本发明涉及机床技术领域，特别是涉及一种应用于机床主轴的中心出水防水结构。
背景技术：
对于小型高速机床，为满足市场需求通常需要增加中心出水功能。由于受传统旋转接头的大小和小型机床主轴直径小布局空间狭小的限制，使用传统旋转接头实现中心出水有很高的难度。即使实现了中心出水功能，由于受到空间和旋转接头结构的限制，实现成本很高。而且在整个出水过程中，漏水也是很难避免的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于机床主轴的中心出水防水结构，通过使用无轴承分体式旋转接头(由密封体、浮动体、法兰体三部分组成)，实现了小型高速机床的中心出水功能，解决了小型机床空间限制的问题。同时通过侧边吹气有效决了中心出水存在的漏水问题，进一步实现了结构的优化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种应用于机床主轴的中心出水防水结构，包括机床内安装的电机，所述的电机的上端安装有座体，该座体内从下到上依次安装有密封体和法兰体，所述的密封体下端伸入到电机的尾端轴内固定，该密封体上端伸入到法兰体的浮动体上下浮动通道内，所述的浮动体上下浮动通道的上端与水气管接头相连，该浮动体上下浮动通道的下端通过密封体的通孔、浮动体的通孔与电机尾端轴的出水孔相通，所述的座体位于密封体的上、中部分别布置有上腔和下腔，该上腔与下腔的一侧均布置有与排水接头相连的通道，所述的座体位于上腔与下腔之间布置有与充气接头相连的通道。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的电机的尾端轴径向跳动≤20μm，端面跳动≤10μm。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的密封体与电机尾端轴固定后的径向跳动≤40μm，端面跳动≤20μm。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的座体上端布置有内凹槽，该内凹槽上端通过盖板封住形成上腔。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的盖板的上端面到电机尾端轴上端面的距离在38.6mm～39.6mm。
有益效果：本发明涉及一种应用于机床主轴的中心出水防水结构，通过使用无轴承分体式旋转接头(由密封体、浮动体、法兰体三部分组成)，实现了小型高速机床的中心出水功能，解决了小型机床空间限制的问题。同时通过侧边吹气有效决了中心出水存在的漏水问题，进一步实现了结构的优化。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图示：1、电机，2、座体，3、密封体，4、盖板，5、排水接头，6、充气接头，7、水气管接头，8、出水孔，9、浮动体，10、法兰体，11、浮动体上下浮动通道，12、上腔，13、下腔。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种应用于机床主轴的中心出水防水结构，如图1所示，包括机床内安装的电机1，所述的电机1的上端安装有座体2，该座体2内从下到上依次安装有密封体3和法兰体10，所述的密封体3下端伸入到电机1的尾端轴内固定，该密封体3上端伸入到法兰体10的浮动体上下浮动通道11内，所述的浮动体上下浮动通道11的上端与水气管接头7相连，该浮动体上下浮动通道11的下端通过密封体3的通孔、浮动体9的通孔与电机1尾端轴的出水孔8相通，所述的座体2位于密封体3的上、中部分别布置有上腔12和下腔13，该上腔12与下腔13的一侧均布置有与排水接头5相连的通道，所述的座体2位于上腔12与下腔13之间布置有与充气接头6相连的通道。
所述的电机1的尾端轴径向跳动≤20μm，端面跳动≤10μm。
所述的密封体3与电机1尾端轴固定后的径向跳动≤40μm，端面跳动≤20μm。
所述的座体2上端布置有内凹槽，该内凹槽上端通过盖板4封住形成上腔12。
所述的盖板4的上端面到电机1尾端轴上端面的距离在38.6mm～39.6mm。
实施例
本发明通过使用无轴承分体式旋转接头(由密封体3、浮动体9、法兰体10三部分组成)，实现了小型高速机床的中心出水功能，解决了小型机床空间限制的问题。同时通过侧边吹气有效决了中心出水存在的漏水问题，进一步实现了结构的优化。
无轴承旋转接头有如下优点：首先，因为取消轴承可以降低成本，而且同时能提高最大转速。其次，仅有很小的转体直接连接到主轴，因此接头壳体不可能成为振动源。第三，因为没有轴承，免除了接头受冷却液软管张力产生侧向载荷。第四，无轴承接头可以做的很小，非常适合于密集多主轴应用。分体式的好处是可以缓解高转速旋转体憋劲，转速更高，寿命更长，并且可适当降低装配精度，减少装配难度。具体结构如下：选用的FANUC空心轴的电机和杜博林1129系列旋转接头，电机直接与主轴连接，旋转接头安装在电机空心轴的上方。
具体结构分析：
无轴承旋转接头由密封体3、浮动体9、法兰体10三部分组成，密封体3固定在中空主轴电机1的尾端轴上，随主轴共同运转；浮动体9在法兰体10内上下浮动，无中心吹气和中心出水时，浮动体9和密封体3时常脱开的。当有气或有水来时，两者合并共同贯通出水出气；法兰体10安装在盖板4上，法兰体10的浮动体上下浮动通道1与水气管接头7相连，直接与外部水气管相连。充气接头6侧边吹气，排水接头5侧边排水。
为满足密封要求，装配时中心出水主轴电机1的安装精度比一般的电机要高，电机1安装好后的尾端轴径向跳动≤20μm，端面跳动≤10μm。密封体3下端伸入到电机1尾端轴内固定后的径向跳动≤40μm，端面跳动≤20μm。这四项精度要求其实并不高，不管是FANUC电机还是西门子电机，通常都能保证精度要求，这非常有利于装配。只要保证自制加工件盖板4和座体2的形位公差和尺寸公差要求，特别要保证尺寸是盖板4的上端面到电机1尾端轴上端面的距离在38.6mm～39.6mm，小了导致密封体3和浮动体9无法合并，大了无法脱开。结构相对简单，容易实现。
当中心出水加工开始时，其具体动作设定如下：先开启水气管接头7中心吹气，浮动体9和密封体3合并；1秒后开启充气接头6侧边吹气，气分两路走，一路吹往座体2的上腔12，另一路吹往座体2的下腔13，从而保证座体2内部时刻充满气压；侧边吹气持续2秒后，梭动阀将水气管接头7切换成中心出水。就在切换的一瞬间，如果浮动体9和密封体3脱开了，会有水从两者的间隙中流出，此时，内部气压会立即将大部分水从上腔13一侧布置的排水接头5吹出，残留的小部分水进入下腔13，又立即被下腔13一侧布置的排水接头5吹出。合并完后，可关闭侧边吹气，不影响中心出水使用。
当中心出水加工结束时，其具体动作设定如下：提前2秒开启充气接头6侧边吹气，然后梭动阀将水气管接头7切换成中心吹气，持续吹气3～5秒，关闭中心吹气后侧边吹气延时5秒后关闭，从而将内部的残留水彻底吹掉。所以该结构的吹气原理用八个字总结为：内部充气，双重吹气。