CN201009097Y - 一种滚珠高速电主轴用的卸刀气缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种滚珠高速电主轴用的卸刀气缸，属于一种气动气缸设备，由缸体1、气缸顶盖2、下部膜片活塞组13、复位弹簧17、压环14、三组由膜片活塞组8和膜片隔板7组成的膜片活塞装置构成；具有既能实现快速换刀，又不影响电主轴轴承的精度和寿命等特点，可广泛用作各种高速电主轴中的卸刀装置。

Description

一种滚珠高速电主轴用的卸刀气缸

技术领域

本实用新型涉及一种气动气缸技术，特别是一种滚珠高速电主轴用的卸刀气缸。

背景技术

滚珠高速电主轴的应用，为PCB行业上的铣边及小孔的钻削和磨削加工带来了高速、高精度和高效率。但是，由于在加工过程中，需要频繁更换刀具，而采用传统的机械卸刀方式，其卸刀力既有轴向的，也有径向的，因而会影响轴承的精度和寿命。同时，采用机械卸刀方式，其效率低下，不便于实现自动化操作。

发明内容

针对上述产品的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能实现快速换刀且不影响电主轴精度和寿命的卸刀装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是设计一种滚珠高速电主轴用的卸刀气缸，包括缸体1、气缸顶盖2、下部膜片活塞组13、压环14以及复位弹簧17；下部膜片活塞组13由下部膜片活塞体和叠装在其上的下部活塞膜片构成的；复位弹簧17装在缸体1内底部的弹簧孔中，其上端抵住下部膜片活塞体的底面；压环14为环形，装在缸体1的内下部，其外边缘紧抵缸体1的内壁，上端面抵下部活塞膜片的下面边缘；截面呈“T”形的下部膜片活塞体装在缸体1的内下部，其下端穿出缸体1底部的活塞孔；缸体1与开有轴向进气孔5的气缸顶盖2由螺纹连接；在缸体1内、下部膜片活塞组13的上面还叠装有一组由膜片活塞组8和膜片隔板7组成的膜片活塞装置，用螺杆和螺母4将其连接；膜片活塞组8包括膜片活塞体和叠装其上的活塞膜片，膜片活塞体的截面呈“T”形，其下部穿装在膜片隔板7的中间孔中；截面呈“H”形、中间有孔的膜片隔板7的边缘紧抵缸体1的内壁，上、下端面分别抵活塞膜片的下面边缘和下部活塞膜片的上面边缘，活塞膜片的上面边缘由气缸顶盖2的下端面抵住；膜片隔板7的右边缘开有轴向排气通道10`，右部由上而右边缘开有气孔10，在与排气通道10`相对应处的缸体1的缸壁上开有一径向出气孔11；在缸体1的底面还装有气缸调平压紧螺钉23，该螺钉上抵压环14的下面，在缸体1的缸底形成排气通道16，并在与排气通道16相对应处的缸体1的缸壁上也开有一径向出气孔15。

在缸体1内、下部膜片活塞组13的上面还叠装有二至三组由膜片活塞组8和膜片隔板7组成的膜片活塞装置，用螺杆和螺母4将其连接。

在穿出缸体1缸底的下部膜片活塞体的下部由螺杆和螺母4连接有由推杆19、预压弹簧22以及出气芯21构成的推杆装置。

本实用新型的卸刀气缸，采用膜片活塞装置推动推杆将刀具顶出，将卸刀力集成为轴向卸刀力，可以确保频繁换刀时卸刀力不会直接作用到主轴轴承上，因而延长了轴承的精度和寿命。同时，采用本实用新型的卸刀气缸的电主轴，可以实现卸刀自动化，提高生产效率。

附图说明

附图1是本实用新型的主剖视图。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本实用新型的实施例。

本实施例由缸体1、气缸顶盖2、下部膜片活塞组13、复位弹簧17、压环14、三组由膜片活塞组8和膜片隔板7组成的膜片活塞装置构成。

缸体1为带缸底的圆形筒，下部缩小为一台阶，该台阶的外圆带有螺纹；其缸底的中间开有活塞孔，活塞孔的两边开有圆形盲孔，用于安装复位弹簧17；在圆形盲孔的两边开有螺纹孔，用于安装气缸调平压紧螺钉23。

气缸顶盖2由螺纹与缸体1上部的内螺纹连接，其中间开有轴向进气孔，该进气孔的下面有容纳通气垫板5、螺杆和螺母4以及垫片6的台阶孔。在气缸顶盖2的上部，用螺纹安装有用来和机台连接的联接套9。

压环14为环状，装在与缸体1内的下面，其外环面与缸体1的内壁相接，底面由气缸调平压紧螺钉23抵住，使其与缸底形成排气通道16。在该排气通道16对应的缸体1的内壁处开有一径向出气孔15。

下部膜片活塞组13由下部膜片活塞体和叠装在其上的、形状呈宝盖状的下部活塞膜片构成；下部膜片活塞体的截面呈“T”形，中间开有用于装螺杆和螺母4的螺孔，该活塞体装在缸体1内底部，其下端穿出缸体1底部的活塞孔后，在其下端面由螺杆和螺母4的延伸部分套装调节垫片18和由推杆19、预压弹簧22以及出气芯21构成的推杆装置。推杆19为圆柱体，其下部外圆柱面上开有安装“0”形密封圈20的密封槽，中间开有台阶孔，该台阶孔内装有预压弹簧22和出气芯21；出气芯21的截面呈“T”形，其下部开有横向通孔，在该横向通孔的中间向下开有轴向通孔。

由膜片活塞组8和膜片隔板7组成膜片活塞装置。膜片活塞组8包括膜片活塞体和叠装其上的活塞膜片，膜片活塞体的截面呈“T”形，中间有孔。活塞膜片的形状呈宝盖状。膜片隔板7的截面呈“H”形，其边缘与缸体1的内壁相接，中间带有容装“T”膜片活塞体下部的孔，该孔内壁中间开有用于装置“0”形密封圈3的密封槽；膜片隔板7的右部由上而右边缘开有气孔10；同时，在该边缘还开有轴向排气通道10`，并且，在缸体1的缸壁上与排气通道10`相对应处开有一径向出气孔11。

三组膜片活塞装置叠装在下部膜片活塞组13的上面，用螺杆和螺母4将其连接。在下部活塞膜片与第三组膜片活塞装置之间还装有垫片24。气缸顶盖2的环状下端面和第一组的膜片隔板7的上面边缘分别抵住第一组膜片活塞装置的活塞膜片的上、下面边缘；第一组的膜片隔板7的下面边缘和第二组的膜片隔板7的上面边缘分别抵住第二组膜片活塞装置的活塞膜片的上、下面边缘；第二组的膜片隔板7的下面边缘和第三组的膜片隔板7的上面边缘分别抵住第三组膜片活塞装置的活塞膜片的上、下面边缘；第三组的膜片隔板7的下面边缘和压环14的上端面分别抵住下部活塞膜片的上、下面边缘。由每一组的活塞膜片将每一组膜片活塞组分隔成活塞上腔25和活塞下腔12。

使用过程中，当需要卸刀时，压缩气体由气缸顶盖2中间的轴向螺纹进气孔进入，分布到每一组膜片活塞组的活塞上腔25中，在气压作用下，三组膜片活塞组8和下部膜片活塞组13以及螺杆和螺母4连同推杆19向下运动，此时，各组的活塞下腔12内的空气通过气孔10、轴向排气通道10`和排气通道16以及出气孔11和气孔15排至大气中，以避免憋气现象的产生。当推杆19向下运动时，会通过拉杆顶向需要更换的刀具，将刀具顶出，从而使得传统的卸刀时方向复杂的换刀力集成为唯一的轴向力，保证了卸刀力不直接作用到主轴轴承上，故保持了轴承的精度，延长了轴承的使用寿命。当刀具换装后，停止压缩气体的输入，在复位弹簧17的作用下，三组膜片活塞组8和下部膜片活塞组13以及螺杆和螺母4连同推杆19会向上运动进行复原。

Claims (3)

1.一种滚珠高速电主轴用的卸刀气缸，包括缸体(1)、气缸顶盖(2)、下部膜片活塞组(13)、压环(14)以及复位弹簧(17)；下部膜片活塞组(13)由下部膜片活塞体和叠装在其上的下部活塞膜片构成的；复位弹簧(17)装在缸体(1)内底部的弹簧孔中，其上端抵住下部膜片活塞体的底面；压环(14)为环形，装在缸体(1)的内下部，其外边缘紧抵缸体(1)的内壁，上端面抵下部活塞膜片的下面边缘；截面呈“T”形的下部膜片活塞体装在缸体(1)的内下部，其下端穿出缸体(1)底部的活塞孔；缸体(1)与开有轴向进气孔(5)的气缸顶盖(2)由螺纹连接；其特征在于：在缸体(1)内、下部膜片活塞组(13)的上面还叠装有一组由膜片活塞组(8)和膜片隔板(7)组成的膜片活塞装置，用螺杆和螺母(4)将其连接；膜片活塞组(8)包括膜片活塞体和叠装其上的活塞膜片，膜片活塞体的截面呈“T”形，其下部穿装在膜片隔板(7)的中间孔中；截面呈“H”形、中间有孔的膜片隔板(7)的边缘紧抵缸体(1)的内壁，上、下端面分别抵活塞膜片的下面边缘和下部活塞膜片的上面边缘，活塞膜片的上面边缘由气缸顶盖(2)的下端面抵住；膜片隔板(7)的右边缘开有轴向排气通道(10`)，右部由上而右边缘开有气孔(10)，在与排气通道(10`)相对应处的缸体(1)的缸壁上开有一径向出气孔(11)；在缸体(1)的底面还装有气缸调平压紧螺钉(23)，该螺钉上抵压环(14)的下面，在缸体(1)的缸底形成排气通道(16)，并在与排气通道(16)相对应处的缸体(1)的缸壁上也开有一径向出气孔(15)。

2.根据权利要求1所述的卸刀气缸，其特征在于：在缸体(1)内、下部膜片活塞组(13)的上面还叠装有二至三组由膜片活塞组(8)和膜片隔板(7)组成的膜片活塞装置，用螺杆和螺母(4)将其连接。

3.根据权利要求1或2所述的卸刀气缸，其特征在于：在穿出缸体(1)缸底的下部膜片活塞体的下部由螺杆和螺母(4)连接有由推杆(19)、预压弹簧(22)以及出气芯(21)构成的推杆装置。

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