具有防尘盖的主轴装置的制作方法

本实用新型涉及一种主轴装置，且特别涉及一种具有防尘盖的主轴装置。

背景技术：

在一般精密加工制造中，经常使用到主轴电机来驱动各种特定工具，以对工件进行切削、研磨、钻孔及/或切割等加工步骤，进而提高加工效率与品质。

目前高速电机基本上在电机本体内部上下轴承之间可枢转地支持一含有转子的中空转轴，在转轴的中心孔道穿置一作动杆，以常态拉伸底端开槽式夹头夹定刀具。而电机本体顶端组接一气压缸，并且其活塞杆往下伸向作动杆。当需要更换组装刀具时，驱动气压缸推出活塞杆，将作动杆底端夹头伸出于转轴的推拔孔，使开槽式夹头弹性张开，供更换所须的刀具。然后控制气压缸的活塞杆收回，则作动杆恢复弹力往上拉伸夹头以夹定刀具。

在高速电机驱动转轴及刀具高速旋转切削研磨工件时，相对会产生大量的切屑粉尘，并且工件表面上的清洗液或冷却用水液会四处喷溅，以致喷溅水液与粉尘容易侵入于电机本体底部的轴承中，加上刀具可能需要以各种角度(朝上、朝下、朝左、朝右、倾斜等)来进行切削研磨，导致轴承使用寿命降低，影响加工作业效率与品质，而且须频繁更换轴承，严重浪费人力、物力与时间。因此要如何解决上述问题与缺失，即为相关业者所极欲研究与改善的课题所在。

技术实现要素：

因此，本实用新型的一个目的是提供一种具有防尘盖的主轴装置，利用可轻易拆装的防尘盖来为主轴装置提供防尘的效果，防尘盖除了保护夹头以外，亦可保护轴承。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有防尘盖的主轴装置，包括：一可转动的转轴；一夹头，轴向连接至转轴，夹头用于夹持一刀具；以及一防尘盖，可拆卸地固定于转轴，并且沿着转轴的轴向与径向覆盖转轴与夹头，且使刀具伸出防尘盖。防尘盖中形成有：一第一开口，容纳转轴与夹头；以及一第二开口，供刀具贯穿，其中第二开口连通至第一开口，且小于第一开口。

于上述主轴装置中，防尘盖可以形成有内螺纹，包围第一开口，且转轴形成有外螺纹来与内螺纹螺接。

第一开口可以包括：一第一子开口，容纳转轴；以及一第二子开口，容纳夹头。

防尘盖可以形成有一环状内沟槽，位于第二开口中，且一弹性环装设于环状内沟槽中。

在防尘盖与转轴之间以及在防尘盖与刀具之间可形成有间隙。

上述具有防尘盖的主轴装置还可包括一辅助防尘盖，可拆卸地固定于并覆盖住防尘盖，且使刀具伸出辅助防尘盖，辅助防尘盖的开口的最小尺寸小于防尘盖的开口的最小尺寸。

防尘盖可形成有两个位于相反侧的外部平面，供使用者拆装防尘盖使用。

本实用新型还提供一种具有防尘盖的主轴装置，包括：一本体；一轴承，装设于本体的一轴承座中；一轴承盖，安装至本体；一转轴，穿过轴承及轴承盖；以及一防尘盖，可拆卸地固定于本体，并且沿着转轴的轴向与径向覆盖轴承盖、本体及轴承，且使转轴伸出防尘盖。防尘盖中形成有：一第一开口，容纳本体、轴承盖与轴承；以及一第二开口，供转轴贯穿，其中第二开口连通至第一开口，且小于第一开口。

于上述具有防尘盖的主轴装置中，防尘盖可形成有内螺纹，包围第一开口，且本体形成有外螺纹来与内螺纹螺接。

具有防尘盖的主轴装置还可包括一辅助防尘盖，可拆卸地固定于并覆盖住防尘盖，且使转轴伸出辅助防尘盖，辅助防尘盖的开口的最小尺寸小于防尘盖的开口的最小尺寸。

本实用新型的优点是，可以提供防尘盖来为主轴装置提供防尘的效果。当主轴装置装上刀具后，即可选用防尘盖来锁上。或者，因为上述间隙的存在，也可以在不拆卸防尘盖的情况下，进行刀具更换及从防尘盖的内部吹气的主动防尘效果。再者，辅助防尘盖提供辅助的防尘效果，且防尘盖也可应用于轴承的固定及防尘，具有延长使用寿命的效果。

附图说明

图1是依据本实用新型第一实施例的主轴装置的分解示意图。

图2是依据本实用新型第一实施例的主轴装置的局部组合示意图。

图3是依据本实用新型第一实施例的防尘盖的俯视图。

图4是图3的防尘盖的前视图。

图5是沿着图3的线L5-L5的防尘盖的剖面图。

图6与图7是依据本实用新型第二实施例的防尘盖的两个例子的剖面图。

图8是依据本实用新型第三实施例的防尘盖的剖面图。

图9是依据本实用新型第四实施例的主轴装置的局部剖面示意图。

附图标记：

AF：气流；D1、D2、D3：尺寸；G：间隙；L5-L5：线；1：电机筒体；2：固定座；3：套筒；4：盖体；5：底座；5a：进气口；5b：出液口；5c：进液口；6：气压缸；10：转轴；15：外螺纹；20：夹头；40：刀具；50、50′、50″：防尘盖；50A：周壁部；50B：顶盖部；50G：环状内沟槽；50H：弹性环；51：第一开口；52：第二开口；53：第一子开口；54：第二子开口；57：外螺纹；58：外部平面；59：内螺纹；60：本体；61：轴承座；70：轴承；80、80′：辅助防尘盖；87：内螺纹；90：轴承盖；100、100′：主轴装置。

具体实施方式

图1与图2是依据本实用新型第一实施例的主轴装置100的分解示意图及局部组合示意图。如图1与图2所示，应用于譬如但不限于工具机的主轴装置100包括一可转动的转轴10、一夹头20以及一防尘盖50。主轴装置100还可包括一电机筒体1、一固定座2、一套筒3、一盖体4、一连接座5及一气压缸6。电机筒体1配合套筒3共同组合连接座5，再通过连接座5锁接气压缸6。转轴10的外周含有转子(图未示)，再配合电机相关组件与电源线达成转动的效果。气压缸6可驱控夹头20夹住或释放各种刀具40。连接座5的外侧表面设置有一进液口5c、一出液口5b以及一进气口5a，冷却液从进液口5c灌入，对主轴装置100进行冷却后，从出液口5b排出，进气口5a连接至供气管道(未显示)，以供进行气动换刀具的功能。于本实施例中，主轴装置100本身就具有可以主动旋转的电机，但非将本实用新型限制于此。

夹头20轴向连接至转轴10，用于夹持刀具40。于一例子中，采用的是三爪夹头20。防尘盖50可拆卸地固定于转轴10，并且沿着转轴10的轴向与径向覆盖转轴10与夹头20，且使刀具40伸出防尘盖50。如此，转动中的刀具40在加工时产生的废料(含切削料及切削液)可以有效被防尘盖50阻挡在外，避免进入转轴10与夹头20中而影响使用寿命。为了减少制造公差及热胀冷缩的影响，在防尘盖50与夹头20之间形成在转轴10的轴向具有间隙G(在夹头20的轴向)，此外，在防尘盖50与刀具40之间也形成有间隙(在刀具40的径向)，如此，可以从驱动夹头20的气压缸6输出气体，从夹头20的缝隙(未显示)向外吹气而产生向外的气流AF，进一步达成从防尘盖50的内部吹气的主动防尘效果。

图3与图4是第一实施例的防尘盖的俯视图及前视图。图5显示沿着图3的线L5-L5的防尘盖的剖面图。如图3至图5所示，防尘盖50本身为一圆筒形的螺帽，其中形成有一第一开口51及一第二开口52。第一开口51容纳转轴10与夹头20。第二开口52供刀具40贯穿，连通至第一开口51，且小于第一开口51。亦即，防尘盖50是由相连接的一周壁部50A及一顶盖部50B所构成。顶盖部50B具有第二开口52，周壁部50A包围第一开口51。

于本实施例中，防尘盖50是由一金属材料加工而成。于另一例子中，防尘盖50可以由塑胶材料射出成型。防尘盖50形成有内螺纹59，包围第一开口51，且转轴10形成有外螺纹15(如图2)来与内螺纹59螺接。此外，防尘盖50上可以形成有两个位于相反侧的外部平面58，供使用者拆装防尘盖50使用，譬如使用扳手来进行拆装。此外，亦可以使用套接、止付螺丝锁接等方式将防尘盖50固定于转轴10上。

第一开口51呈现″凸″字状或倒T字状，除了是为了形成内螺纹59以外，也可以加强周壁部50A的壁厚。因此，第一开口51包括一第一子开口53及一第二子开口54。第一子开口53容纳转轴10。第二子开口54容纳夹头20。值得注意的是，本实用新型并未受限于此。第一开口51也可以是一体的圆柱状。

图6与图7是依据本实用新型第二实施例的防尘盖的两个例子的剖面图。如图6与7所示，防尘盖50的上方螺接一辅助防尘盖80/80′(譬如通过防尘盖50的外螺纹57螺接至辅助防尘盖80/80′的内螺纹87)，可拆卸地固定于并覆盖住防尘盖50。将防尘盖50及辅助防尘盖80/80′套接至图1的主轴装置时，可使刀具40伸出辅助防尘盖80。辅助防尘盖80的开口的最小尺寸D1/D3小于防尘盖50的开口的最小尺寸D2。因此，当刀具40的尺寸(譬如是外径)改变时，可以适当地选用辅助防尘盖80来配合刀具40的尺寸。

图8是依据本实用新型第三实施例的防尘盖的剖面图。如图8所示，防尘盖50″形成有一环状内沟槽50G，位于第二开口52中，且一弹性环50H装设于环状内沟槽50G中。弹性环50H譬如是O形环，可被使用来进一步达成密封式的防尘的效果，也可进一步减少液体进入转轴10及夹头20中。

图9是依据本实用新型第四实施例的主轴装置的局部剖面示意图。如图9所示，本实施例是应用于轴承上，主轴装置100′包括一本体60、一轴承70(图中显示两个)、一轴承盖90、一转轴10以及一防尘盖50′。

轴承70装设于本体60的一轴承座61中。轴承盖90安装至本体60，譬如是通过螺丝(未显示)固定。转轴10穿过轴承70及轴承盖90。防尘盖50′可拆卸地固定于本体60，并且沿着转轴10的轴向与径向覆盖轴承盖90、本体60及轴承70，且使转轴10伸出防尘盖50′。防尘盖50′中形成有：一第一开口51，容纳本体60、轴承盖90与轴承70；以及一第二开口52，供转轴10贯穿，其中第二开口52连通至第一开口51，且小于第一开口51。本体60形成有外螺纹15来与内螺纹59螺接。防尘盖50′可以盖压住轴承盖90及轴承70，除了提供防尘效果以外，亦可避免轴承盖90及轴承70掉出。值得注意的是，亦可使用图4至图8的防尘盖及辅助防尘盖(转轴伸出辅助防尘盖)来达成防尘的效果。

通过本实用新型的上述实施例，可以提供防尘盖来为主轴装置提供防尘的效果。当主轴装置装上刀具后，即可选用防尘盖锁上。或者，因为上述间隙的存在，也可以在不拆卸防尘盖的情况下，进行刀具更换及从防尘盖的内部吹气的主动防尘效果。再者，辅助防尘盖提供辅助的防尘效果，且防尘盖也可应用于轴承的固定及防尘，具有延长使用寿命的效果。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅方便说明本实用新型的技术内容，而非将本实用新型狭义地限制于上述实施例，在不超出本实用新型的精神及以下申请专利范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本实用新型的范围。