一种数控转台用气浮密封结构的制作方法

1.本实用新型属于数控转台领域，特别涉及一种数控转台用气浮密封结构。


背景技术：

2.数控机床配高速转台对复杂曲面加工、多角度加工、多样化加工具有十分重要的意义，在加工过程中，高速转台工作环境非常复杂，工件持续喷淋切削液，切削液中混有细小切削屑和粉尘，同时切削液还会产生油雾，由于工件直接安装固定在高速转台回转轴部分，转台回转部分与转台基座之间的密封方式至关重要。
3.目前，转台的密封方式大多采用密封件密封和迷宫密封，密封件密封主要用于低速转台，是采用骨架油封、v型圈、防尘圈等密封件与转台回转部分直接接触，通过密封件的弹性变形达到密封效果。这种密封方式由于密封件与转台之间存在摩擦力，随着转台转速提高，摩擦力会产生大量的热量进而使得密封件失效，虽然通过降低密封件的变形量可降低摩擦发热，但是会导致密封间隙过大而无法起到密封效果，因此密封件密封方式不适合高速转台。迷宫密封是在转台回转部分和转台基座之间设置迷宫间隙，同时在迷宫间隙中通上正压气，形成气密封，但是由于迷宫结构气路分布复杂，同时加工过程中转台在不同角度翻转，容易导致迷宫间隙出气不均匀，造成某些位置比较薄弱，进而增加密封失效的风险，容易导致转台内部进水。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、密封效果好、安全可靠的数控转台用气浮密封结构，有效保证高速转台的可靠性。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种数控转台用气浮密封结构，包括转台基座、密封环、气浮环和工作台，密封环通过螺钉固定于转台基座上，工作台的下端设置有气浮环，气浮环和工作台之间设置有弹簧，工作台静止时，气浮环在弹簧作用下压紧于密封环上；密封环的顶部设置有环形气浮槽，环形气浮槽与转台内部的正压气相通，工作台转动时，环形气浮槽内通入的正压气作用于气浮环将气浮环向上顶起，气浮环与密封环之间形成气密间隙。
6.上述一种数控转台用气浮密封结构，所述密封环的底部设置有环形整流槽，环形整流槽与转台内部正压气孔连通；所述环形气浮槽和环形整流槽之间通过若干节流孔和通气孔连通，节流孔和通气孔分别沿密封环周向均匀分布，并且节流孔与通气孔一对一上下连通；节流孔的上端分别与环形气浮槽连通，通气孔的下端则分别与环形整流槽连通。
7.上述一种数控转台用气浮密封结构，所述气浮环嵌入所述工作台的底部，可相对工作台轴向移动；工作台的下端沿周向均布有若干弹簧槽，所述弹簧一一分布于弹簧槽中，弹簧一端作用于弹簧槽的底面，另一端作用于所述气浮环的顶面。
8.上述一种数控转台用气浮密封结构，所述气浮环相对工作台的轴向移动分别通过若干导向套和限位垫片进行导向和限位，导向套与限位垫片一对一通过螺钉联接固定于工
作台的下端面，并沿工作台周向均匀分布；所述气浮环上设置有若干导向孔，导向孔与所述导向套一一对应配合安装。
9.上述一种数控转台用气浮密封结构，所述转台基座与密封环之间以及工作台与气浮环之间均设置有密封圈。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型转台工作时通过正压气将气浮环与密封环之间形成气密间隙，避免了迷宫密封在转台翻转过程中由于气压分布不均导致的密封失效；也避免了密封件密封中摩擦力过大发热严重导致的密封件失效，以及摩擦力过大密封失效的可能，同时正压气通过气浮环与密封环的间隙将细微粉尘颗粒以及油雾封在转台外部；在转台不需要转动时，气浮环在弹簧作用下与密封环形成机械密封，大大提高了转台的密封性能，进而提高了高速转台的可靠性。
附图说明
11.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
13.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、
““
上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
14.如图1所示，本实用新型的一种数控转台用气浮密封结构，包括转台基座1、密封环2、气浮环3和工作台4。密封环2通过螺钉5固定于转台基座1上，由于转台内部设有正压气，为避免正压气从转台基座1和密封环2之间泄露，转台基座1和密封环2之间设有密封圈16。密封环2的顶部设有环形气浮槽10，底部设有环形整流槽7，环形整流槽7与转台内部正压气口6连通；环形气浮槽10和环形整流槽7之间通过节流孔9和通气孔8连通，节流孔9和通气孔8分别沿密封环周向均匀分布，并且节流孔9与通气孔8一对一上下连通，节流孔9的上端分别与环形气浮槽10连通，通气孔8的下端则分别与环形整流槽7连通。
15.气浮环3设置于工作台4的中心并嵌入工作台4的底部，可相对工作台4轴向移动。为防止转台内部正压气泄漏，在工作台4和气浮环3的轴向侧壁之间设置有密封圈17。工作台4沿周向均布有若干开口朝下的弹簧槽，弹簧槽内分别设置有弹簧11，弹簧11作用于气浮环3，转台不需要转动时，气浮环3在弹簧11作用下压紧于密封环2上形成机械密封。气浮环3上沿周向均布有导向孔12，对应于导向孔12，分别在工作台4上安装有导向套14和限位垫片13，导向套14和限位垫片13通过连接螺钉15固定在工作台4上，导向孔12与导向套14同轴配合，气浮环3通过导向孔12可以在导向套14上下滑动，通过限位垫片13与导向孔12配合，对气浮环3进行限位。
16.转台工作时，正压气通过正压气口6进入环形整流槽7，正压气通过环形整流槽7和节流孔9使得通过正压气口6的正压气均匀分布与环形整流槽7中，然后通过通气孔8与节流孔9均布分布在环形气浮槽10中，环形气浮槽10中的正压气作用于气浮环3克服弹簧11的压
力，将气浮环3向上顶起，使气浮环3与密封环2之间形成气密间隙，避免了迷宫密封在转台翻转过程中由于气压分布不均导致的密封失效，同时通过气浮环3与密封环2之间形成气密间隙，避免了密封件密封中摩擦力过大发热严重导致的密封件失效，以及摩擦力过大密封失效的可能，同时正压气通过气浮环3与密封环2的间隙将细微粉尘颗粒以及油雾封在转台外部。
17.尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种数控转台用气浮密封结构，其特征在于，包括转台基座、密封环、气浮环和工作台，密封环通过螺钉固定于转台基座上，工作台的下端设置有气浮环，气浮环和工作台之间设置有弹簧，工作台静止时，气浮环在弹簧作用下压紧于密封环上；密封环的顶部设置有环形气浮槽，环形气浮槽与转台内部的正压气相通，工作台转动时，环形气浮槽内通入的正压气作用于气浮环将气浮环向上顶起，气浮环与密封环之间形成气密间隙。2.根据权利要求1所述的一种数控转台用气浮密封结构，其特征在于，所述密封环的底部设置有环形整流槽，环形整流槽与转台内部正压气孔连通；所述环形气浮槽和环形整流槽之间通过若干节流孔和通气孔连通，节流孔和通气孔分别沿密封环周向均匀分布，并且节流孔与通气孔一对一上下连通；节流孔的上端分别与环形气浮槽连通，通气孔的下端则分别与环形整流槽连通。3.根据权利要求1或2所述的一种数控转台用气浮密封结构，其特征在于，所述气浮环嵌入所述工作台的底部，可相对工作台轴向移动；工作台的下端沿周向均布有若干弹簧槽，所述弹簧一一分布于弹簧槽中，弹簧一端作用于弹簧槽的底面，另一端作用于所述气浮环的顶面。4.根据权利要求3所述的一种数控转台用气浮密封结构，其特征在于，所述气浮环相对工作台的轴向移动分别通过若干导向套和限位垫片进行导向和限位，导向套与限位垫片一对一通过螺钉联接固定于工作台的下端面，并沿工作台周向均匀分布；所述气浮环上设置有若干导向孔，导向孔与所述导向套一一对应配合安装。5.根据权利要求4所述的一种数控转台用气浮密封结构，其特征在于，所述转台基座与密封环之间以及工作台与气浮环之间均设置有密封圈。

技术总结
本实用新型涉及一种数控转台用气浮密封结构，旨在提供一种结构简单、密封效果好、安全可靠的数控转台用气浮密封结构，有效保证高速转台的可靠性。包括转台基座、密封环、气浮环和工作台，密封环通过螺钉固定于转台基座上，工作台的下端设置有气浮环，气浮环和工作台之间设置有弹簧，工作台静止时，气浮环在弹簧作用下压紧于密封环上；密封环的顶部设置有环形气浮槽，环形气浮槽与转台内部的正压气相通，工作台转动时，环形气浮槽内通入的正压气作用于气浮环将气浮环向上顶起，气浮环与密封环之间形成气密间隙。形成气密间隙。形成气密间隙。


技术研发人员：赵秀忠 张光泽 刘灿 刘旭锋
受保护的技术使用者：北京精雕科技集团有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/2/28