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CN104047924B - 行程末端缓冲的锁紧油缸结构 - Google Patents

行程末端缓冲的锁紧油缸结构 Download PDF

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CN104047924B CN201410323896.7A CN201410323896A CN104047924B CN 104047924 B CN104047924 B CN 104047924B CN 201410323896 A CN201410323896 A CN 201410323896A CN 104047924 B CN104047924 B CN 104047924B
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Abstract

本发明公开了一种行程末端缓冲的锁紧油缸结构，它包括油缸座、缓冲阀套、缓冲阀芯、活塞和弹簧，油缸座具有供油通道和油缸腔，缓冲阀套安装在油缸座上，活塞位于油缸腔内，缓冲阀芯滑配在缓冲阀套内，并且弹簧设置在缓冲阀芯的一端和缓冲阀套之间，缓冲阀芯的另一端伸入油缸腔内，所述的供油通道与油缸腔之间设置有用于向油缸腔供油的大流量通道和小流量缓冲通道，大流量通道设置在油缸座和缓冲阀芯之间，小流量缓冲通道设置在缓冲阀芯上；当活塞达到一定行程时，缓冲阀芯在弹簧的作用下使其与油缸座配合堵塞住大流量通道，油从供油通道流进经过小流量缓冲通道后进入油缸腔。本发明不仅能够实现快速锁紧功能，而且能够在锁紧后期具有缓冲功能，从而能够提高其换刀速度的同时避免冲击现象。

Description

行程末端缓冲的锁紧油缸结构
技术领域
本发明涉及一种行程末端缓冲的锁紧油缸结构，属于数控机床伺服刀架技术领域。
背景技术
目前，伺服刀架的工作原理是：采用伺服电机转位，三联齿盘分度定位，短行程油缸锁紧，由于伺服刀架转位与齿盘定位存在误差，在齿盘精确定位时产生“正位”动作，且油缸锁紧力较大，锁紧时冲击很大；采用节流阀调速虽可达到缓冲效果，但油缸锁紧速度明显降低，严重影响伺服刀架的重要性能―换刀速度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种行程末端缓冲的锁紧油缸结构，它不仅能够实现快速锁紧功能，而且能够在锁紧后期具有缓冲功能，从而能够提高其换刀速度的同时避免冲击现象。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：它包括油缸座、缓冲阀套、缓冲阀芯、活塞和弹簧，油缸座具有供油通道和油缸腔，缓冲阀套安装在油缸座上，活塞位于油缸腔内，缓冲阀芯滑配在缓冲阀套内，并且弹簧设置在缓冲阀芯的一端和缓冲阀套之间，缓冲阀芯的另一端伸入油缸腔内，所述的供油通道与油缸腔之间设置有用于向油缸腔供油的大流量通道和小流量缓冲通道，大流量通道设置在油缸座和缓冲阀芯之间，小流量缓冲通道设置在缓冲阀芯上；当活塞达到一定行程时，缓冲阀芯在弹簧的作用下使其与油缸座配合堵塞住大流量通道，油从供油通道流进经过小流量缓冲通道后进入油缸腔。
进一步提供了一种供油通道的结构，所述的供油通道包括油缸筒和油缸座上开设的油道，油缸筒的进油口与外部进油设备连接，油缸筒的出油口与油道相连接。
进一步提供了一种大流量通道的形成结构，油缸座内还设置有阀芯腔，缓冲阀芯位于阀芯腔内，阀芯腔与油缸腔之间连通有油孔，所述的缓冲阀芯伸入油缸腔的部位为伸入部，并且该伸入部穿入油孔后伸入油缸腔，阀芯腔的内壁与缓冲阀芯的外壁之间形成第一通道，油孔与缓冲阀芯的外壁之间形成第二通道，所述的大流量通道由第一通道和第二通道依次连通而成，第一通道和第二通道的衔接部位为大流量通道的封堵部位。
进一步提供了一种小流量缓冲通道的形成结构，缓冲阀芯上在其径向上设置有第一缓冲通道，并且其伸入部在其轴向上设置有第二缓冲通道，小流量缓冲通道主要由第一缓冲通道和第二缓冲通道依次连通而成，第一缓冲通道通过第一通道与供油通道连通，第二缓冲通道与油缸腔连通。
进一步为了避免大流量通道被封闭的瞬间，小流量缓冲通道与油缸腔也被活塞的端面封闭造成活塞停止运动无法完成锁紧动作的现象，所述的伸入部在其径向上设置有与第二缓冲通道连通的侧孔。
进一步为了使缓冲阀套不会再压力油作用下从油缸座下脱落，行程末端缓冲的锁紧油缸结构还包括箱体，所述的油缸座安装在箱体内，并且箱体上通过螺纹连接有螺钉，所述的缓冲阀套的一端卡接在油缸座上，另一端抵接在螺钉上。
采用了上述技术方案后，所述的压力油从供油通道内进入大流量通道(流通面积＞进口通径面积)和小流量缓冲通道(流通面积≈进口通径面积的1/7)进入油缸腔，推动活塞快速前行；弹簧推动缓冲阀芯跟随活塞前行，由于缓冲阀芯的前后腔相通，不会形成压力差而迟滞缓冲阀芯的跟随速度，当活塞及缓冲阀芯前行至行程的一定位置处，缓冲阀芯的端面与油缸座的阀芯腔的底面贴合将大流量通道封闭，压力油只能通过缓冲阀芯中心的小流量缓冲通道供油，在行程的后段使活塞的速度显著降低，从而达到锁紧时的缓冲效果，缓冲阀芯则不再随行并与活塞逐渐脱开，这就就不仅能够实现快速锁紧功能，而且能够在锁紧后期具有缓冲功能，从而能够提高其换刀速度的同时避免冲击现象。
附图说明
图1为本发明的行程末端缓冲的锁紧油缸结构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种行程末端缓冲的锁紧油缸结构，它包括油缸座4、缓冲阀套7、缓冲阀芯5、活塞3和弹簧6，油缸座4具有供油通道和油缸腔4-1，缓冲阀套7安装在油缸座4上，活塞3位于油缸腔4-1内，缓冲阀芯5滑配在缓冲阀套7内，并且弹簧6设置在缓冲阀芯5的一端和缓冲阀套7之间，缓冲阀芯5的另一端伸入油缸腔4-1内，供油通道与油缸腔4-1之间设置有用于向油缸腔4-1供油的大流量通道和小流量缓冲通道，大流量通道设置在油缸座4和缓冲阀芯5之间，小流量缓冲通道设置在缓冲阀芯5上；当活塞3达到一定行程时，缓冲阀芯5在弹簧6的作用下使其与油缸座4配合堵塞住大流量通道，油从供油通道流进经过小流量缓冲通道后进入油缸腔4-1。
供油通道包括油缸筒2和油缸座4上开设的油道4-2，油缸筒2的进油口与外部进油设备连接，油缸筒2的出油口与油道4-2相连接。
油缸座4内还设置有阀芯腔4-3，缓冲阀芯5位于阀芯腔4-3内，阀芯腔4-3与油缸腔4-1之间连通有油孔31，缓冲阀芯5伸入油缸腔4-1的部位为伸入部5-1，并且该伸入部5-1穿入油孔31后伸入油缸腔4-1，阀芯腔4-3的内壁与缓冲阀芯5的外壁之间形成第一通道35，油孔31与缓冲阀芯5的外壁之间形成第二通道36，所述的大流量通道由第一通道35和第二通道36依次连通而成，第一通道35和第二通道36的衔接部位为大流量通道的封堵部位。
缓冲阀芯5上在其径向上设置有第一缓冲通道5-2，并且其伸入部5-1在其轴向上设置有第二缓冲通道5-3，小流量缓冲通道主要由第一缓冲通道5-2和第二缓冲通道5-3依次连通而成，第一缓冲通道5-2通过第一通道35与供油通道连通，第二缓冲通道5-3与油缸腔4-1连通。
伸入部5-1在其径向上设置有与第二缓冲通道5-3连通的侧孔5-4。
行程末端缓冲的锁紧油缸结构还包括箱体1，油缸座4安装在箱体1内，并且箱体1上通过螺纹连接有螺钉8，缓冲阀套7的一端卡接在油缸座4上，另一端抵接在螺钉8上。
本发明的工作原理如下：
所述的压力油从供油通道内进入大流量通道(流通面积＞进口通径面积)和小流量缓冲通道(流通面积≈进口通径面积的1/7)进入油缸腔4-1，推动活塞3快速前行；弹簧6推动缓冲阀芯5跟随活塞3前行，由于缓冲阀芯5的前后腔相通，不会形成压力差而迟滞缓冲阀芯5的跟随速度，当活塞3及缓冲阀芯5前行至行程的一定位置处，缓冲阀芯5的端面与油缸座4的阀芯腔4-3的底面贴合将大流量通道封闭，压力油只能通过缓冲阀芯5中心的小流量缓冲通道供油，在行程的后段使活塞3的速度显著降低，从而达到锁紧时的缓冲效果，缓冲阀芯5则不再随行并与活塞3逐渐脱开，这就就不仅能够实现快速锁紧功能，而且能够在锁紧后期具有缓冲功能，从而能够提高其换刀速度的同时避免冲击现象。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：它包括油缸座(4)、缓冲阀套(7)、缓冲阀芯(5)、活塞(3)和弹簧(6)，油缸座(4)具有供油通道和油缸腔(4-1)，缓冲阀套(7)安装在油缸座(4)上，活塞(3)位于油缸腔(4-1)内，缓冲阀芯(5)滑配在缓冲阀套(7)内，并且弹簧(6)设置在缓冲阀芯(5)的一端和缓冲阀套(7)之间，缓冲阀芯(5)的另一端伸入油缸腔(4-1)内，所述的供油通道与油缸腔(4-1)之间设置有用于向油缸腔(4-1)供油的大流量通道和小流量缓冲通道，大流量通道设置在油缸座(4)和缓冲阀芯(5)之间，小流量缓冲通道设置在缓冲阀芯(5)上；当活塞(3)达到一定行程时，缓冲阀芯(5)在弹簧(6)的作用下使其与油缸座(4)配合堵塞住大流量通道，油从供油通道流进经过小流量缓冲通道后进入油缸腔(4-1)。
2.根据权利要求1所述的行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：所述的供油通道包括油缸筒(2)和油缸座(4)上开设的油道(4-2)，油缸筒(2)的进油口与外部进油设备连接，油缸筒(2)的出油口与油道(4-2)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：油缸座(4)内还设置有阀芯腔(4-3)，缓冲阀芯(5)位于阀芯腔(4-3)内，阀芯腔(4-3)与油缸腔(4-1)之间连通有油孔(31)，所述的缓冲阀芯(5)伸入油缸腔(4-1)的部位为伸入部(5-1)，并且该伸入部(5-1)穿入油孔(31)后伸入油缸腔(4-1)，阀芯腔(4-3)的内壁与缓冲阀芯(5)的外壁之间形成第一通道(35)，油孔(31)与缓冲阀芯(5)的外壁之间形成第二通道(36)，所述的大流量通道由第一通道(35)和第二通道(36)依次连通而成，第一通道(35)和第二通道(36)的衔接部位为大流量通道的封堵部位。
4.根据权利要求3所述的行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：所述的缓冲阀芯(5)上在其径向上设置有第一缓冲通道(5-2)，并且其伸入部(5-1)在其轴向上设置有第二缓冲通道(5-3)，小流量缓冲通道主要由第一缓冲通道(5-2)和第二缓冲通道(5-3)依次连通而成，第一缓冲通道(5-2)通过第一通道(35)与供油通道连通，第二缓冲通道(5-3)与油缸腔(4-1)连通。
5.根据权利要求4所述的行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：所述的伸入部(5-1)在其径向上设置有与第二缓冲通道(5-3)连通的侧孔(5-4)。
6.根据权利要求1所述的行程末端缓冲的锁紧油缸结构，其特征在于：还包括箱体(1)，所述的油缸座(4)安装在箱体(1)内，并且箱体(1)上通过螺纹连接有螺钉(8)，所述的缓冲阀套(7)的一端卡接在油缸座(4)上，另一端抵接在螺钉(8)上。
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