專利名稱：一種精密回轉(zhuǎn)油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程中流體傳動(dòng)與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種精密回轉(zhuǎn)油缸。
背景技術(shù)：
一般情況下，普通油缸僅用于驅(qū)動(dòng)活塞沿軸線方向的滑動(dòng)，而當(dāng)活塞不僅需要產(chǎn)生軸向的滑動(dòng)，同時(shí)又需要隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則需要采用回轉(zhuǎn)油缸，即回轉(zhuǎn)油缸的活塞既可以在液壓力的驅(qū)動(dòng)下沿軸向滑動(dòng)，又可以在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于回轉(zhuǎn)油缸的活塞在工作過程中需要轉(zhuǎn)動(dòng)，因此必須采用動(dòng)密封裝置，普通回轉(zhuǎn)油缸的密封效果很差，泄漏現(xiàn)象十分嚴(yán)重，通常泄漏量高達(dá)2～5升/分，故此，普通回轉(zhuǎn)油缸只能提供一個(gè)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(yùn)動(dòng)位置，一般情況下，回轉(zhuǎn)油缸活塞的軸向位置只能是相應(yīng)的前、后兩個(gè)極限位置，而且為了維持回轉(zhuǎn)油缸所施加的推力或拉力，液壓站必須不斷為回轉(zhuǎn)油缸補(bǔ)充相應(yīng)壓力的液壓油。
另一方面，普通油缸雖然可以解決泄漏問題而實(shí)現(xiàn)位置控制，甚至可以達(dá)到很高的位置控制精度，但因?yàn)槠胀ㄓ透椎幕钊荒苓M(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以無法實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)功能。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種精密回轉(zhuǎn)油缸，克服采用普通回轉(zhuǎn)油缸時(shí)，活塞工作位置只能停留在前、后兩個(gè)極限位置，不能停留在任意指定位置，無法實(shí)現(xiàn)位置控制的局限，使活塞的位置根據(jù)需要停留在任意指定位置，從而拓寬普通回轉(zhuǎn)油缸的使用范圍，使其不但實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的推拉功能，還可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的位置控制功能。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案一種精密回轉(zhuǎn)油缸，由實(shí)現(xiàn)軸的回轉(zhuǎn)功能的前缸和實(shí)現(xiàn)軸的進(jìn)給功能的后缸兩部分構(gòu)成；所述前缸由前缸體、前端蓋、回轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承座、軸承端蓋、法蘭、導(dǎo)向鍵、半環(huán)擋圈、擋圈套及密封圈構(gòu)成，后缸由后缸體、后端蓋、活塞、活塞桿、密封圈構(gòu)成，前缸體和后缸體之間用中缸蓋連接，整個(gè)油缸由螺紋緊固件連成一體。
后缸體中安裝的活塞和活塞桿，可以在壓力油的作用下沿軸線移動(dòng)，產(chǎn)生進(jìn)給功能，前缸體中的回轉(zhuǎn)軸可以在安裝于前缸體中的軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)功能，前缸中的軸承座通過法蘭與后缸中的活塞桿相連，從而將后缸的進(jìn)給功能與前缸的轉(zhuǎn)動(dòng)功能有機(jī)結(jié)合起來。
前端蓋固定安裝于前缸體的前端，后端蓋固定安裝于后缸體的后端，后缸體中的活塞桿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，回轉(zhuǎn)軸的一端安裝于軸承的內(nèi)孔中，另一端穿過前端蓋與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，在軸承座中安裝一對(duì)軸承，兩個(gè)軸承之間用置于擋圈套內(nèi)的半環(huán)擋圈隔開。
在后端蓋和中間缸蓋上分別設(shè)有一個(gè)通向后缸的油口，以便向后缸提供高壓油，推動(dòng)活塞和活塞桿前進(jìn)或后退。
在前缸體和軸承座之間裝有一個(gè)導(dǎo)向鍵，避免將前缸中回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳到后缸中的活塞和活塞桿上，從而實(shí)現(xiàn)后缸對(duì)高壓油的有效密封。
在前端蓋的上方設(shè)有一個(gè)潤(rùn)滑油注油口和下方適當(dāng)位置設(shè)有一個(gè)潤(rùn)滑油溢流口，可以為高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承和往復(fù)移動(dòng)的軸承座提供良好的潤(rùn)滑，避免發(fā)熱和減少磨損。為了保證必要的潤(rùn)滑效果并防止過多潤(rùn)滑油對(duì)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的阻滯作用，潤(rùn)滑油溢流口的位置應(yīng)使?jié)櫥兔娓叨葹榍案左w內(nèi)徑的1/6-1/4。
在軸承座的上方設(shè)有一個(gè)軸向慣通的通氣口，下方設(shè)有兩個(gè)軸向慣通的通油口，以便在軸承座軸向移動(dòng)時(shí)，軸承座前側(cè)和后側(cè)的潤(rùn)滑油和空氣能夠流通順暢。
同已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1.解決了普通回轉(zhuǎn)油缸存在的嚴(yán)重泄漏問題。
2.克服了普通回轉(zhuǎn)油缸無法進(jìn)行位置控制的局限。
3.實(shí)現(xiàn)了采用液壓驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)油缸的軸向位置控制，即可以讓回轉(zhuǎn)油缸的活塞停留在指定的任意位置。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)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(shí)用新型采用端面安裝時(shí)，圖1中的C向視圖；圖5是本實(shí)用新型采用底腳安裝時(shí)，圖1中的C向視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍并不局限于所描述的范圍如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種精密回轉(zhuǎn)油缸，由螺紋緊固件1、后端蓋2、中缸蓋7、前端蓋17、后缸體5、前缸體8、活塞3、密封圈4、活塞桿6、法蘭9、軸承座10、導(dǎo)向鍵13、擋圈套11、半環(huán)擋圈12、軸承14、軸承端蓋15及回轉(zhuǎn)軸16組成。其中，后端蓋2安裝在后缸體5的后端，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和后缸體5之間，活塞3裝于后缸體5內(nèi)，并可以在后缸體5內(nèi)沿軸向滑動(dòng)，活塞桿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(nèi)安裝一對(duì)軸承14，兩個(gè)軸承之間用一對(duì)半環(huán)擋圈12隔開，半環(huán)擋圈12置于擋圈套11內(nèi)，軸承端蓋15與軸承座10固定連接，回轉(zhuǎn)軸17的一端安裝于軸承14的內(nèi)孔中，另一端穿過前端蓋17與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，整個(gè)裝置通過螺紋緊固件1連接成為一個(gè)整體，在后端蓋2和中缸蓋7上分別設(shè)有一個(gè)通向后缸的進(jìn)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(dǎo)向鍵13，在前端蓋17上設(shè)有一個(gè)潤(rùn)滑油注油口17-1和一個(gè)潤(rùn)滑油溢流口17-2，溢流口17-2的位置應(yīng)使?jié)櫥兔娓叨葹榍案左w內(nèi)徑的1/6～1/4。而注油口17-1也作為軸承座10作軸向移動(dòng)時(shí)的通氣口使用，另外在軸承座10的導(dǎo)向鍵槽10-1的對(duì)面，也設(shè)計(jì)了一個(gè)通氣槽10-2，以便能將前缸體8中軸承座10前后兩側(cè)的空氣相互流通，在導(dǎo)向鍵槽10-1的兩旁還設(shè)有兩個(gè)通油槽10-3，以便能使軸承座10前后兩側(cè)的潤(rùn)滑油能夠相互流通，從而保持潤(rùn)滑油的液面高度基本不變。
這樣，當(dāng)活塞3及活塞桿6在高壓油的作用下進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不需要進(jìn)行回轉(zhuǎn)，因此后缸體內(nèi)的密封圈41、42、43、44可以實(shí)現(xiàn)很好的密封，解決了高壓油的泄漏問題，從而可以實(shí)現(xiàn)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(dāng)活塞3進(jìn)行軸向移動(dòng)時(shí)，法蘭9、軸承座10、擋圈套11、半環(huán)擋圈12、軸承14、軸承端蓋15及回轉(zhuǎn)軸16也隨同進(jìn)行軸向移動(dòng)，同時(shí)，由于回轉(zhuǎn)軸16裝于軸承14的內(nèi)圈，所以盡管軸承座10在導(dǎo)向鍵13的作用下只能進(jìn)行軸向移動(dòng)，而回轉(zhuǎn)軸16可以在進(jìn)行軸向移動(dòng)的同時(shí)，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，連同軸承內(nèi)圈、擋圈套11、半環(huán)擋圈12一起進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將活塞3的軸向力傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。密封圈45、46仍為靜密封，而密封圈47雖然是動(dòng)密封，但由于前缸體內(nèi)只有少量潤(rùn)滑油，不存在泄露問題。
于是，便可以通過液壓控制系統(tǒng)對(duì)活塞3進(jìn)行精確的位移量控制，從而通過回轉(zhuǎn)軸16對(duì)所需要驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確的位置控制。
為了使結(jié)構(gòu)緊湊并便于安裝，在一對(duì)軸承14之間，采用了一對(duì)半環(huán)擋圈12，并用擋圈套11將其固定。
如果采用端面固定方式安裝回轉(zhuǎn)油缸，則可以將端蓋設(shè)計(jì)成圖4所示形式，如果采用底腳固定方式安裝回轉(zhuǎn)油缸，則可以將端蓋設(shè)計(jì)成圖5所示形式。
作為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)，可以將前端蓋17、前缸體8和密封圈47取消，對(duì)軸承14的潤(rùn)滑由手工完成。
作為本實(shí)用新型的第三種結(jié)構(gòu)，可以將活塞桿6向后加長(zhǎng)，并一直延伸到后端蓋2的外面，再將整個(gè)油缸中心線上的零件回轉(zhuǎn)軸16、軸承座10、法蘭9、活塞桿6、活塞3等均在軸線上開一個(gè)通孔，從而成為通孔回轉(zhuǎn)油缸。
如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，由實(shí)現(xiàn)軸的回轉(zhuǎn)功能的前缸和實(shí)現(xiàn)軸的進(jìn)給功能的后缸兩部分構(gòu)成；所述前缸主要由前缸體、前端蓋、回轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承座、法蘭、導(dǎo)向鍵、半環(huán)擋圈、擋圈套及密封圈構(gòu)成，所述后缸由后缸體、后端蓋、活塞、活塞桿、密封圈構(gòu)成，前缸體和后缸體之間用中缸蓋連接，整個(gè)油缸由螺紋緊固件連成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，后缸體中安裝可以在壓力油的作用下沿軸線移動(dòng)的活塞和活塞桿，前缸體中安裝有能夠在軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸，前缸中的軸承座通過法蘭與后缸中的活塞桿相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，前端蓋固定安裝于前缸體的前端，后端蓋固定安裝于后缸體的后端，后缸體中的活塞桿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，回轉(zhuǎn)軸的一端安裝于軸承的內(nèi)孔中，另一端穿過前端蓋與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，在軸承座中安裝一對(duì)軸承，兩個(gè)軸承之間用置于擋圈套內(nèi)的半環(huán)擋圈隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，在后端蓋和中間缸蓋上分別設(shè)有一個(gè)通向后缸的壓力油口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，在前缸體和軸承座之間裝有一個(gè)導(dǎo)向鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，在前端蓋的上方設(shè)有一個(gè)潤(rùn)滑油注油口和下方適當(dāng)位置設(shè)有一個(gè)潤(rùn)滑油溢流口，潤(rùn)滑油溢流口的位置應(yīng)使?jié)櫥兔娓叨葹榍案左w內(nèi)徑的1/6-1/4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種精密回轉(zhuǎn)油缸，其特征是，在軸承座的上方設(shè)有一個(gè)軸向慣通的通氣口，下方設(shè)有兩個(gè)軸向慣通的通油口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種精密回轉(zhuǎn)油缸，具體是涉及一種可使活塞根據(jù)需要停留在任意指定位置的回轉(zhuǎn)油缸。本實(shí)用新型由前缸和后缸兩部分構(gòu)成，其中前缸實(shí)現(xiàn)軸的回轉(zhuǎn)功能，后缸實(shí)現(xiàn)軸的進(jìn)給功能。前缸由前缸體、前端蓋、回轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承座、法蘭、導(dǎo)向鍵、半環(huán)擋圈、擋圈套及密封圈構(gòu)成，后缸由后缸體、后端蓋、活塞、活塞桿、密封圈構(gòu)成，前缸體和后缸體之間用中缸蓋連接，整個(gè)油缸由螺紋緊固件連成一體。本實(shí)用新型可以克服采用普通回轉(zhuǎn)油缸時(shí)，活塞工作位置只能停留在前、后兩個(gè)極限位置，不能停留在任意指定位置，無法實(shí)現(xiàn)位置控制的局限，使活塞的位置根據(jù)需要停留在任意指定位置，從而拓寬普通回轉(zhuǎn)油缸的使用范圍。
文檔編號(hào)F15B15/00GK2708021SQ200420043030
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者夏琴香 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)