数控磨床用电主轴气封结构的制作方法

本实用新型涉及电主轴，特别涉及数控磨床上的电主轴的气封结构，属于机械技术领域。

背景技术：

数控磨床上用到的双头永磁主轴形成的是全封闭的自动化磨床，其工作环境非常恶劣，对密封的要求尤其高，使用中出现的问题发现很多都与密封有关，电主轴的上常见的气封结构为在壳体上设置气体通道，从前盖的轴向的气体通路和径向气体通路导入气封环，在气封环上开设径向的气体通孔，主轴从气封环中穿过，气封环和主轴之间具有很小的间隙，这种形式的气封在主轴周向上某个部位径向出气，依靠主轴的旋转将气体布开，会导致在主轴周向上布气极不均匀，造成密封不好，水或者杂质进入主轴内，导致主轴寿命缩短、精度降低，严重影响磨床的正常使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服目前的磨床用主轴上存在的上述问题，提供一种数控磨床用双头电主轴气封结构。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：数控磨床用双头电主轴气封结构，包括前盖，在前盖上开设有径向气体通路，径向气体通路上连通有轴向气体通路，所述的气封结构还包括气封盖，气封盖固定连接在前盖上，所述的气封盖由外环片和与外环片固定在一起的内环片组成，在内环片上开设有相通的轴向的气孔和径向的气孔，内环上的轴向的气孔和前盖上轴向的气体通路相连通，在内环外周面或者外环内周面开设有环形凹槽，环形凹槽与径向的气孔相通，径向的气孔径向向内为盲孔，在内环片圆周面上开设有多个径向的布气盲孔，布气盲孔的的底部开设有轴向的通至内环片外表面的小孔，内环靠近中心的表面处开设有多个迷宫密封环形槽，小孔位于密封环形槽处，在主轴上通过螺纹固定连接有密封盖，密封盖位于内环中，密封盖内表面上具有与多个迷宫密封环形槽相互补的迷宫密封环，密封环与内环之间具有间隙，从小孔中吹出的气体从间隙中吹出。

进一步的；所述的布气盲孔数量为6个。

进一步的；所述的小孔的直径为1-1.5mm。

进一步的；所述的密封盖径向最小部与内环的径向最大部之间的间隙为0.3-0.4mm。

本实用新型的积极有益技术效果在于：一是本结构采用周向上多点布气，布气更为均匀；二是出气部位部直接对着主轴径向吹气，而是轴向吹向密封盖的迷宫密封环处，由于密封盖直径大于主轴，再则迷宫密封环处的凸凹变形，能够在旋转的过程中更好的实现密封气体的均匀分布，而且吹气方向是轴向，试验证明轴向吹气产生的密封效果要远远好于径向吹气。本结构较为完美的解决了高精度全自动磨床上的电主轴密封问题。

附图说明

图1是本结构在双头电主轴的示意图。

图2是前盖的截面示意图。

图3是气封盖的截面示意图。

图4是气封盖前后方向的示意图。

图5是密封盖的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，图1中的左右方向为

本技术：
的前后方向，图1中的双头电主轴两端的气封结构相同。附图中各标记为：1：前盖；101:轴向气体通路；102：径向气体通路；2：气封盖；3：密封盖；4：外环片；5：内环片；6：环形凹槽；61：环形凹槽的顶线；7：径向的气孔；8：轴向的气孔；9：迷宫密封环形槽；10：布气盲孔；11：小孔；12：迷宫密封环。

如附图所示，数控磨床用双头电主轴气封结构，包括前盖1，在前盖上开设有径向气体通路102，径向气体通路上连通有轴向气体通路101，轴向的气体通路也开始在前盖上，所述的气封结构还包括气封盖2，气封盖固定连接在前盖1上，所述的气封盖由外环片4和与外环片固定在一起的内环片5组成，外环片和内环片可采用热压紧密结合在一起，采用外环片和内环片组合的目的在于能够加工下述的环形凹槽，在内环片上开设有相通的轴向的气孔8和径向的气孔7，内环上的轴向的气孔8和前盖上轴向的气体通路101相连通，在内环外周面或者外环内周面开设有环形凹槽6，环形凹槽与径向的气孔7相通，径向的气孔径向向内为盲孔，在内环片圆周面上开设有多个径向的布气盲孔，10所示为布气盲孔，本实施例中，所述的布气盲孔数量为6个，如图4所示，6个布气盲孔均匀分布，布气盲孔的的底部开设有轴向的通至内环片外表面的小孔11，所述的小孔的直径为1-1.5mm，内环片靠近中心的表面处开设有多个迷宫密封环形槽，如9所示，小孔位于密封环形槽处，在主轴上通过螺纹固定连接有密封盖3，密封盖位于内环片5中，所述的密封盖径向最小部与内环片的径向最大部之间的间隙为0.3-0.4mm；密封盖内表面上具有与多个迷宫密封环形槽相互补的迷宫密封环，如12所示，迷宫密封环与密封盖为一体，密封环与内环片之间具有间隙，从小孔中吹出的气体从间隙中吹出。

本密封机构中，高压气体径前盖经内环片轴向的气孔进入径向的气孔中，由于径向的气孔向内为盲端，所以气体向环形凹槽方向流动，环形凹槽实际形成气室，在环形凹槽中进入6个布气盲孔中，最终从小孔中吹出至迷宫密封处，由于密封盖直径大且迷宫密封环处形状具有凸凹，对气体具有较好的携带效果，使密封气体造周向上分布均匀，从密封环和密封盖之间的间隙中流出，实现良好的密封效果。申请人在研制中，曾经试验过不采用密封盖，将布气盲孔径向打通，使气体径向吹向主轴，多点布气依靠主轴的旋转进行密封，效果虽然比单处进气好，但整体密封性还是差，在采用密封盖的最初，本结构上并没有轴向的小孔，而是布气盲孔打通直接吹向密封盖，即径向吹气，这种情况较上述又改善了密封性能。目前形成的布气盲孔加轴向出气的小孔的方案（即本申请的方案）发现密封性能最好，完全能够满足摩擦在恶劣工作条件下的使用要求，甚至优于某些国外品牌同类产品的密封性能（但价格较国外的便宜的多）。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

技术特征：

1.数控磨床用电主轴气封结构，包括前盖，在前盖上开设有径向气体通路，径向气体通路上连通有轴向气体通路，其特征在于：所述的气封结构还包括气封盖，气封盖固定连接在前盖上，所述的气封盖由外环片和与外环片固定在一起的内环片组成，在内环片上开设有相通的轴向的气孔和径向的气孔，内环片上的轴向的气孔和前盖上轴向的气体通路相连通，在内环片外周面或者外环内周面开设有环形凹槽，环形凹槽与径向的气孔相通，径向的气孔径向向内为盲孔，在内环片圆周面上开设有多个径向的布气盲孔，布气盲孔的底部开设有轴向的通至内环片外表面的小孔，内环片靠近中心的表面处开设有多个迷宫密封环形槽，小孔位于密封环形槽处，在主轴上通过螺纹固定连接有密封盖，密封盖位于内环片中，密封盖内表面上具有与多个迷宫密封环形槽相互补的迷宫密封环，密封环与内环片之间具有间隙，从小孔中吹出的气体从间隙中吹出。

2.根据权利要求1所述的数控磨床用电主轴气封结构，其特征在于：所述的布气盲孔数量为6个。

3.根据权利要求1所述的数控磨床用电主轴气封结构，其特征在于：所述的小孔的直径为1-1.5mm。

4.根据权利要求1所述的数控磨床用电主轴气封结构，其特征在于：所述的密封盖径向最小部与内环片的径向最大部之间的间隙为0.3-0.4mm。

技术总结
数控磨床用电主轴气封结构，包括前盖，在前盖上开设有径向气体通路，所述的气封结构还包括气封盖，气封盖由外环片和与外环片固定在一起的内环片组成，在内环片上开设有相通的轴向的气孔和径向的气孔，在内环外周面或者外环内周面开设有环形凹槽，在内环片圆周面上开设有多个径向的布气盲孔，布气盲孔的的底部开设有轴向的通至内环片外表面的小孔，内环靠近中心的表面处开设有多个迷宫密封环形槽，在主轴上通过螺纹固定连接有密封盖，密封盖内表面上具有与多个迷宫密封环形槽相互补的迷宫密封环。本结构较为完美的解决了高精度全自动磨床上的电主轴密封问题。

技术研发人员：赵玉松;赵君;赵希扩
受保护的技术使用者：安阳德一机床附件制造有限公司
技术研发日：2019.11.11
技术公布日：2020.06.19