一种卧式铣床主轴的制作方法

1.本实用新型涉及主轴，尤其涉及一种卧式铣床主轴。


背景技术：

2.卧式数控铣床是一种高效率、质量稳定的机床，由于粗加工工序较多，其铣床主轴通常具备高刚性、重负荷切削承载等特点。随着国内机床行业的发展及机械加工工艺的功能化细分，卧式数控铣床主轴在市场应用越来越广泛，而现有主轴结构过于复杂，不能满足大批量生产需求，在组装过程中由于其高精密的配合，大部分只能由人工操作，故其组装工序的效率在整个主轴生产过程中也十分重要，现有铣床主轴组装技术中，由于轴芯前端刀盘安装面较大缘故，前端轴承压盖只能在安装轴承之前于轴芯后端推入安装，而轴承压盖的端面台阶高度决定了轴承外圈压入量，其需要通过测量轴承室端面与隔圈端面之间的高度差来进行实配，作为一款需要测量后再加工的实配零件，如果其安装顺序在轴承之前，则需要将其实配好再安装轴承，而现有的方法是先将轴承装入轴承室中，测量出轴承室端面与隔圈端面之间的高度差之后再实配轴承压盖，然后将轴承从轴承室中取出，再将轴承压盖、隔圈、轴承依次套入轴芯中，再安装轴承室的顺序。此过程不仅安装复杂，尤其是在将轴承从轴承室中取出时，由于滚柱轴承外圈与轴承室为过渡配合，敲出过程费时且容易对轴承造成损伤。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可从轴芯前端推入前轴承压盖，从而降低装配难度，节省维修成本以及满足刚性要求的卧式铣床主轴。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
5.一种卧式铣床主轴，其包括有轴承室和穿设于所述轴承室内的轴芯，所述轴芯上套设有前轴承组件和内隔环，所述轴芯的前端形成有前台阶部，所述内隔环夹设于所述前台阶部与所述前轴承组件之间，所述内隔环的外侧套设有外隔环且二者之间设有间隙，所述轴承室的前端固定有前轴承压盖，所述前轴承压盖与所述轴芯之间设有间隙，所述前轴承压盖的后端形成有后抵挡凸环，所述后抵挡凸环夹设于所述轴承室的前端开口内壁与所述前台阶部之间，且所述后抵挡凸环与所述外隔环抵接配合。
6.优选地，所述前轴承压盖的前侧固定有防水盖，所述防水盖与所述轴芯之间设有间隙，所述前轴承压盖的前端形成有前抵挡凸环，所述防水盖的后端套设于所述前抵挡凸环的外侧。
7.优选地，所述防水盖的内侧开设有两个第一迷宫凹槽，所述防水盖与所述轴芯之间的间隙连通于所述第一迷宫凹槽，所述前轴承压盖的内侧开设有第二迷宫凹槽，所述防水盖与所述轴芯之间的间隙连通于所述第二迷宫凹槽。
8.优选地，所述防水盖的侧壁内开设有第一排污孔和第二排污孔，所述第一排污孔和所述第二排污孔分别连通于两个第一迷宫凹槽，所述前轴承压盖的侧壁内开设有第三排
污孔，所述第三排污孔连通于所述第二迷宫凹槽。
9.优选地，所述前轴承压盖和所述防水盖的外侧固定有排水挡板，所述排水挡板上开设有排水孔，所述第二排污孔和所述第三排污孔均连通于所述排水孔。
10.优选地，所述轴芯的外侧壁形成有两个轴芯台阶部，所述轴芯台阶部与所述第一迷宫凹槽一一对应，所述轴芯台阶部的内侧形成有斜向台阶口，所述斜向台阶口与所述第一迷宫凹槽对齐设置。
11.优选地，所述前轴承组件包括有前圆锥滚柱轴承和推力角轴承，所述前圆锥滚柱轴承和所述推力角轴承之间夹设有内外隔环组件。
12.优选地，所述轴承室的后端固定有后轴承压盖，所述轴芯上套设有后轴承组件，所述后轴承压盖抵接于所述后轴承组件的后端。
13.优选地，所述轴芯的后端固定有皮带轮，所述皮带轮位于所述后轴承压盖的后侧且二者之间设有间隙，所述后轴承压盖的后端面形成有向后凸出的多层外台阶部，所述皮带轮的前端面开设有向内凹陷的多层内台阶部，所述多层外台阶部插设于所述多层内台阶部内且二者之间形成有排液流道，所述多层外台阶部的每级台阶内侧开设有径向排液槽。
14.优选地，所述皮带轮的内侧和所述轴芯的外侧均开设有键槽，所述键槽内插设有平键，所述皮带轮的后端开设有后容纳口，所述后容纳口内固定有后端盖板。
15.本实用新型公开的卧式铣床主轴中，将轴芯前端轴肩位最大径设计为比所述前轴承压盖较小的结构，使得所述前轴承压盖可以从轴芯前端推入安装，整轴安装过程中无需先安装轴承压盖再安装轴承，上述结构的优势在于对整体安装顺序做了新的调整，在安装时可以直接将所述前轴承压盖、隔环、前轴承组件依次套入轴芯中，再将套装后的整体组件安装于轴承室内，最后通过工装压紧消除轴承与隔圈之间的间隙，之后测量出轴承室端面与隔环端面之间的高度差，此时就可以选择适配的所述前轴承压盖，基于上述原理，本实用新型可实现一次性组装轴芯、轴承组件与前轴承压盖，相比现有技术而言，本实用新型可从轴芯前端推入前轴承压盖，不仅降低了装配难度，而且有助于节省维修成本，同时还能够满足刚性要求。
附图说明
16.图1为卧式铣床主轴的剖视图；
17.图2为图1中a部分的放大图；
18.图3为轴芯的立体图；
19.图4为前轴承压盖的结构图；
20.图5为防水盖的结构图；
21.图6为外隔环的结构图；
22.图7为内隔环的结构图；
23.图8为轴承室的结构图；
24.图9为卧式铣床主轴的内部结构图；
25.图10为图9中b部分的放大图；
26.图11为图9中c部分的放大图；
27.图12为后轴承压盖的后侧液体流向示意图；
28.图13为后轴承压盖的结构图；
29.图14为皮带轮的结构图；
30.图15为平键的结构图；
31.图16为后端盖板的结构图。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
33.本实用新型公开了一种卧式铣床主轴，结合图1至图8所示，其包括有轴承室1和穿设于所述轴承室1内的轴芯2，所述轴芯2上套设有前轴承组件3和内隔环40，所述轴芯2的前端形成有前台阶部20，所述内隔环40夹设于所述前台阶部20与所述前轴承组件3之间，所述内隔环40的外侧套设有外隔环41且二者之间设有间隙，所述轴承室1的前端固定有前轴承压盖5，所述前轴承压盖5与所述轴芯2之间设有间隙，所述前轴承压盖5的后端形成有后抵挡凸环50，所述后抵挡凸环50夹设于所述轴承室1的前端开口内壁与所述前台阶部20之间，且所述后抵挡凸环50与所述外隔环41抵接配合。
34.上述结构中，将轴芯2前端轴肩位最大径设计为比所述前轴承压盖5较小的结构，使得所述前轴承压盖5可以从轴芯前端推入安装，整轴安装过程中无需先安装轴承压盖再安装轴承，上述结构的优势在于对整体安装顺序做了新的调整，在安装时可以直接将所述前轴承压盖5、隔环、前轴承组件3依次套入轴芯中，再将套装后的整体组件安装于轴承室1内，最后通过工装压紧消除轴承与隔圈之间的间隙，之后测量出轴承室端面与隔环端面之间的高度差，此时就可以选择适配的所述前轴承压盖5，基于上述原理，本实用新型可实现一次性组装轴芯、轴承组件与前轴承压盖，相比现有技术而言，本实用新型可从轴芯前端推入前轴承压盖，不仅降低了装配难度，而且有助于节省维修成本，同时还能够满足刚性要求。
35.作为一种优选结构，所述前轴承压盖5的前侧固定有防水盖6，所述防水盖6与所述轴芯2之间设有间隙，所述前轴承压盖5的前端形成有前抵挡凸环50，所述防水盖6的后端套设于所述前抵挡凸环50的外侧。
36.为了起到防水以及辅助排水功能，本实施例中，所述防水盖6的内侧开设有两个第一迷宫凹槽60，所述防水盖6与所述轴芯2之间的间隙连通于所述第一迷宫凹槽60，所述前轴承压盖5的内侧开设有第二迷宫凹槽52，所述防水盖6与所述轴芯2之间的间隙连通于所述第二迷宫凹槽52。
37.进一步地，所述防水盖6的侧壁内开设有第一排污孔61和第二排污孔62，所述第一排污孔61和所述第二排污孔62分别连通于两个第一迷宫凹槽60，所述前轴承压盖5的侧壁内开设有第三排污孔53，所述第三排污孔53连通于所述第二迷宫凹槽52。所述前轴承压盖5和所述防水盖6的外侧固定有排水挡板63，所述排水挡板63上开设有排水孔64，所述第二排污孔62和所述第三排污孔53均连通于所述排水孔64。
38.上述结构中，为了保证足够的径向刚性，需将前端轴承设置于与面铣刀安装位置足够近的位置，但是距离越近则意味着切削液进入轴承的可能性越大，这就需要可靠的迷宫来保证切削液无法进入轴承内，而主轴的多段式迷宫结构结合三个排水孔，为阻止切削液的进入提供了多重保障，同时在靠近轴承位置的排水孔孔口处安装挡水板防止发生切削
液径向喷射从排水孔倒灌进入的可能性。
39.此外，本实用新型在主轴轴芯位置双台阶加斜面能够将高速侵入的切削液引入防水盖排水槽，在受重力作用流向下端排水孔。对此，在本实施例中，所述轴芯2的外侧壁形成有两个轴芯台阶部21，所述轴芯台阶部21与所述第一迷宫凹槽60一一对应，所述轴芯台阶部21的内侧形成有斜向台阶口210，所述斜向台阶口210与所述第一迷宫凹槽60对齐设置。
40.关于所述前轴承组件3的优选结构，在本实施例中，所述前轴承组件3包括有前圆锥滚柱轴承30和推力角轴承31，所述前圆锥滚柱轴承30和所述推力角轴承31之间夹设有内外隔环组件32。其中，主轴轴承则采用前、后双列圆柱滚子轴承+推力球轴承组合，双列圆柱滚子轴承其截面面积小、载荷能力高，具有很高的径向刚性，而推力球轴承则补充了足够的轴向刚性，两者搭配能够实现刚性互补，此结构在增强径向刚性的同时又保证了足够的轴向刚性。
41.上述结构中，前轴承压盖锁紧于轴承端面及轴承室内孔定位保证其平行度及同心度，从而保持其与轴芯的之间足够小的间隙，最前端防水盖则通过锁紧于轴承压盖及轴承压盖后端台阶外圆定位保证其精度及与轴芯之间的间隙，迷宫合适的间隙也能够起到防止加工碎屑及切削液进入主轴内部的作用。
42.进一步地，结合图9至图16所示，所述轴承室1的后端固定有后轴承压盖7，所述轴芯2上套设有后轴承组件70，所述后轴承压盖7抵接于所述后轴承组件70的后端。
43.作为一种优选方式，所述轴芯2的后端固定有皮带轮8，所述皮带轮8位于所述后轴承压盖7的后侧且二者之间设有间隙，所述后轴承压盖7的后端面形成有向后凸出的多层外台阶部71，所述皮带轮8的前端面开设有向内凹陷的多层内台阶部80，所述多层外台阶部71插设于所述多层内台阶部80内且二者之间形成有排液流道81，所述多层外台阶部71的每级台阶内侧开设有径向排液槽72。
44.上述结构中，后轴承压盖锁紧于轴承室后端面，前端台阶靠配磨压入轴承室内孔并提供压入量，后端设计为一体式径向排油槽，同时皮带轮设置一道端面槽，与后轴承压盖排油槽配合形成迷宫，后端脏油、水等受重力影响沿排油槽及皮带轮端面槽往主轴下方掉落排出。后轴承压盖内孔面台阶同时也能阻挡油、水沿内孔继续往内部方向侵入。
45.关于所述皮带轮8与所述轴芯2的优选传动方式，本实施例中，所述皮带轮8的内侧和所述轴芯2的外侧均开设有键槽82，所述键槽82内插设有平键83，所述皮带轮8的后端开设有后容纳口84，所述后容纳口84内固定有后端盖板85。
46.以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。