双活塞液压缸的研制及应用

　　由常州机电职业技术学院与无锡桥联数控机床有限公司合作开发的 SKLX5000 大型数控龙门铣镗床，主轴采用BT60刀柄，拟采用液压缸松刀，即松刀时，油缸后腔进油，由活塞推动主轴内的拉杆前移。要求松刀力达到36400N。

　　1 设计思路

　　根据《机床夹具设计手册》中油缸主要参数的计算步骤，首先确定油缸内径D。对往复活塞式油缸，推力工作时缸径

　　P ———活塞最大作用力(N)

　　p ———油缸工作压力(MPa)

　　采用0~6.3 MPa 的压力油泵供油，将油缸工作压力调至4MPa，计算D：

　　考虑到活塞与缸体的摩擦及压力损耗，又根据机床上安装空间的大小，将油缸外径定为φ165mm，内缸定为φ120mm，活塞杆直径d 选为φ45mm，如图1 所示。

　　活塞杆后端用于安装挡块，以便活塞移动到位后发讯，活塞中间为主轴吹气通道。

　　2 压力核算

　　根据所定的油缸参数，核算该油缸所能产生的最大推力。

　　压强1MPa=10Kgf/cm²=100N/cm²

　　面积

　　推力

　　该推力F 大于要求的36400N，能满足使用要求。

　　3 改进设计

　　该油缸经生产试用后发现，推力 F 虽能满足要求，但松刀动作较慢，与高档数控机床的生产节拍不匹配。为了提高松刀速度，我们考虑了双活塞油缸，即将两只单活塞油缸串联，其原理如图2 所示。

　　双活塞油缸结构如图3 所示。松刀时，压力油由Ⅰ进入，分成两路分别进入活塞7 和4 的上方，推动双活塞7 和4 前移，压下主轴内的推杆，完成松刀动作。Ⅱ为回油路。

　　4 结束语

　　双活塞油缸松刀动作快速、灵活，在需要快速推 / 拉的场合可推广使用。

　　参考文献：

　　[1] 王光斗, 王春福. 机床夹具设计手册[M]. 上海：上海科学技术出版社，2000

　　[2] 成大先.机械设计手册[M]. 北京: 化学工业出版社,2002.

　　收稿日期：2008- 09- 01

　　作者简介：叶 穗(1971—)，女，广西灵山人，工程师 / 讲师，主要从事数控技术设计及研究。