。以更好的性价比给客户带来更大的利润空间；

当需要进行润滑时，将圆筒等工具从活动框内部取出，并吸取润滑油，将喷嘴对需要润滑的地方喷射润滑油，再将圆筒放入到活动框内部，喷嘴处残留的润滑油将滴落在海绵处，可定期按压移动板，移动板对海绵进行挤压，海绵中的润滑油流入到通孔，并流入到斜孔中，从而对润滑油进行收集。

附图说明

图1为本发明正视图；

图2为本发明俯视图；

图3为本发明无源动力配重平衡器的结构示意图；

图4为本发明部件机床主轴箱侧视图；

图5为本发明部件伺服电机侧视图；

图6为本发明部件滚珠丝杆螺母侧视图；

图7为图5中A-A截面图；

图8为本发明液压缸的推、拉力示意图；

图9为本发明部件氮气平衡器爆炸图；

图10为本发明部件氮气平衡器侧视剖视图；

图11为本发明部件氮气平衡器侧视示意图；

图12本发明部件氮气平衡器侧视展示图；

图13为本发明部件底板俯视剖视图；

图14为本发明部件U型板俯视图；

图15为本发明部件底板正视剖视图；

图16为本发明部件Z形板左视局部剖视图；

图17为图1中A处放大图；

图18为图14中B处放大图。

图中标号：1、无源动力配重器；2、机床立柱；3、机床主轴箱；4、Z轴丝杠模组；5、连接法兰；6、气压表；7、缸体；8、活塞杆；9、活塞；10、防尘圈；11、导向环；12、密封圈；13、气腔；14、后盖；15、半圆板；16、底板；17、活动框；18、海绵；19、喷嘴；20、活动塞；21、连接弹性板；22、圆筒；23、活动杆；24、Z形板；25、U型块；26、U型板；27、竖杆；28、辊轮；29、按压板；30、移动板；31、限位弹性板；32、活动盘；33、弹性绳；34、伺服电机；35、氮气平衡器；36、滚珠丝杆螺母；37、平行键安装螺栓；38、平行键；39、连接块；40、连接块安装螺栓；41、保护板；42、氮气平衡器安装螺栓；43、保护板安装螺栓；44、活塞杆；45、浮动支板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-18，本发明提供一种技术方案：一种机床辅助生产用的无动源气缸，包括无源动力配重器1，无源动力配重器1底部设有机床主轴箱3，机床主轴箱3底部靠近左侧处设有机床立柱2，机床主轴箱3顶部靠近左侧处设有连接法兰5，机床主轴箱3前侧中心处设有Z轴丝杠模组4，无源动力配重器1包括缸体7，缸体7顶部设有气压表6，缸体7内腔设有活塞杆8，活塞杆8一端固定连接有活塞9，活塞9活动连接在缸体7内腔，缸体7内腔设有气腔13，机床主轴箱3后侧靠近顶部设有伺服电机34，机床主轴箱3一侧设有氮气平衡器35，伺服电机34底部设有滚珠丝杆螺母36，氮气平衡器35底部设有活塞杆44，活塞杆44外侧边缘靠近顶端处套设有连接块39，连接块39一侧设有平行键38，平行键38远离连接块39的一侧设有两个平行键安装螺栓37，连接块39远离平行键38的一侧设有四个连接块安装螺栓40，连接块39底部设有若干个氮气平衡器安装螺栓42，若干个氮气平衡器安装螺栓42底部共同设有保护板41，保护板41套设在活塞杆44外侧边缘，保护板41底部靠近四角处均设有保护板安装螺栓43，活塞杆44底端设有浮动支板45，机床主轴箱3底部设有收纳机构，连接法兰5固定连接在缸体7一端，连接法兰5内腔设有密封圈12、导向环11和防尘圈10，活塞杆8一端贯穿密封圈12、导向环11和防尘圈10，缸体7一端设有后盖14；

收纳机构包括底板16，底板16位于机床主轴箱3底部，底板16顶部中心处开设有开槽，开槽内设有活动框17，活动框17内设有若干个圆筒22，圆筒22前端贯穿设有活动杆23，活动杆23后端均固定连接有活动塞20，活动塞20位于相邻的圆筒22内腔，圆筒22后端贯穿设有喷嘴19，并与其固定连接，活动杆23前端固定连接有活动盘32，圆筒22外侧边缘靠近前后两端处均套设有连接弹性板21，连接弹性板21底部固定连接在活动框17内腔底部，活动框17内腔底部靠近后侧处固定连接有U型板26，U型板26顶部贯穿设有若干个竖杆27，相邻的两个竖杆27顶端共同固定连接有按压板29，竖杆27底端均固定连接有移动板30；

活动框17内腔底部靠近后侧处开设有若干个凹槽，凹槽内设有海绵18，相邻的两个移动板30位于相邻的海绵18顶部，凹槽前侧开设有通孔，开槽前侧开设有若干个斜孔，相邻的通孔和斜孔为相互贯通设置，活动杆23外侧边缘靠近前端处均套设有半圆板15，半圆板15右侧均固定连接有弹性绳33，弹性绳33远离半圆板15的一端固定连接在相邻的圆筒22外侧边缘，底板16顶部靠近左右两侧处均开设有滑轨，滑轨内腔均活动连接有三个辊轮28，底板16前侧中心处固定连接有U型块25，U型块25内腔均铰接有Z形板24，Z形板24一侧固定连接在活动框17前侧，活动框17顶部靠近左右两侧处均设有两个限位弹性板31，限位弹性板31远离活动框17的一侧固定连接在底板16顶部。

其中图8内：

活塞杆伸出时的理论推力：

活塞杆缩回时的理论推力：

活塞差动运动时（活塞两侧同时进相同压力的油液）的理论推力：

式中：A₁、A₂——活塞无杆侧和有杆侧的有效面积（m²）；

P——工作压力（MPa）；

D、d——活塞和活塞杆的直径（m）；

F₁——活塞杆伸出时的理论推力；

F₂——活塞杆缩回时的理论推力。

一种机床辅助生产用的无动源气缸的气缸行程设计方法，包括以下步骤：

S1：在机床立柱2上设置有Z轴丝杠模组4，在Z轴丝杠模组4上设置机床主轴箱3，机床主轴箱3上设置加工模块用于对零部件进行加工，活塞杆8可在缸体7中滑动，活塞杆8将缸体7内部分割成两个气腔13，气腔13中均填充有氮气，在活塞杆8的运动范围内，远离连接法兰5的气腔13中的气体密度始终大于靠近连接法兰5的气腔13中气体密度，当机床主轴箱3运动至最低位置时，远离连接法兰5的气腔13中的气体对缸体7的推力等于机床主轴箱3的重力，关于气体如何填充，需要根据缸体7截面积、机床主轴箱3等重力、升降范围、缸体7长度、活塞杆8的长度经过计算得到，在此便不再进行赘述，缸体7通过连接法兰5固定在机床主轴箱3，活塞杆8竖直设置，其底部安装在机床立柱2上。

S2：在连接法兰5中设置有密封圈12、导向环11以及防尘圈10，活塞杆8穿过密封圈12、导向环11以及防尘圈10且与之紧配合，缸体7的端部设置后盖14对气腔13进行密封，气压表6用于检测其中一个气腔13的压力，气压表6可以检测装置是否正常工作；

S3：装置可通过辊轮28在底板16顶部的滑轨处进行移动，装置在长时间工作中，装置上的零件会出现卡顿的情况，这时便需要对其进行润滑，操作人员从底板16内部中的活动框17内部取出一个圆筒22，圆筒22带动连接弹性板21进行拉伸，将圆筒22从连接弹性板21内部取出，然后将喷嘴19对准润滑油，从活动杆23处取出半圆板15，半圆板15通过弹性绳33进行限位，然后向上移动活动盘32，活动盘32带动活动杆23进行移动，活动杆23带动活动塞20进行移动，活动塞20对润滑油进行吸收，润滑油通过喷嘴19进入到圆筒22内部，再将喷嘴19对准需要润滑的地方，按压活动盘32，活动盘32通过活动杆23带动活动塞20进行移动，活动塞20将润滑油挤出，从而完成润滑；

S4：完成润滑后，将圆筒22再次放入到活动框17内部，喷嘴19表面会残留部分润滑油，润滑油将滴落在海绵18处，海绵18对润滑油进行吸收，然后操作人员定期向下调节按压板29，按压板29带动竖杆27进行移动，竖杆27带动移动板30进行移动，移动板30挤压海绵18，海绵18内部的润滑油将进入到通孔处，然后向下按压Z形板24，Z形板24带动活动框17进行倾斜摆动，通孔处的润滑油将逐渐流进斜孔中，从斜孔中流出，便可对润滑油进行收集。

工作原理：在机床立柱2上设置有Z轴丝杠模组4，在Z轴丝杠模组4上设置机床主轴箱3，机床主轴箱3上设置加工模块用于对零部件进行加工，活塞杆8可在缸体7中滑动，活塞杆8将缸体7内部分割成两个气腔13，气腔13中均填充有氮气，在活塞杆8的运动范围内，远离连接法兰5的气腔13中的气体密度始终大于靠近连接法兰5的气腔13中气体密度，当机床主轴箱3运动至最低位置时，远离连接法兰5的气腔13中的气体对缸体7的推力等于机床主轴箱3的重力，关于气体如何填充，需要根据缸体7截面积、机床主轴箱3等重力、升降范围、缸体7长度、活塞杆8的长度经过计算得到，在此便不再进行赘述，缸体7通过连接法兰5固定在机床主轴箱3，活塞杆8竖直设置，其底部安装在机床立柱2上，在连接法兰5中设置有密封圈12、导向环11以及防尘圈10，活塞杆8穿过密封圈12、导向环11以及防尘圈10且与之紧配合，缸体7的端部设置后盖14对气腔13进行密封，气压表6用于检测其中一个气腔13的压力，气压表6可以检测装置是否正常工作；

装置可通过辊轮28在底板16顶部的滑轨处进行移动，装置在长时间工作中，装置上的零件会出现卡顿的情况，这时便需要对其进行润滑，操作人员从底板16内部中的活动框17内部取出一个圆筒22，圆筒22带动连接弹性板21进行拉伸，将圆筒22从连接弹性板21内部取出，然后将喷嘴19对准润滑油，从活动杆23处取出半圆板15，半圆板15通过弹性绳33进行限位，然后向上移动活动盘32，活动盘32带动活动杆23进行移动，活动杆23带动活动塞20进行移动，活动塞20对润滑油进行吸收，润滑油通过喷嘴19进入到圆筒22内部，再将喷嘴19对准需要润滑的地方，按压活动盘32，活动盘32通过活动杆23带动活动塞20进行移动，活动塞20将润滑油挤出，从而完成润滑，完成润滑后，将圆筒22再次放入到活动框17内部，喷嘴19表面会残留部分润滑油，润滑油将滴落在海绵18处，海绵18对润滑油进行吸收，然后操作人员定期向下调节按压板29，按压板29带动竖杆27进行移动，竖杆27带动移动板30进行移动，移动板30挤压海绵18，海绵18内部的润滑油将进入到通孔处，然后向下按压Z形板24，Z形板24带动活动框17进行倾斜摆动，通孔处的润滑油将逐渐流进斜孔中，从斜孔中流出，便可对润滑油进行收集，同时本气缸应用在立式机床、卧式机床、龙式机床、立车机床、立模床。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种机床辅助生产用的无动源气缸，包括无源动力配重器（1），其特征在于：所述无源动力配重器（1）底部设有机床主轴箱（3），所述机床主轴箱（3）底部靠近左侧处设有机床立柱（2），所述机床主轴箱（3）顶部靠近左侧处设有连接法兰（5），所述机床主轴箱（3）前侧中心处设有Z轴丝杠模组（4），所述无源动力配重器（1）包括缸体（7），所述缸体（7）顶部设有气压表（6），所述缸体（7）内腔设有活塞杆（8），所述活塞杆（8）一端固定连接有活塞（9），所述活塞（9）活动连接在缸体（7）内腔，所述缸体（7）内腔设有气腔（13），所述机床主轴箱（3）后侧靠近顶部设有伺服电机（34），所述机床主轴箱（3）一侧设有氮气平衡器（35），所述伺服电机（34）底部设有滚珠丝杆螺母（36），所述氮气平衡器（35）底部设有活塞杆（44），所述活塞杆（44）外侧边缘靠近顶端处套设有连接块（39），所述连接块（39）一侧设有平行键（38），所述平行键（38）远离连接块（39）的一侧设有两个平行键安装螺栓（37），所述连接块（39）远离平行键（38）的一侧设有四个连接块安装螺栓（40），所述连接块（39）底部设有若干个氮气平衡器安装螺栓（42），若干个所述氮气平衡器安装螺栓（42）底部共同设有保护板（41），所述保护板（41）套设在活塞杆（44）外侧边缘，所述保护板（41）底部靠近四角处均设有保护板安装螺栓（43），所述活塞杆（44）底端设有浮动支板（45），所述机床主轴箱（3）底部设有收纳机构。

2.根据权利要求1所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸，其特征在于：所述收纳机构包括底板（16），所述底板（16）位于机床主轴箱（3）底部，所述底板（16）顶部中心处开设有开槽，所述开槽内设有活动框（17），所述活动框（17）内设有若干个圆筒（22），所述圆筒（22）前端贯穿设有活动杆（23），所述活动杆（23）后端均固定连接有活动塞（20），所述活动塞（20）位于相邻的圆筒（22）内腔，所述圆筒（22）后端贯穿设有喷嘴（19），并与其固定连接，所述活动杆（23）前端固定连接有活动盘（32），所述圆筒（22）外侧边缘靠近前后两端处均套设有连接弹性板（21），所述连接弹性板（21）底部固定连接在活动框（17）内腔底部。

3.根据权利要求2所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸，其特征在于：所述活动框（17）内腔底部靠近后侧处固定连接有U型板（26），所述U型板（26）顶部贯穿设有若干个竖杆（27），相邻的两个所述竖杆（27）顶端共同固定连接有按压板（29），所述竖杆（27）底端均固定连接有移动板（30）。

4.根据权利要求2所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸，其特征在于：所述活动框（17）内腔底部靠近后侧处开设有若干个凹槽，所述凹槽内设有海绵（18），相邻的两个所述移动板（30）位于相邻的海绵（18）顶部，所述凹槽前侧开设有通孔，所述开槽前侧开设有若干个斜孔，相邻的所述通孔和斜孔为相互贯通设置。

5.根据权利要求2所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸，其特征在于：所述活动杆（23）外侧边缘靠近前端处均套设有半圆板（15），所述半圆板（15）右侧均固定连接有弹性绳（33），所述弹性绳（33）远离半圆板（15）的一端固定连接在相邻的圆筒（22）外侧边缘，所述底板（16）顶部靠近左右两侧处均开设有滑轨，所述滑轨内腔均活动连接有三个辊轮（28），所述底板（16）前侧中心处固定连接有U型块（25），所述U型块（25）内腔均铰接有Z形板（24），所述Z形板（24）一侧固定连接在活动框（17）前侧。

6.根据权利要求1所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸，其特征在于：所述连接法兰（5）固定连接在缸体（7）一端，所述连接法兰（5）内腔设有密封圈（12）、导向环（11）和防尘圈（10），所述活塞杆（8）一端贯穿密封圈（12）、导向环（11）和防尘圈（10），所述缸体（7）一端设有后盖（14）。

7.根据权利要求2所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸，其特征在于：所述活动框（17）顶部靠近左右两侧处均设有两个限位弹性板（31），所述限位弹性板（31）远离活动框（17）的一侧固定连接在底板（16）顶部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种机床辅助生产用的无动源气缸的气缸行程设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在机床立柱（2）上设置有Z轴丝杠模组（4），在Z轴丝杠模组（4）上设置机床主轴箱（3），机床主轴箱（3）上设置加工模块用于对零部件进行加工，活塞杆（8）可在缸体（7）中滑动，活塞杆（8）将缸体（7）内部分割成两个气腔（13），气腔（13）中均填充有氮气，在活塞杆（8）的运动范围内，远离连接法兰（5）的气腔（13）中的气体密度始终大于靠近连接法兰（5）的气腔（13）中气体密度，当机床主轴箱（3）运动至最低位置时，远离连接法兰（5）的气腔（13）中的气体对缸体（7）的推力等于机床主轴箱（3）的重力，关于气体如何填充，需要根据缸体（7）截面积、机床主轴箱（3）等重力、升降范围、缸体（7）长度、活塞杆（8）的长度经过计算得到，在此便不再进行赘述，缸体（7）通过连接法兰（5）固定在机床主轴箱（3），活塞杆（8）竖直设置，其底部安装在机床立柱（2）上。

9.S2：在连接法兰（5）中设置有密封圈（12）、导向环（11）以及防尘圈（10），活塞杆（8）穿过密封圈（12）、导向环（11）以及防尘圈（10）且与之紧配合，缸体（7）的端部设置后盖（14）对气腔（13）进行密封，气压表（6）用于检测其中一个气腔（13）的压力，气压表（6）可以检测装置是否正常工作；

S3：装置可通过辊轮（28）在底板（16）顶部的滑轨处进行移动，装置在长时间工作中，装置上的零件会出现卡顿的情况，这时便需要对其进行润滑，操作人员从底板（16）内部中的活动框（17）内部取出一个圆筒（22），圆筒（22）带动连接弹性板（21）进行拉伸，将圆筒（22）从连接弹性板（21）内部取出，然后将喷嘴（19）对准润滑油，从活动杆（23）处取出半圆板（15），半圆板（15）通过弹性绳（33）进行限位，然后向上移动活动盘（32），活动盘（32）带动活动杆（23）进行移动，活动杆（23）带动活动塞（20）进行移动，活动塞（20）对润滑油进行吸收，润滑油通过喷嘴（19）进入到圆筒（22）内部，再将喷嘴（19）对准需要润滑的地方，按压活动盘（32），活动盘（32）通过活动杆（23）带动活动塞（20）进行移动，活动塞（20）将润滑油挤出，从而完成润滑；

S4：完成润滑后，将圆筒（22）再次放入到活动框（17）内部，喷嘴（19）表面会残留部分润滑油，润滑油将滴落在海绵（18）处，海绵（18）对润滑油进行吸收，然后操作人员定期向下调节按压板（29），按压板（29）带动竖杆（27）进行移动，竖杆（27）带动移动板（30）进行移动，移动板（30）挤压海绵（18），海绵（18）内部的润滑油将进入到通孔处，然后向下按压Z形板（24），Z形板（24）带动活动框（17）进行倾斜摆动，通孔处的润滑油将逐渐流进斜孔中，从斜孔中流出，便可对润滑油进行收集。