中空砂轮主轴的制作方法

1.本实用新型涉及工作主轴技术领域，特别涉及一种中空砂轮主轴。


背景技术：

2.砂轮主轴是完成铣削切削的主动力源，是数控机床重要的动力部件。但是目前的砂轮主轴的防尘效果较为一般，也就是说，灰尘、碎屑等异物容易进入砂轮主轴内，影响到砂轮主轴的使用寿命和精度。此外，砂轮主轴中的轴承也容易出现发热、变形等状况，进而在高速旋转时就容易出现主轴卡死的现象，从而影响加工精度。
3.因此，本实用新型的主要目的在于提供一种中空砂轮主轴，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术中砂轮主轴的相关问题，本实用新型提供一种中空砂轮主轴，可以阻止灰尘、磨削屑等异物进入主轴，延长主轴的使用寿命和精度，且整体成本较低，容易大规模生产使用。
5.本实用新型提供的一种中空砂轮主轴，其包括中空轴体、壳体以及第一凹形结构。
6.中空轴体具有相对的尾部与头部，中空轴体的尾部处形成有第一凸形结构，第一凸形结构是朝向中空轴体的头部方向凸起。
7.壳体套接于中空轴体上，且具有通气通道。
8.第一凹形结构连接于中空轴体的尾部，并与第一凸形结构之间形成第一迷宫通道，第一迷宫通道连通于通气通道。
9.在一实施例中，所述中空轴体的尾部直径大于所述中空轴体的头部直径。
10.在一实施例中，所述第一凸形结构与所述第一凹形结构的最小距离介于0.3mm
‑
2mm。
11.在一实施例中，所述中空砂轮主轴还包括冷却管，所述冷却管连接于所述中空轴体的内部。
12.在一实施例中，所述第一凸形结构为环状凸形结构。
13.在一实施例中，所述中空砂轮主轴还包括第二凹形结构，连接于所述中空轴体，且靠近所述中空轴体的头部，所述壳体靠近所述头部的一端形成第二凸形结构，所述第二凸形结构是朝向所述头部的方向凸起，所述第二凹形结构与所述第二凸形结构之间形成第二迷宫通道，所述第二迷宫通道连通于所述通气通道。
14.在一实施例中，所述第二凸形结构与所述第二凹形结构的最小距离介于0.5mm
‑
1.5mm。
15.在一实施例中，所述第一凸形结构与所述第一凹形结构的最小距离小于等于所述第二凸形结构与所述第二凹形结构的最小距离。
16.在一实施例中，所述中空砂轮主轴还包括轴承、第一隔套、第二隔套、第三隔套、平键、以及同步轮，所述轴承、所述第一隔套、所述第二隔套皆套接于所述中空轴体上，且皆位
于所述壳体内，所述第三隔套套接于所述第二隔套上，所述同步轮套接于所述中空轴体的头部，所述平键位于所述同步轮与所述中空轴体之间，其中，自所述尾部向所述头部的方向起，依序为所述第二隔套、所述轴承、所述第一隔套、以及所述同步轮。
17.在一实施例中，所述轴承为角接触球轴承。
18.在一实施例中，所述中空砂轮主轴还包括供气装置，连接于所述壳体，用于向所述通气通道提供气流。
19.在一实施例中，所述通气通道的进气口为负压气孔。
20.基于上述，与现有技术相比，本实用新型提供的中空砂轮主轴，借由形成的第一迷宫通道，可以有效阻止灰尘、磨削屑等异物进入主轴，延长主轴的使用寿命和精度；借由中空轴体的设置，可以实现多重规格的砂轮安装；并且，中空砂轮主轴的制造成本低，易于大规模生产使用。
21.本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书等内容中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
23.图1是本实用新型中空砂轮主轴的立体示意图；
24.图2是本实用新型中空砂轮主轴的半剖立体示意图；
25.图3是本实用新型中空砂轮主轴的剖面示意图；
26.图4是本实用新型中空轴体的立体示意图；
27.图5是本实用新型中空砂轮主轴另一实施例的剖面示意图。
28.附图标记：
29.10、60中空砂轮主轴
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12中空轴体
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121尾部
30.122头部
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123第一凸形结构
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14壳体
31.141通气通道
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142第二凸形结构
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21第一凹形结构
32.22第二凹形结构
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31第一迷宫通道
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32第二迷宫通道
33.40进气口
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50轴承
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51第一隔套
34.52第二隔套
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53第三隔套
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54平键
35.55同步轮
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62冷却管
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型
不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，皆为“至少包含”的意思。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
40.请参阅图1、图2和图3，图1是本实用新型中空砂轮主轴10的立体示意图，图2是本实用新型中空砂轮主轴10的半剖立体示意图，图3是本实用新型中空砂轮主轴10的剖面示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本实用新型的一实施例提供一种中空砂轮主轴10。如图中所示，中空砂轮主轴10包括中空轴体12、壳体14以及第一凹形结构21。
41.中空轴体12具有相对的尾部121与头部122。中空轴体12于尾部121形成有第一凸形结构123，第一凸形结构123是朝向中空轴体12的头部122的方向凸起。中空轴体12的设置，有助于实现多重规格的砂轮安装。
42.壳体14套接于中空轴体12上，并具有通气通道141。在一实施例中，通气通道141的进气口40是负压气孔，可进一步避免灰尘、残屑等异物进入主轴。
43.第一凹形结构21连接于中空轴体12的尾部121，第一凹形结构21与第一凸形结构123是相互对应的，也就是说，第一凹形结构21的内凹部分容纳第一凸形结构123的凸出部分，以使得第一凹形结构21与第一凸形结构123之间形成第一迷宫通道31，第一迷宫通道31连通于通气通道141。形成的迷宫通道的形状为蜿蜒曲折的通道，以避免灰尘、残屑等异物进入主轴，延长主轴的使用寿命和精度。
44.在一实施例中，如图2、图3所示，壳体14靠近头部122的一端形成有第二凸形结构142，第二凸形结构142是朝向头部122的方向凸起。中空砂轮主轴10还可以包括第二凹形结构22，第二凹形结构22连接于中空轴体12，且靠近中空轴体12的头部122。第二凹形结构22与第二凸形结构142是相互对应的，也就是说，第二凹形结构22的内凹部分容纳第二凸形结
构142的凸出部分，以使得第二凹形结构22与第二凸形结构142之间形成第二迷宫通道32，第二迷宫通道32连通于通气通道141。通过双迷宫通道的设置，进一步避免灰尘、残屑等异物进入主轴，延长主轴的使用寿命和精度。
45.较优地，第一凸形结构123与第一凹形结构21的最小距离介于0.3mm
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2mm，换言之，第一迷宫通道31的最小宽度介于0.3mm
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2mm；第二凸形结构142与第二凹形结构22的最小距离介于0.5mm
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1.5mm，也就是说，第二迷宫通道32的最小宽度介于0.5mm
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1.5mm，以避免灰尘、残屑等异物进入主轴。进一步地，第一凸形结构123与第一凹形结构21的最小距离小于等于第二凸形结构142与第二凹形结构22的最小距离。优选地，第一迷宫通道31的宽度可以小于第二迷宫通道32的宽度。
46.在一实施例中，如图2、图3所示，中空砂轮主轴10还可以包括轴承50、第一隔套51、第二隔套52、第三隔套53、平键54、以及同步轮55。轴承50、第一隔套51、第二隔套52皆套接于中空轴体12上，且皆位于壳体14内。第三隔套53套接于第二隔套52上。同步轮55套接于中空轴体12的头部122。平键54位于同步轮55与中空轴体12之间。其中，自中空轴体12的尾部121向中空轴体12的头部122的方向起，依序为第二隔套52、轴承50、第一隔套51、以及同步轮55。优选地，轴承50为角接触球轴承50，且为左右对装的角接触球轴承50。第一隔套51可以调节轴承50的游隙和预压。第二隔套52与第三隔套53安装于轴承50外侧，可以使螺母压紧轴承50内圈的力更为均匀，也可以保护轴承50不受损伤，安装时也有利于形成充裕空间来拧螺母，还可以在外装油封时，保护轴承50不受油封磨损。叠加的双隔套设置可进一步增强上述效果。平键54用于同步轮55与中空轴体12的头部122之间的可拆卸联结，用以传递转矩和运动，并可起到导向作用。角接触球轴承50可同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高的转速下适应工作。
47.在一实施例中，如图4所示，中空轴体12的尾部121直径大于中空轴体12的头部122直径。第一凸形结构123为环状凸形结构，且具有多道环状凸体，以增大形成的第一迷宫通道31的蜿蜒曲折程度。
48.在一实施例中，中空砂轮主轴10还可以包括供气装置(图未示)。供气装置连接于壳体14，用于向通气通道141提供气流，以吹走灰尘、残屑等异物，延长主轴的使用寿命。并且，在通气时，还可带走因轴承高速旋转摩擦而产生的热量，避免主轴卡死的现象发生，保证了加工精度。所述第一凹形结构21与所述第二凹形结构22可以是螺母结构。同步轮55可以使用锁紧螺母锁固于中空轴体12的头部122。
49.请参阅图5，图5是本实用新型中空砂轮主轴60另一实施例的剖面示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本实用新型的另一实施例进一步提供一种中空砂轮主轴60，相较于图2、图3所示的中空砂轮主轴10而言，本实施例的中空砂轮主轴60还包括冷却管62。冷却管62连接于中空轴体12的中空内部，用于对中空砂轮主轴60进行冷却，具有良好的冷却性能，可进一步延长中空砂轮主轴60的使用寿命和加工精度。较优地，冷却管62可以是凸出于中空轴体12，便于安装、使用。
50.综上所述，本实用新型提供的中空砂轮主轴10，借由形成的第一迷宫通道31，可以有效阻止灰尘、磨削屑等异物进入主轴，延长主轴的使用寿命和精度；借由中空轴体12的设置，可以实现多重规格的砂轮安装；并且，中空砂轮主轴10的制造成本低，易于大规模生产使用。此外，双迷宫通道的设置，可进一步增强阻止灰尘、磨削屑等异物进入主轴的效果。
51.另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
52.尽管本文中较多的使用了诸如轴承、迷宫等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。