一種精密迴轉油缸的製作方法
2024-02-02 20:51:15 1
專利名稱：一種精密迴轉油缸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械工程中流體傳動與控制技術領域，具體是指一種精密迴轉油缸。
背景技術：
一般情況下，普通油缸僅用於驅動活塞沿軸線方向的滑動，而當活塞不僅需要產生軸向的滑動，同時又需要隨轉動軸一起作迴轉運動時，則需要採用迴轉油缸，即迴轉油缸的活塞既可以在液壓力的驅動下沿軸向滑動，又可以在轉動軸的驅動下進行旋轉運動。由於迴轉油缸的活塞在工作過程中需要轉動，因此必須採用動密封裝置，普通迴轉油缸的密封效果很差，洩漏現象十分嚴重，通常洩漏量高達2～5升/分，故此，普通迴轉油缸只能提供一個軸向推力或拉力，而不能象普通油缸那樣利用流量來精確地控制活塞的軸向運動位置，一般情況下，迴轉油缸活塞的軸向位置只能是相應的前、後兩個極限位置，而且為了維持迴轉油缸所施加的推力或拉力，液壓站必須不斷為迴轉油缸補充相應壓力的液壓油。
另一方面，普通油缸雖然可以解決洩漏問題而實現位置控制，甚至可以達到很高的位置控制精度，但因為普通油缸的活塞不能進行迴轉運動，所以無法實現迴轉驅動功能。
發明內容本實用新型的目的就是提供一種精密迴轉油缸，克服採用普通迴轉油缸時，活塞工作位置只能停留在前、後兩個極限位置，不能停留在任意指定位置，無法實現位置控制的局限，使活塞的位置根據需要停留在任意指定位置，從而拓寬普通迴轉油缸的使用範圍，使其不但實現簡單的推拉功能，還可實現複雜的位置控制功能。
為了達到上述目的，本實用新型採取了如下技術方案一種精密迴轉油缸，由實現軸的迴轉功能的前缸和實現軸的進給功能的後缸兩部分構成；所述前缸由前缸體、前端蓋、迴轉軸、軸承、軸承座、軸承端蓋、法蘭、導向鍵、半環擋圈、擋圈套及密封圈構成，後缸由後缸體、後端蓋、活塞、活塞杆、密封圈構成，前缸體和後缸體之間用中缸蓋連接，整個油缸由螺紋緊固件連成一體。
後缸體中安裝的活塞和活塞杆，可以在壓力油的作用下沿軸線移動，產生進給功能，前缸體中的迴轉軸可以在安裝於前缸體中的軸承座內轉動，實現轉動功能，前缸中的軸承座通過法蘭與後缸中的活塞杆相連，從而將後缸的進給功能與前缸的轉動功能有機結合起來。
前端蓋固定安裝於前缸體的前端，後端蓋固定安裝於後缸體的後端，後缸體中的活塞杆穿過中缸蓋與前缸體的法蘭連接，法蘭安裝在前缸體的軸承座上，迴轉軸的一端安裝於軸承的內孔中，另一端穿過前端蓋與執行機構相連，在軸承座中安裝一對軸承，兩個軸承之間用置於擋圈套內的半環擋圈隔開。
在後端蓋和中間缸蓋上分別設有一個通向後缸的油口，以便向後缸提供高壓油，推動活塞和活塞杆前進或後退。
在前缸體和軸承座之間裝有一個導向鍵，避免將前缸中迴轉軸的轉動傳到後缸中的活塞和活塞杆上，從而實現後缸對高壓油的有效密封。
在前端蓋的上方設有一個潤滑油注油口和下方適當位置設有一個潤滑油溢流口，可以為高速轉動的軸承和往復移動的軸承座提供良好的潤滑，避免發熱和減少磨損。為了保證必要的潤滑效果並防止過多潤滑油對軸承轉動的阻滯作用，潤滑油溢流口的位置應使潤滑油麵高度為前缸體內徑的1/6-1/4。
在軸承座的上方設有一個軸向慣通的通氣口，下方設有兩個軸向慣通的通油口，以便在軸承座軸向移動時，軸承座前側和後側的潤滑油和空氣能夠流通順暢。
同已有技術相比，本實用新型具有如下有益效果1.解決了普通迴轉油缸存在的嚴重洩漏問題。
2.克服了普通迴轉油缸無法進行位置控制的局限。
3.實現了採用液壓驅動的迴轉油缸的軸向位置控制，即可以讓迴轉油缸的活塞停留在指定的任意位置。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖2是圖1中截面A-A的剖面圖；圖3是圖1中截面B-B的剖視圖；圖4是本實用新型採用端面安裝時，圖1中的C向視圖；圖5是本實用新型採用底腳安裝時，圖1中的C向視圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖，對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型所要求保護的範圍並不局限於所描述的範圍如圖1所示，本實用新型所述的一種精密迴轉油缸，由螺紋緊固件1、後端蓋2、中缸蓋7、前端蓋17、後缸體5、前缸體8、活塞3、密封圈4、活塞杆6、法蘭9、軸承座10、導向鍵13、擋圈套11、半環擋圈12、軸承14、軸承端蓋15及迴轉軸16組成。其中，後端蓋2安裝在後缸體5的後端，前端蓋17安裝在前缸體8的前端，中缸蓋7安裝在前缸體8和後缸體5之間，活塞3裝於後缸體5內，並可以在後缸體5內沿軸向滑動，活塞杆6的一端與活塞3固定連接，另一端穿過中缸蓋7與法蘭9固定連接，法蘭9固定連接在軸承座10上，軸承座10內安裝一對軸承14，兩個軸承之間用一對半環擋圈12隔開，半環擋圈12置於擋圈套11內，軸承端蓋15與軸承座10固定連接，迴轉軸17的一端安裝於軸承14的內孔中，另一端穿過前端蓋17與執行機構相連，整個裝置通過螺紋緊固件1連接成為一個整體，在後端蓋2和中缸蓋7上分別設有一個通向後缸的進出高壓油口。
如圖2及圖3所示，在軸承座10與前缸體8之間裝有導向鍵13，在前端蓋17上設有一個潤滑油注油口17-1和一個潤滑油溢流口17-2，溢流口17-2的位置應使潤滑油麵高度為前缸體內徑的1/6～1/4。而注油口17-1也作為軸承座10作軸向移動時的通氣口使用，另外在軸承座10的導向鍵槽10-1的對面，也設計了一個通氣槽10-2，以便能將前缸體8中軸承座10前後兩側的空氣相互流通，在導向鍵槽10-1的兩旁還設有兩個通油槽10-3，以便能使軸承座10前後兩側的潤滑油能夠相互流通，從而保持潤滑油的液面高度基本不變。
這樣，當活塞3及活塞杆6在高壓油的作用下進行軸向運動時，並不需要進行迴轉，因此後缸體內的密封圈41、42、43、44可以實現很好的密封，解決了高壓油的洩漏問題，從而可以實現活塞軸向位移量的控制。軸承座10與法蘭9固定連接在一起，當活塞3進行軸向移動時，法蘭9、軸承座10、擋圈套11、半環擋圈12、軸承14、軸承端蓋15及迴轉軸16也隨同進行軸向移動，同時，由於迴轉軸16裝於軸承14的內圈，所以儘管軸承座10在導向鍵13的作用下只能進行軸向移動，而迴轉軸16可以在進行軸向移動的同時，在執行機構的帶動下，連同軸承內圈、擋圈套11、半環擋圈12一起進行迴轉運動，並將活塞3的軸向力傳遞到執行機構。密封圈45、46仍為靜密封，而密封圈47雖然是動密封，但由於前缸體內只有少量潤滑油，不存在洩露問題。
於是，便可以通過液壓控制系統對活塞3進行精確的位移量控制，從而通過迴轉軸16對所需要驅動的執行機構進行精確的位置控制。
為了使結構緊湊並便於安裝，在一對軸承14之間，採用了一對半環擋圈12，並用擋圈套11將其固定。
如果採用端面固定方式安裝迴轉油缸，則可以將端蓋設計成圖4所示形式，如果採用底腳固定方式安裝迴轉油缸，則可以將端蓋設計成圖5所示形式。
作為本實用新型的另一種結構，可以將前端蓋17、前缸體8和密封圈47取消，對軸承14的潤滑由手工完成。
作為本實用新型的第三種結構，可以將活塞杆6向後加長，並一直延伸到後端蓋2的外面，再將整個油缸中心線上的零件迴轉軸16、軸承座10、法蘭9、活塞杆6、活塞3等均在軸線上開一個通孔，從而成為通孔迴轉油缸。
如上所述，即可較好地實現本實用新型。
權利要求1.一種精密迴轉油缸，其特徵是，由實現軸的迴轉功能的前缸和實現軸的進給功能的後缸兩部分構成；所述前缸主要由前缸體、前端蓋、迴轉軸、軸承、軸承座、法蘭、導向鍵、半環擋圈、擋圈套及密封圈構成，所述後缸由後缸體、後端蓋、活塞、活塞杆、密封圈構成，前缸體和後缸體之間用中缸蓋連接，整個油缸由螺紋緊固件連成一體。
2.根據權利要求1所述一種精密迴轉油缸，其特徵是，後缸體中安裝可以在壓力油的作用下沿軸線移動的活塞和活塞杆，前缸體中安裝有能夠在軸承座內轉動的迴轉軸，前缸中的軸承座通過法蘭與後缸中的活塞杆相連。
3.根據權利要求1或2所述一種精密迴轉油缸，其特徵是，前端蓋固定安裝於前缸體的前端，後端蓋固定安裝於後缸體的後端，後缸體中的活塞杆穿過中間缸蓋與前缸體的法蘭連接，法蘭安裝在前缸體的軸承座上，迴轉軸的一端安裝於軸承的內孔中，另一端穿過前端蓋與執行機構相連，在軸承座中安裝一對軸承，兩個軸承之間用置於擋圈套內的半環擋圈隔開。
4.根據權利要求1或2所述一種精密迴轉油缸，其特徵是，在後端蓋和中間缸蓋上分別設有一個通向後缸的壓力油口。
5.根據權利要求1或2所述一種精密迴轉油缸，其特徵是，在前缸體和軸承座之間裝有一個導向鍵。
6.根據權利要求1或2所述一種精密迴轉油缸，其特徵是，在前端蓋的上方設有一個潤滑油注油口和下方適當位置設有一個潤滑油溢流口，潤滑油溢流口的位置應使潤滑油麵高度為前缸體內徑的1/6-1/4。
7.根據權利要求1或2所述一種精密迴轉油缸，其特徵是，在軸承座的上方設有一個軸向慣通的通氣口，下方設有兩個軸向慣通的通油口。
專利摘要本實用新型公開了一種精密迴轉油缸，具體是涉及一種可使活塞根據需要停留在任意指定位置的迴轉油缸。本實用新型由前缸和後缸兩部分構成，其中前缸實現軸的迴轉功能，後缸實現軸的進給功能。前缸由前缸體、前端蓋、迴轉軸、軸承、軸承座、法蘭、導向鍵、半環擋圈、擋圈套及密封圈構成，後缸由後缸體、後端蓋、活塞、活塞杆、密封圈構成，前缸體和後缸體之間用中缸蓋連接，整個油缸由螺紋緊固件連成一體。本實用新型可以克服採用普通迴轉油缸時，活塞工作位置只能停留在前、後兩個極限位置，不能停留在任意指定位置，無法實現位置控制的局限，使活塞的位置根據需要停留在任意指定位置，從而拓寬普通迴轉油缸的使用範圍。
文檔編號F15B15/00GK2708021SQ200420043030
公開日2005年7月6日 申請日期2004年3月2日 優先權日2004年3月2日
發明者夏琴香 申請人:華南理工大學