一种机床顶尖上的防水防尘结构的制作方法

本实用新型属于机床附件技术领域，涉及一种机床顶尖，具体涉及一种机床顶尖上的防水防尘结构。

背景技术：

机床顶尖，通常包括套筒与顶针，顶针的尾端伸入套筒内并通过若干个轴承实现与套筒的活动连接，顶针的外周面与套筒的内壁之间的空间内依次设有油封与端盖，端盖与套筒螺接，端盖使得套筒内形成了较为密封的安装空间，油封处于安装空间内。在实际工作时，顶尖的首端抵在工件上，并随工件高速旋转，而工件在加工过程中，需要接受冷却液的不断冲刷，这会导致冷却液沿着顶针与套筒之间的间隙进入安装空间内，从而对油封、轴承造成损害，降低了机床顶尖的使用寿命。

另外，在对球磨铸铁等不带冷却液切削时，粉末也可能通过间隙进入安装空间，从而威胁着轴承、油封的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机床顶尖上的防水防尘结构，它可以避免冷却液或粉末进入套筒内部，避免侵蚀轴承，延长使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型一种机床顶尖上的防水防尘结构的技术解决方案为：

本实用新型公开一种机床顶尖上的防水防尘结构，包括套筒与顶针，所述顶针为回转体结构，包括顶压段与连接段，所述连接段伸入套筒内并通过若干个轴承与套筒实现活动连接，所述顶压段与连接段之间形成了台阶面；所述连接段上固定套设有导水环，所述导水环套设在套筒上，且导水环的内壁与套筒的外壁之间具有间隙；所述导水环是以竖段、横段连接而成的截面绕顶针的中心线旋转而成的回转体，所述竖段回转形成了侧挡板，横段回转形成了导水板；所述侧挡板处于套筒的外端面，且侧挡板的外侧面抵在台阶面上，内侧面设有抵块，所述抵块靠在与其相邻的轴承的内圈端面；所述导水板套设并处于套筒的外周面的外围，在导水板的内壁以导水板开口端朝向侧挡板的方向依次形成了第一导水环面、第二导水环面、第三导水环面与第四导水环面，所述第一导水环面与第二导水环面均为呈喇叭状的锥形筒式结构，且第一导水环面的锥度大于第二导水环面的锥度；所述第三导水环面与第四导水环面均为直筒式结构，且第三导水环面的内径小于第四导水环面的内径；所述套筒的外周面为直筒式结构，在套筒的外周面设有挡水环，所述挡水环对应匹配挡设在导水板的开口端，挡水环与导水板的开口端端面之间具有间隙，所述套筒的外周面处于导水板覆盖的位置沿着第一导水环面至第四导水环面的方向依次设有第一台阶、挡水槽与第二台阶。

所述第一台阶、挡水槽、第二台阶将套筒的外周面划分为第一隔水面、第二隔水面、第三隔水面与第四隔水面，所述第一隔水面、第二隔水面、第三隔水面与第四隔水面分别对应第一导水环面、第二导水环面、第三导水环面与第四导水环面。

所述侧挡板的外侧面设有环形槽，所述环形槽正对台阶面，且在环形槽内安装o型圈。

所述侧挡板的内侧面还设有辅助导水环，所述辅助导水环处于抵块的外围，且辅助导水环延伸至套筒的内部；所述套筒内嵌设有固定环，所述固定环匹配在辅助导水环与抵块之间。

所述固定环是以“z”型截面绕顶针的中心线旋转而成的回转体，包括插板、台阶板与隔水板，所述插板插设在套筒内壁的嵌槽中，插板的内壁固定匹配在最外端的轴承的外圈的外壁，所述隔水板匹配处于辅助导水环与抵块之间；所述辅助导水环处于隔水板与套筒之间形成的空间内。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的机床顶尖上的防水防尘结构，第一导水环面与第一隔水面之间形成了第一道导水空间，第二导水环面与第二隔水面之间形成了第二道导水空间，第三导水环面与第三隔水面之间形成了第三道导水空间，第四导水环面与第四隔水面之间形成了第四道导水空间，辅助导水环与固定环之间形成了第五道导水空间，从而在导水环的导水板的开口端位置组合形成较为严密的防水性能，而在导水环的侧挡板的外侧面设置了o型圈，从而在侧挡板位置形成了防水关卡，最终，采用本实用新型的导水环结构，杜绝了顶针与套筒之间的任何可能的进水、进粉末的可能，避免轴承受到损坏，提高了使用寿命；

与现有技术相比，本实用新型的机床顶尖上的防水防尘结构，环形槽内的o型圈的设置，也是为了防止人为操作失误导致的防水环相对顶针打滑旋转而产生的防水环与顶针之间产生间隙的情况发生，避免由于间隙导致漏水、渗水、渗粉末；

与现有技术相比，本实用新型的机床顶尖上的防水防尘结构，若干轴承为一一紧挨叠加设置，最内端的轴承的外圈的外端面抵在套筒的内端面上，最外端的轴承的内圈的外端面受到了导水环的抵块的挤压，从而使得各个轴承的安装更加稳固，运行更加稳定，进一步提高了顶针在工作时的稳定性；

与现有技术相比，本实用新型的机床顶尖上的防水防尘结构，防水环的侧挡板对应匹配顶针的台阶面，而导水板包裹在套筒的外围，顶针的受力方向是沿着侧挡板至导水板的轴向方向，这样，顶针的台阶面对防水环具有轴向作用力，从而使得抵块紧紧的抵在轴承的内圈端面，从而使得防水环与顶针之间的连接更加牢固，避免防水环相对顶针发生打滑、旋转，并使得防水环抗撞击能力更强。

附图说明

图1是本实用新型机床顶尖上的防水防尘结构的半剖视图；

图2是图1的a部放大图；

图3是本实用新型机床顶尖上的防水防尘结构的导水环的结构示意图；

图4是本实用新型机床顶尖上的防水防尘结构的套筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种机床顶尖上的防水防尘结构，包括套筒1与顶针2，所述顶针2为回转体结构，包括顶压段3与连接段4，所述连接段4伸入套筒1内并通过若干个轴承5与套筒1实现活动连接，所述顶压段3与连接段4之间形成了台阶面6；所述连接段4上固定套设有导水环7，所述导水环7套设在套筒1上，且导水环7的内壁与套筒1的外壁之间具有间隙；所述导水环7是以竖段8、横段9连接而成的截面绕顶针的中心线旋转而成的回转体，所述竖段8回转形成了侧挡板10，横段9回转形成了导水板11；所述侧挡板10处于套筒1的外端面，且侧挡板10的外侧面抵在台阶面6上，内侧面设有抵块12，所述抵块12靠在与其相邻的轴承5的内圈13端面；所述导水板11套设并处于套筒1的外周面的外围，在导水板11的内壁以导水板11开口端朝向侧挡板10的方向依次形成了第一导水环面14、第二导水环面15、第三导水环面16与第四导水环面17，所述第一导水环面14与第二导水环面15均为呈喇叭状的锥形筒式结构，且第一导水环面14的锥度大于第二导水环面15的锥度；所述第三导水环面16与第四导水环面17均为直筒式结构，且第三导水环面16的内径小于第四导水环面17的内径；所述套筒1的外周面为直筒式结构，在套筒1的外周面设有挡水环18，所述挡水环18对应匹配挡设在导水板11的开口端，挡水环18与导水板11的开口端之间具有间隙，所述套筒1的外周面处于导水板11覆盖的位置沿着第一导水环面14至第四导水环面17的方向依次设有第一台阶19、挡水槽20与第二台阶21。

所述第一台阶19、挡水槽20、第二台阶21将套筒1的外周面划分为第一隔水面22、第二隔水面23、第三隔水面24与第四隔水面25，所述第一隔水面22、第二隔水面23、第三隔水面24与第四隔水面25分别对应第一导水环面14、第二导水环面15、第三导水环面16与第四导水环面17。

所述侧挡板10的外侧面设有环形槽26，所述环形槽26正对台阶面6，，且在环形槽26内安装o型圈39。

所述侧挡板10的内侧面还设有辅助导水环27，所述辅助导水环27处于抵块12的外围，且辅助导水环27延伸至套筒1的内部；所述套筒1内嵌设有固定环28，所述固定环28匹配在辅助导水环27与抵块12之间。

所述固定环28是以“z”型截面绕顶针的中心线旋转而成的回转体，包括插板29、台阶板30与隔水板31，所述插板29插设在套筒1内壁的嵌槽38中，插板29的内壁固定匹配在最外端的轴承5的外圈32的外壁，插板29插设式的这种结构使得轴承5与套筒1之间的固定更加稳定、牢固，所述隔水板31匹配处于辅助导水环27与抵块12之间；所述辅助导水环27处于隔水板31与套筒1之间形成的空间内。辅助导水环27与固定环28之间共同形成了折角式结构的导水腔，此种结构的导水腔，能够对进入此位置的冷却液起到缓流的作用，同时，也能够增加此位置的储水空间，避免冷却液快速进入套筒1内。

以下对本实用新型的机床顶尖上的防水防尘结构的工作原理作出说明：

本实用新型的机床顶尖，顶针2前端抵在工件上，在运行时，顶针2随工件同步旋转，而导水环7套设固定在顶针2的连接段4上，则导水环7随顶针2同步旋转，即：导水环7相对套筒1旋转，由于导水环7的内壁与套筒1的外壁之间具有间隙，这样，第一导水环面14与第一隔水面22之间形成了第一道导水空间33，第二导水环面15与第二隔水面23之间形成了第二道导水空间34，第三导水环面16与第三隔水面24之间形成了第三道导水空间35，第四导水环面17与第四隔水面25之间形成了第四道导水空间36，辅助导水环27与固定环28之间形成了第五道导水空间37，当冷却液从挡水环18与导水板11的开口端之间的间隙进入第一道导水空间33时，受导水环7的离心力作用，冷却液被导水环7带动并始终贴着导水环7的第一导水环面14，同时，冷却液受重力作用，顺着第一道导水空间33向下流，另外，第一导水环面14为锥形面，所以，冷却液能够顺利的沿着第一导水环面14向外向下流出，而在第一隔水面22上的冷却液受到第一台阶19的阻挡作用，避免冷却液进一步流至第二隔水面23，从而最终避免冷却液进一步的进入套筒1内；

当冷却液的冲击过急过大，第一道导水空间33无法及时将冷却液导出外部时，则一部分冷却液进入第二道导水空间34，而第二道导水空间34的第二导水环面15也为锥形面，从而将进入此空间的冷却液顺利的导回至第一道导水空间33，继而导出导水环7外；而进入第二隔水面23的冷却液，则受到挡水槽20的作用，阻止冷却液进一步进入第三隔水面24，从而避免冷却液进一步进入第三道导水空间35；

由于冷却液在冲刷顶尖时，直接进入的是第一道导水空间33，所以将第一导水环面14的锥度设计的大于第二导水环面15的锥度，从而提高此位置的导水速度。

若冷却液的冲击进一步增大，则冷却液进入第三道导水空间35、第四道导水空间36，受导水环7的离心作用，冷却液都能够顺利从导出，而第五道导水空间37，作为本实用新型的最后一道防线，承担着最后的防水作用，冷却液若进入第五道导水空间37，则冷却液处于辅助导水环27与固定环28之间的间隙内，固定环28阻止冷却液进一步向下流，并阻止冷却液进入套筒1内部。

冷却液在冲刷时，有一部分冷却液流动至侧挡板10位置，侧挡板10与顶针2之间具有间隙，这存在着一定的进水隐患，所以，在侧挡板10上设置了环形槽26，加上侧挡板10与顶针2的顶压段3与连接段4之间的台阶面6为硬密封，从而避免冷却液从此间隙进入套筒1内。

在实际应用过程中，机床也可能加工一些球磨铸铁等不需要带水切削的材质，这样，在加工此类工件时产生的细小粉末，本实用新型的各个导水空间对其的阻挡依然有效，在实际测试中，机床每天切削8小时，连续工作365天，我们对本实用新型的顶尖进行切割分解并观察，粉末或冷却液只能到达第一导水空间33及第二导水空间34，很难继续进入到达第三导水空间35、第四导水空间36、第五导水空间37。

综上所述，本实用新型的机床顶尖上的防水防尘结构，具有五道防水空间，一道硬密封，从而对顶尖在全方位位置上具有防水、防尘作用，从而在结构上提高了顶尖的防水、防尘性能。

以上对本实用新型实施例所提供的机床顶尖上的防水防尘结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本实用新型的限制。