本發明涉及氣缸技術領域，具體涉及一種電主軸返向卸刀氣缸。

背景技術：

現有技術中的電主軸氣缸在打刀時，氣缸活塞直接推動主軸拉桿，拉桿彈簧將該力傳遞給軸芯組件。安裝在軸芯組件上的上軸承采用彈性預緊，可以在軸向上移動，軸芯受到的軸向力對上軸承影響不大。而下軸承外圈在軸向上采用剛性定位預緊，軸芯組件的作用力直接傳遞到軸承內圈，不考慮重力和摩擦力的情況下，該力大小等于主軸卸刀力減去上軸承的預緊力，上軸承的預緊力遠遠小于主軸的卸刀力，可忽略不計，卸刀時，下軸承受力大小近似等于氣缸活塞作用在拉桿上的推力。也即，由于高速電主軸使用的角接觸球軸承在軸向上有單向受力要求的特點，在主軸卸刀時氣缸會對下軸承產生很大的沖擊力，該沖擊力的方向與下軸承要求的受力方向相反，因此，嚴重影響軸承的壽命。

另外，由于拉桿彈簧不論是復位或是拉力狀態下，彈力都非常大，氣缸打刀的速度極快，打刀過程中氣缸對軸承的作用力是一種沖擊力，會損傷軸承的滾珠和滾道，進一步降低軸承的使用壽命。

技術實現要素：

針對現有技術存在上述技術問題，本發明提供一種電主軸返向卸刀氣缸，該電主軸返向卸刀氣缸不僅能夠降低氣缸卸刀時對軸承的沖擊力，還能改變沖擊力的方向，使沖擊力方向與軸承要求受力方向相同，從而提高軸承的使用壽命。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

提供一種電主軸返向卸刀氣缸，包括外套、設置于所述外套內的頂部的氣缸頂蓋、設置于所述外套內并設置于所述氣缸頂蓋下方的氣缸主體、與所述氣缸主體連接并設置于所述氣缸主體下方的拉刀板、用于固定所述拉刀板的拉刀座、用于固定所述拉刀座并能讓所述拉刀座沿軸向上下移動的支撐座、與所述支撐座套接的軸芯組件、設置于所述軸芯組件上部的限位螺母、設置于所述軸芯組件的上側部的上軸承、設置于所述軸芯組件的下側部的下軸承、設置于所述下軸承的下方并用于剛性定位預緊所述下軸承的下軸承壓蓋、設置于所述上軸承上方的上軸承蓋板、與所述氣缸頂蓋通過螺紋固定連接的推桿；

還包括設置于所述氣缸頂蓋的復位導向接頭、吹塵導向接頭和打刀導向接頭、以及與所述復位導向接頭連接的復位氣管接頭、與所述吹塵導向接頭連接的吹塵氣管接頭、與所述打刀導向接頭連接的打刀氣管接頭；

還包括設置于所述氣缸主體的側部并與所述氣缸主體內部連通的第一氣路、設置于所述氣缸主體的另一側部并與所述氣缸主體內部連通的第二氣路；所述第一氣路與所述打刀導向接頭連通，所述第二氣路與所述復位導向接頭連通；

所述氣缸主體包括依次連接的第一缸體、第二缸體和第三缸體，以及設置于所述第一缸體內并插接于所述第二缸體的第一活塞，設置于所述第二缸體內并插接于所述第三缸體的第二活塞，設置于所述第三缸體內并與所述拉刀座連接的第三活塞；所述第一活塞、所述第二活塞和所述第三活塞通過第一螺釘固定連接；所述拉刀座通過第二螺釘固定于所述第三活塞；所述第一缸體、所述第二缸體和所述第三缸體均與所述氣缸頂蓋固定連接；

所述拉刀座與所述第三缸體之間連接有第一彈簧，所述氣缸主體通過第三螺釘安裝在所述拉刀板上，所述上軸承通過第二彈簧進行彈性預緊；所述氣缸主體通過第三彈簧與所述拉刀板連接；

所述軸芯組件的中部設置有拉桿，所述拉桿的兩側均設置有拉桿彈簧。

所述第一氣路和所述第二氣路的封口均通過堵頭進行封堵。

所述第一氣路和所述第二氣路均裝設有第一密封件。

所述第一缸體與所述第一活塞的外圓之間、所述第二缸體與所述第二活塞的外圓之間、第三缸體與所述第三活塞的外圓之間均裝配有第二密封件。

所述第一缸體與所述第一活塞的內圓之間、所述第二缸體與所述第二活塞的內圓之間、第三缸體與所述第三活塞的內圓之間均裝配有第三密封件。

所述第一缸體與所述第二缸體的配合位裝設有第四密封件。

所述第一活塞與所述第二活塞的配合位裝設有第五密封件。

所述拉刀座的外周壁與所述支撐座的內孔壁之間為間歇配合。

所述限位螺母通過螺紋配合固定安裝于所述軸芯組件上。

本發明的有益效果：

（1）本發明的一種電主軸返向卸刀氣缸，包括外套、設置于所述外套內的頂部的氣缸頂蓋、設置于外套內并設置于氣缸頂蓋下方的氣缸主體、與氣缸主體連接并設置于氣缸主體下方的拉刀板、用于固定拉刀板的拉刀座、用于固定拉刀座并能讓拉刀座沿軸向上下移動的支撐座、與支撐座套接的軸芯組件、設置于軸芯組件上部的限位螺母、設置于軸芯組件的上側部的上軸承、設置于軸芯組件的下側部的下軸承、設置于下軸承的下方并用于剛性定位預緊下軸承的下軸承壓蓋、設置于上軸承上方的上軸承蓋板、與氣缸頂蓋通過螺紋固定連接的推桿；拉刀座與所述第三缸體之間連接有第一彈簧，氣缸主體通過第三螺釘安裝在拉刀板上，上軸承通過第二彈簧進行彈性預緊；氣缸主體通過第三彈簧與拉刀板連接；軸芯組件的中部設置有拉桿，拉桿的兩側均設置有拉桿彈簧。因此，該電主軸返向卸刀氣缸不僅能夠降低氣缸卸刀時對軸承的沖擊力，還能改變沖擊力的方向，使沖擊力方向與軸承要求受力方向相同，從而提高軸承的使用壽命。

（2）本發明的一種電主軸返向卸刀氣缸，具有結構簡單，生產成本低，并能適合大規模生產的特點。

附圖說明

圖1是本發明的一種電主軸返向卸刀氣缸在氣缸復位狀態的結構示意圖。

圖2是圖1中a處的局部放大結構示意圖。

圖3是圖1中b處的局部放大結構示意圖。

圖4是本發明的一種電主軸返向卸刀氣缸在打刀過程一的局部結構示意圖。

圖5是本發明的一種電主軸返向卸刀氣缸在打刀過程二的局部結構示意圖。

圖6是本發明的一種電主軸返向卸刀氣缸在打刀過程三的局部結構示意圖。

附圖標記：

氣缸頂蓋1；外套2；拉刀板3；拉刀座4；支撐座5；軸芯組件6；限位螺母7；上軸承8；下軸承9；下軸承壓蓋10；上軸承蓋板11；推桿12；復位導向接頭13；吹塵導向接頭14；打刀導向接頭15；復位氣管接頭16；吹塵氣管接頭17；打刀氣管接頭18；第一氣路19；第二氣路20；第一缸體21；第二缸體22；第三缸體23；第一活塞24；第二活塞25；第三活塞26；第一螺釘27；第二螺釘28；第一彈簧29；第三螺釘30；第二彈簧31；第三彈簧32；拉桿33；拉桿彈簧34；堵頭35；第一密封件36；第二密封件37；第三密封件38；第四密封件39；第五密封件40。

具體實施方式

以下結合具體實施例及附圖對本發明進行詳細說明。

本實施例的一種電主軸返向卸刀氣缸，如圖1至圖6所示，包括包括外套2、設置于外套2內的頂部的氣缸頂蓋1、設置于外套2內并設置于氣缸頂蓋1下方的氣缸主體、與氣缸主體連接并設置于氣缸主體下方的拉刀板3、用于固定拉刀板3的拉刀座4、用于固定拉刀座4并能讓拉刀座4沿軸向上下移動的支撐座5、與支撐座5套接的軸芯組件6、設置于軸芯組件6上部的限位螺母7、設置于軸芯組件6的上側部的上軸承8、設置于軸芯組件6的下側部的下軸承9、設置于下軸承9的下方并用于剛性定位預緊下軸承9的下軸承壓蓋10、設置于上軸承8上方的上軸承蓋板11、與氣缸頂蓋1通過螺紋固定連接的推桿12。

該電主軸返向卸刀氣缸還包括設置于氣缸頂蓋1的復位導向接頭13、吹塵導向接頭14和打刀導向接頭15、以及與復位導向接頭13連接的復位氣管接頭16、與吹塵導向接頭14連接的吹塵氣管接頭17、與打刀導向接頭15連接的打刀氣管接頭18；該電主軸返向卸刀氣缸還包括設置于氣缸主體的側部并與氣缸主體內部連通的第一氣路19、設置于氣缸主體的另一側部并與氣缸主體內部連通的第二氣路20；第一氣路19與打刀導向接頭15連通，第二氣路20與復位導向接頭13連通。

其中，氣缸主體包括依次連接的第一缸體21、第二缸體22和第三缸體23，以及設置于第一缸體21內并插接于第二缸體22的第一活塞24，設置于第二缸體22內并插接于第三缸體23的第二活塞25，設置于第三缸體23內并與拉刀座4連接的第三活塞26；第一活塞24、第二活塞25和第三活塞26通過第一螺釘27固定連接；拉刀座4通過第二螺釘28固定于第三活塞26；第一缸體21、第二缸體22和第三缸體23均與氣缸頂蓋1固定連接。

其中，拉刀座4與第三缸體23之間連接有第一彈簧29，氣缸主體通過第三螺釘30安裝在拉刀板3上，上軸承8通過第二彈簧31進行彈性預緊；氣缸主體通過第三彈簧32與拉刀板3連接；其中，軸芯組件6的中部設置有拉桿33，拉桿33的兩側均設置有拉桿彈簧34。

本實施例中，第一氣路19和第二氣路20的封口均通過堵頭35進行封堵。另外，第一氣路19和第二氣路10均裝設有第一密封件36，進而防止第一氣路19和第二氣路10漏氣。

本實施例中，第一缸體21與第一活塞24的外圓之間、第二缸體22與第二活塞25的外圓之間、第三缸體23與第三活塞26的外圓之間均裝配有第二密封件37，進而防止漏氣。

本實施例中，第一缸體21與第一活塞24的內圓之間、第二缸體22與第二活塞25的內圓之間、第三缸體23與第三活塞26的內圓之間均裝配有第三密封件38，進而防止漏氣。

本實施例中，第一缸體21與第二缸體22的配合位裝設有第四密封件39，進而防止漏氣。

本實施例中，第一活塞24與第二活塞25的配合位裝設有第五密封件40，進而防止漏氣。

本實施例中，拉刀座4的外周壁與支撐座5的內孔壁之間為間歇配合，進而便于拉刀座4能沿支撐座5軸向上下移動的。

本實施例中，限位螺母7通過螺紋配合固定安裝于軸芯組件6上，進而具有便于安裝固定的特點。

如圖1至圖3所示為該電主軸返向卸刀氣缸的復位狀態，在第三彈簧32的彈力作用下，氣缸主體上移，氣缸頂蓋1的頂端與外套2觸接，在第一彈簧29的彈力和復位氣壓的作用下，第三活塞26、第二活塞25和第一活塞24相對第三缸體23、第二缸體22和第一缸體21下移，進而帶動拉刀板3與上軸承蓋板11接觸。

如圖4至圖6所示，打刀時，壓縮氣體通過打刀氣管接頭18和打刀導向接頭15進入第一氣路19，進而進入氣缸主體內部，在第三彈簧32的作用力下，氣缸主體整體仍被頂在外套2上不動，第一活塞24、第二活塞25和第三活塞26整體向上移動，進而帶動拉刀板3上移，并與限位螺母7接觸，此過程中拉刀板3對限位螺母7產生向上的沖擊力近似等于第三彈簧32的彈力，其遠遠小于拉桿彈簧34的彈力，而作用力的方向向上，與下軸承9要求的軸向載荷方向一致（如圖4所示），此時第一活塞24、第二活塞25和第三活塞26整體被限位螺母7限位，使得第一活塞24、第二活塞25和第三活塞26整體不動。而氣缸主體整體脫離外套2下移，進而帶動推桿12向下移動，下移過程請參見圖5和圖6，進而最終推動拉桿33下移，并在其余輔助機構的作用下完成卸刀。另外，斷開吹塵氣壓與卸刀氣壓，充入復位氣壓，主軸恢復為圖1的復位狀態。

該電主軸返向卸刀氣缸在打刀過程中，第一缸體21、第二缸體22和第三缸體23整體依靠第一活塞24、第二活塞25和第三活塞26進行限位，對軸芯組件6產生向上的沖擊力，該沖擊力的大小接近第三彈簧32的彈力，遠遠低于拉桿彈簧34的彈力，沖擊力的方向與下軸承9要求的載荷方向一致，起到了保護下軸承9的作用。推桿12固定在氣缸主體，依靠氣缸主體的移動帶動推桿12推動拉桿33完成卸刀動作。因此，該電主軸返向卸刀氣缸不僅能夠降低氣缸卸刀時對軸承的沖擊力，還能改變沖擊力的方向，使沖擊力方向與軸承要求受力方向相同，從而提高軸承的使用壽命。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。