一种主轴密封机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种主轴，确切的是指机床主轴前端的密封结构。
【背景技术】
[0002]在金属切削机床技术领域中，特别是铣床、磨床等，主轴是机床的核心部件。在主轴的旋转部件与非旋转部件之间的密封非常重要，它具有保持主轴轴承润滑，防止污染物进入的功能，但设计一种好的主轴密封是一个难题，特别是对于高速旋转的主轴。
[0003]现有常见的主轴密封结构，主轴套与箱体固定，轴承外圈被压盖压紧固定在主轴套上，轴承内圈支承着主轴可以自由旋转，气密封盖与压盖固定连接。该主轴设计有气密封及V形圈密封，工作时，压缩空气从主进气孔进入，沿着气密封槽流动，最后在主轴与气密封盖之间的间隙中形成一道气墙起到密封作用；越过气密封的磨削液被V形密封圈的密封唇阻挡，由于主轴的高速旋转被甩入压盖上的排水槽并从漏水孔流出。
[0004]这种结构存在以下主要缺陷:
[0005]1、气流从主进气孔进入后在没有充满气密封槽前就已经从主轴与气密封盖之间的间隙中跑掉，并没有形成一道完整的气墙，因此导致磨削液的进入。
[0006]2、V形密封圈与压盖在轴向方向如预压稍紧，在高速旋转时密封唇与压盖摩擦，造成主轴发热，系统报警。
[0007]3、V形密封圈与压盖在轴向方向如预压稍松，在高速旋转时密封唇在离心力的作用脱离了压盖端面，造成磨削液的进入。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提出一种密封效果好且不会造成主轴发热及磨损的主轴密封机构。
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供的主轴密封机构，包括箱体、主轴、主轴套、轴承、气密封盖、压盖、排水槽和漏水孔，所述的气密封盖连接有第一主进气孔，所述的气密封盖上设有第一道气密封槽，在所述的主轴上周向设有包括第一道隔断槽和第二道隔断槽在内的至少二条隔断槽，在所述的主轴上套装有处于所述的压盖与所述的轴承之间、所述的第二道隔断槽与所述的轴承之间的气密封块，所述的第一道隔断槽和所述的第二道隔断槽处于所述的第一道气密封槽与所述的气密封块之间；所述的气密封盖内周向设有第一进气槽，所述的第一进气槽与所述的第一道主进气孔连接，所述的第一进气槽周向设有多个第一毛细进气孔与所述的第一道气密封槽连接；所述的气密封块与所述的主轴接触的内周设有第二道气密封槽，所述的气密封块内周向设有第二进气槽，所述的第二进气槽连接有第二道主进气孔，所述的第二进气槽周向设有多个第二毛细进气孔与所述的第二道气密封槽连接。
[0010]所述的第一进气槽周向均匀设有多个所述的第一毛细进气孔与所述的第一道气密封槽连接。
[0011]所述的第二进气槽周向均匀设有多个所述的第二毛细进气孔与所述的第二道气密封槽连接。
[0012]所述的第一主进气孔与第二道主进气孔的进气气源的流量和压力相同，或者根据需要调节成不同。
[0013]采用上述技术方案的主轴密封机构，主轴套与箱体固定，轴承外圈被压盖压紧固定在主轴套上，轴承内圈支承着主轴可以自由旋转，气密封盖与压盖固定连接。该主轴设计有两道气密封，工作时，压缩空气从第一道主进气孔进入，沿着第一进气槽流动，通过第一毛细进气孔进入第一道气密封槽在主轴与气密封盖之间的间隙中形成一道气墙起到密封作用；越过第一道气密封槽的磨削液被主轴上的第一道阻断槽阻断，大部分被高速旋转的主轴甩到气密封盖上流入漏水槽排出；越过第一道阻断槽的磨削液部分被高速旋转的主轴的第二道阻断槽阻断甩排水槽并从漏水孔流出，此时绝大部分磨削液被密封住，为了安全，设计了第二道气密封。当压缩空气从第二道主进气孔进入时沿着第二进气槽流动，通过第二毛细进气孔进入第二道气密封槽在主轴与气密封块之间的间隙中形成第二道气墙起到第二道气密封作用，确保了主轴的密封。
[0014]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0015]1、气流从主进气孔进入后没有立即进入气密封槽，而是在进气槽中流动，进气槽在径向设计有多个毛细进气孔与气密封槽相连，因此压缩空气通过毛细进气孔均匀的喷射到气密封槽中，在主轴与气密封盖之间的间隙中形成一道完整的气墙，有效的阻止了磨削液的进入。
[0016]2、旋转部件与非旋转部件之间没有摩擦，只有两道气墙，故不会造成主轴发热及磨损问题。
[0017]综上所述，本发明是一种密封效果好且不会造成主轴发热及磨损的主轴密封机构。
【附图说明】
[0018]图1是现有的主轴密封机构的结构示意图。
[0019]图2是本发明的结构示意图。
[0020]图3是本发明的结构的另一视角示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0022]参见图1，主轴套2与箱体1固定，轴承18的外圈被压盖5压紧固定在主轴套2上，轴承18的内圈支承着主轴3自由旋转，气密封盖10与压盖5固定连接。该主轴3设计有气密封及V形密封圈20，工作时，压缩空气从第一主进气孔19进入，沿着第一道气密封槽8流动，最后在主轴3与气密封盖10之间的间隙中形成一道气墙起到密封作用；越过气密封的磨削液被V形密封圈20的密封唇阻挡，由于主轴3的高速旋转被甩入压盖5上的排水槽13并从漏水孔14流出。
[0023]参见图2和图3，本发明提供的主轴密封机构，包括箱体1、主轴3、主轴套2、轴承18、气密封盖10、压盖5、排水槽13和漏水孔14，气密封盖10连接有第一主进气孔19，气密封盖10上设有第一道气密封槽8，在主轴3上周向设有第一道隔断槽7和第二道隔断槽12，在主轴3上套装有处于压盖5与轴承18之间、第二道隔断槽12与轴承18之间的气密封块17，第一道隔断槽7和所述的第二道隔断槽12处于第一道气密封槽8与气密封块17之间；气密封盖10内周向设有第一进气槽11，第一进气槽11与第一道主进气孔19连接，第一进气槽11周向设有多个第一毛细进气孔9与第一道气密封槽8连接；气密封块17与主轴3接触的内周设有第二道气密封槽6，气密封块17内周向设有第二进气槽15，第二进气槽15连接有第二道主进气孔4，第二进气槽15周向设有多个第二毛细进气孔16与第二道气密封槽6连接。
[0024]优选地，第一进气槽11周向均匀设有多个第一毛细进气孔9与第一道气密封槽8连接。
[0025]优选地，第二进气槽15周向均匀设有多个第二毛细进气孔16与第二道气密封槽6连接。
[0026]第一主进气孔19与第二道主进气孔4的进气气源的流量和压力相同，或者根据需要调节成不同。
[0027]阻断槽的数量为包括第一道隔断槽7和第二道隔断槽12在内多条隔断槽。
[0028]参见图2和图3，采用上述技术方案的主轴密封机构，主轴套2与箱体1固定，轴承18的外圈被压盖5压紧固定在主轴套2上，轴承18的内圈支承着主轴3自由旋转，气密封盖10与压盖5固定连接。该主轴3设计有两道气密封，工作时，压缩空气从第一道主进气孔19进入，沿着第一进气槽11流动，通过第一毛细进气孔9进入第一道气密封槽8在主轴3与气密封盖10之间的间隙中形成一道气墙起到密封作用；越过第一道气密封槽8的磨削液被主轴3上的第一道阻断槽7阻断，大部分被高速旋转的主轴3甩到气密封盖10上流入漏水槽13排出；越过第一道阻断槽7的磨削液部分被高速旋转的主轴3的第二道阻断槽12阻断甩排水槽13并从漏水孔14流出，此时绝大部分磨削液被密封住，为了安全，设计了第二道气密封。当压缩空气从第二道主进气孔4进入时沿着第二进气槽15流动，通过第二毛细进气孔16进入第二道气密封槽6在主轴3与气密封块17之间的间隙中形成第二道气墙起到第二道气密封作用，确保了主轴3的密封。
【主权项】
1.一种主轴密封机构，包括箱体(1)、主轴(3)、主轴套(2)、轴承(18)、气密封盖(10)、压盖(5)、排水槽(13)和漏水孔(14)，所述的气密封盖(10)连接有第一主进气孔(19)，所述的气密封盖(10)上设有第一道气密封槽(8)，其特征是:在所述的主轴(3)上周向设有包括第一道隔断槽(7)和第二道隔断槽(12)在内的至少二条隔断槽，在所述的主轴(3)上套装有处于所述的压盖(5)与所述的轴承(18)之间、所述的第二道隔断槽(12)与所述的轴承(18)之间的气密封块(17)，所述的第一道隔断槽(7)和所述的第二道隔断槽(12)处于所述的第一道气密封槽(8)与所述的气密封块(17)之间；所述的气密封盖(10)内周向设有第一进气槽(11)，所述的第一进气槽(11)与所述的第一道主进气孔(19)连接，所述的第一进气槽(11)周向设有多个第一毛细进气孔(9)与所述的第一道气密封槽⑶连接；所述的气密封块(17)与所述的主轴(3)接触的内周设有第二道气密封槽￠)，所述的气密封块(17)内周向设有第二进气槽(15)，所述的第二进气槽(15)连接有第二道主进气孔(4)，所述的第二进气槽(15)周向设有多个第二毛细进气孔(16)与所述的第二道气密封槽(6)连接。2.根据权利要求1所述的主轴密封机构，其特征是:所述的第一进气槽(11)周向均匀设有多个所述的第一毛细进气孔(9)与所述的第一道气密封槽(8)连接。3.根据权利要求1或2所述的主轴密封机构，其特征是:所述的第二进气槽(15)周向均匀设有多个所述的第二毛细进气孔(16)与所述的第二道气密封槽(6)连接。4.根据权利要求1或2所述的主轴密封机构，其特征是:所述的第一主进气孔(19)与第二道主进气孔(4)的进气气源的流量和压力相同，或者根据需要调节成不同。
【专利摘要】本发明公开了一种主轴密封机构，在主轴(3)上周向设有包括第一道隔断槽(7)和第二道隔断槽(12)在内的至少二条隔断槽，在主轴(3)上套装有气密封块(17)，第一道隔断槽(7)和第二道隔断槽(12)处于第一道气密封槽(8)与气密封块(17)之间；气密封盖(10)内周向设有第一进气槽(11)，第一进气槽(11)与第一道主进气孔(19)连接，第一进气槽(11)周向设有多个第一毛细进气孔(9)与第一道气密封槽(8)连接；气密封块(17)与主轴(3)接触的内周设有第二道气密封槽(6)，气密封块(17)内周向设有第二进气槽(15)，第二进气槽(15)连接有第二道主进气孔(4)，第二进气槽(15)周向设有第二毛细进气孔(16)与第二道气密封槽(6)连接。本发明密封效果好且不会造成主轴发热及磨损。
【IPC分类】F16J15/54
【公开号】CN105422867
【申请号】CN201510873391
【发明人】张春晖, 李锡晗, 丁志文, 阳益江, 王建
【申请人】湖南中大创远数控装备有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月2日