一种迷宫式密封结构动力头的制作方法

本实用新型属于数控机床制造技术领域，具体涉及一种迷宫式密封结构动力头。

背景技术：

数控机床动力头的外部防护结构通常包括电机箱体、连接箱体以及壳体，目前壳体前端采用机械密封形成对主轴以及相关精密构件的防护，工件通过主轴前端夹具的夹持完成加工，为减少加工过程中刀具的磨损及工件的受热形变，必须对动力头及刀具喷淋切削液，切削液喷淋至动力头时，会有少量的切削液经壳体前端机械密封件的缝隙透入到支撑主轴的轴承内，锈蚀轴承，而轴承一旦被锈蚀，主轴的精度将会丧失，加工工件的精度达不到要求；此外，数控机床动力头的进给传动机构经过长时间使用后，主轴的进给精度会丧失。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种具有防尘防水的、且进给传动机构能够在长时间使用后不会丧失主轴的进给精度的迷宫式密封结构动力头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种迷宫式密封结构动力头，包括壳体,所述壳体内活动安装有套筒,所述套筒内通过轴承与主轴活动连接,所述主轴的动力输出端与套筒之间设有迷宫式密封结构,所述套筒后端设有带动套筒和主轴直线进给的进给传动机构,所述主轴的尾端还连接有使主轴转动的主传动机构。

所述迷宫式密封结构包括防水盖、油封和防尘片，所述油封设置在套筒和主轴之间，所述防水盖和防尘片设置在所述油封的前端，所述防水盖的内表面与所述主轴的轴表面配合，所述防尘片外侧与防水盖连接处成台阶式迷宫密封，所述主轴与防水盖和防尘片之间的缝隙构成弯折状。

所述进给传动机构包括安装在壳体上的进给电机，所述壳体两侧设有相互平行的线性导轨，所述线性导轨的滑块上设有连接件，所述连接件之间设有传动座，所述传动座的一端通过丝母连接丝杆，另一端连接所述套筒的尾端并设有供主轴穿设的通孔，所述丝杆的一端通过联轴器与所述进给电机的输出轴固定连接。

所述主传动机构包括主传动电机，所述主传动电机的输出轴上设有皮带轮一，所述主轴的尾端设有皮带轮二，所述皮带轮一和皮带轮二之间设有驱动皮带。

所述进给电机为伺服电机。

所述主传动电机为伺服电机。

所述进给电机通过电机安装座连接所述壳体。

所述壳体包括动力头壳体和供主传动机构安装的安装座。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1.本实用新型通过迷宫式密封结构的设计，使得动力头具有防尘防水功能，使得冷却液的喷洒不会腐蚀动力头内的轴承。

2.本实用新型通过进给电机与丝杆通过联轴器连接的设计，取代了以往的皮带连接的，使得工作效率变高、且能够长时间使用，结构变得简单。

3.本实用新型通过线性导轨的设计，使得主轴的进给精度更加精确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的主视剖视示意图。

图3是图2的A处放大图。

图中：1-壳体；2-套筒；3-轴承；4-主轴；5-防水盖；6-油封；7-防尘片；8-进给电机；9-线性导轨；10-滑块；11-连接件；12-传动座；13-丝母；14-丝杆；15-通孔；16-联轴器；17-主传动电机；18-皮带轮一；19-皮带轮二；20-驱动皮带；21-电机安装座；22-动力头壳体；23-安装座。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1至图3所示一种迷宫式密封结构动力头，包括壳体1,所述壳体1内活动安装有套筒2,所述套筒2内通过轴承3与主轴4活动连接,所述主轴4的动力输出端与套筒2之间设有迷宫式密封结构,所述套筒2后端设有带动套筒2和主轴4直线进给的进给传动机构,所述主轴4的尾端还连接有使主轴4转动的主传动机构。

所述迷宫式密封结构包括防水盖5、油封6和防尘片7，所述油封设置在套筒和主轴之间，所述防水盖5和防尘片7设置在所述油封6的前端，所述防水盖5的内表面与所述主轴4的轴表面配合，所述防尘片7外侧与防水盖5连接处成台阶式迷宫密封，所述主轴4与防水盖5和防尘片7之间的缝隙构成弯折状。本实用新型的迷宫式密封结构具有的一系列轴向和径向布置的间隙使污染物和切削液更加难以进入轴承，通过曲折迷宫密封产生节流效应达到阻止切削液渗入轴承件，迷宫密封不产生任何摩擦且不限制转速，尤其适用于高速旋转的动力头轴端密封。

所述进给传动机构包括安装在壳体上的进给电机8，所述壳体1两侧设有相互平行的线性导轨9，所述线性导轨9的滑块10上设有连接件11，所述连接件11之间设有传动座12，所述传动座12的一端通过丝母13连接丝杆14，另一端连接所述套筒2的尾端并设有供主轴4穿设的通孔15，所述丝杆14的一端通过联轴器15与所述进给电机8的输出轴固定连接。丝杆与丝母13的啮合会将丝杆14的旋转运动转换成丝母13的水平轴向移动，从而使丝母13带动传动座12沿主轴轴向移动。传动座12在移动过程中，会受到连接在传动座12两侧的线性导轨9的限制，保证了传动座12轴向移动的稳定性和可靠性,本使用新型的丝杆和丝母，优选地为滚珠丝杆螺母副，滚珠丝杠副的传动效率高、定位精度和重复定位精度高，使用寿命长，为了节省成本也可以使用普通的丝杠；且一般的动力头的进给电机与丝杆通过皮带连接，但是皮带连接会产生摩擦力，使得进给精度不准确，同时皮带的长时间使用易损坏，需更换，而本实用新型进给电机直接通过联轴器与丝杆固定连接，解决了皮带连接的缺点。

所述主传动机构包括主传动电机17，所述主传动电机17的输出轴上设有皮带轮一18，所述主轴4的尾端设有皮带轮二19，所述皮带轮一18和皮带轮二19之间设有驱动皮带20。

所述进给电机8为伺服电机。

所述主传动电机17为伺服电机。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

所述进给电机8通过电机安装座21连接所述壳体1。进给电机8若直接与客体连接的，对丝杆的转动和进给位置有较大的影响，而通过电机安装座21使得丝杆可以在电机安装座21内与进给电机8的输出轴连接，使主轴的回退位置能够更加远同时还能给丝杆的转动更加精确。

所述壳体1包括动力头壳体22和供主传动机构安装的安装座23。将壳体拆分为动力头壳体22和安装座23，方便动力头的安装，使得零件的更换更为方便。

本实用新型的工作原理,主传动电机17通过皮带轮一18、驱动皮带20和皮带轮二19,带动主轴4转动,保证主轴4工作过程的主要切屑动力。当需要进给时，进给电机8旋转，带动与进给电机8固定连接的丝杆14转动，,丝杆14旋转时，丝杆与丝母13的啮合会将丝杆14的旋转运动转换成丝母13的水平轴向移动，从而使丝母13带动传动座12沿主轴轴向移动。传动座12在移动过程中，会受到连接在传动座12两侧的线性导轨9的限制，保证了传动座12轴向移动的稳定性和可靠性。由于传动座12与套筒2固定连接，并且套筒2和传动座12在同一个轴心线上，轴向移动的传动座12同样会带动套筒2向外端水平移动，套筒2内侧通过轴承3与主轴4外侧连接，从而带动主轴4向外伸出，实现了主轴4旋转中的进给。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。