CN104889423A - 一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴 - Google Patents

Abstract

一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，包括主轴轴体，主轴轴体的两端均设置有内法兰盘和外法兰盘，内法兰盘与主轴轴体贴紧固定安装，内法兰盘和外法兰盘之间设置有密封圈套，密封圈套分别与内法兰盘和外法兰盘密封连接，密封圈套内设置有若干个弹簧，每个弹簧的两端分别与内法兰盘和外法兰盘固定，每个弹簧内均设置有海绵，外法兰盘贯穿设置有若干个进油管，每个进油管分别对应一个弹簧，进油管与润滑油供油系统连通。主轴轴体表面设置有若干个内凹的润滑油孔，所述每个润滑油孔中均铺设海绵。本发明能够实现主轴轴体的表面润滑，减缓主轴轴体两端的冲击冲撞，避免主轴轴体在运行时，两端受到直接的硬性冲击。

Description

一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴

技术领域

本发明涉及一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，属于机床主轴技术领域。

背景技术

   一般的机床主轴装置，包括齿轮箱体、机床主轴、轴承和迷宫式密封环，机床主轴2 安装在齿轮箱体内，机床主轴上安装有多个轴承，所述齿轮箱体的端部安装有迷宫式密封环。传统的机床主轴轴承润滑的方式为在轴承上填充高级润滑脂，经过长期的使用，迷宫式密封环磨损，间隙增大，在机床切削时，冷却液会沿着主轴进入轴承，高级润滑脂发生皂化变质，使得高级润滑脂的耐高温和附着能力下降，使得轴承的润滑得不到保障，致使加工得产品精度达不到要求，并且严重影响了轴承的使用寿命，增加了不必要的维修工作量。

对于机床来说，有几个指标，一是主轴转速，二是几何精度，三是机床刚度。其中主轴转速是一个重要指标，影响机床主轴转速的因素很多，如 ：单件加工精度，工件材质及刚性，轴承精度以及装配质量，还有润滑方式。其中主轴润滑方式对主轴转速影响很大。

现有机床主轴润滑方式有以下几种 ：油脂润滑、稀油润滑、油雾润滑。在这三种润滑方式中，第一种油脂润滑是最简单的润滑方式，适合低转速主轴，一次加油脂可用几年，成本低廉；缺点是 ：润滑油量无法调整，润滑油被污染后更换困难，发热大，散热能力差，不利于高转速。第二种稀油润滑是目前较常用的润滑方式，特点是润滑油可循环使用 ；缺点是 ：润滑油量很难控制，油量给多时，轴承将油带起，产生搅油发热，从而降低主轴转速，抑制主轴速度，油量给小时，润滑不充分，轴承发热无法带出。第三种是油雾润滑，该种润滑方式是气体将润滑油雾化后，送到轴承处，对主轴轴承进行润滑，特点 ：主轴转速高，发热小，是一种较好的方式；缺点是：由于油是由油雾器提供的，油量较小，不适合大型机床，且油不能全部回收，也不能二次利用，油雾对环境污染大。

发明人经过检索发现专利号为：201110166813.4，发明名称为：机床主轴轴承微量供脂再润滑系统及方法，该专利公开的一种机床主轴轴承微量供脂再润滑系统，包括采用无柱塞式双通道输出泵单元的直接润滑系统和若干润滑管，润滑管一端连接直接润滑系统泵单元输出端口，另一端连接被润滑轴承。本发明还公开了该系统的再润滑方法，包括以下步骤：将润滑脂从直接润滑系统泵单元输出端口泵出，然后通过润滑管输送到被润滑轴承。但是该机床主轴轴承微量供脂再润滑系统体积大，占用空间大，且整套润滑系统成本高，需要对机床做大规模的改动，改动工程大，设备投资巨大，不适合推广应用，不具备市场前景。

发明人还检索发现专利号为申请号为：201010257474.6，专利名称为：一种机床主轴润滑方法，该方法公开一种机床主轴润滑方法，主要解决现有的润滑方法油量消耗大、发热大、导致主轴温升高的问题。其特征在于 ：①气源(1)内的空气通过空气干燥器(2)进入气动三联件(3)，然后再进入油气混和装置 (6) ；②将油箱 (14) 内的润滑油泵入主油路 (22)，经过过滤器 (11) 及减压阀 A(7) 后进入油气混和装置(6)；③进入油气混和装置(6)内的润滑油通过阻尼节流体 (18) 减压后再通过分气阀 (21) 与气体混和，然后对主轴轴承进行润滑。该方法能够起到减少油耗的作用，但是，该方法控制过程复杂，需要分别控制好每个油路的进油情况和出油情况，且若有一个或部分油路发生故障，或者一个或部分阀门发生故障没有及时发现和维修，将会严重影响到整台机床的运行情况，且定期检修成本高昂，应用具有局限性。

发明内容

    为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，其具体技术方案如下：

一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，包括主轴轴体，所述主轴轴体的两端均设置有内法兰盘和外法兰盘，所述内法兰盘与主轴轴体贴紧固定安装，所述内法兰盘和外法兰盘之间设置有密封圈套，所述密封圈套分别与内法兰盘和外法兰盘密封连接，所述密封圈套内设置有若干个弹簧，所述每个弹簧的两端分别与内法兰盘和外法兰盘固定，所述每个弹簧内均设置有海绵，所述外法兰盘贯穿设置有若干个进油管，所述每个进油管分别对应一个弹簧，所述进油管与润滑油供油系统连通。

所述密封圈套选用具有伸缩弹性的塑胶圈套。

所述内法兰盘和外法兰盘通过若干个连接销钉连接，所述连接销钉设置在密封圈套的外面，所述内法兰盘和外法兰盘能够在连接销钉上任意滑动。

所述主轴轴体表面设置有若干个内凹的润滑油孔，所述每个润滑油孔中均铺设一块海绵，所述润滑油孔的开口处设置有滤网，所述滤网与主轴轴体的表面齐平。

所述润滑油孔中的海绵通过胶水固定在润滑油孔底部。

本发明的工作原理是：

本发明在使用时，进油管与机床的润滑油供应系统连接，润滑油供应系统能够给位于密封圈套中的海绵供应润滑油。在每个润滑油孔中加入润滑油，让润滑油浸润润滑油孔中的海绵，海绵吸附饱和润滑油。然后将发明安装固定到机床主轴箱中，在主轴轴体四周安装固定传动部件。主轴轴体在旋转过程中，润滑油孔中的润滑油会被旋转甩出去，进而润滑油能够润滑主轴轴体表面以及主轴轴体表面固定安装的传动部件。

机床主轴在启动或关停以及运行过程中，容易产生轴向晃动，但是由于机床主轴运行的动能较大，如果硬性阻挡机床主轴的轴向晃动，不仅会对阻挡物件构成较大的伤害，也会对机床主轴造成很大的冲击力，破坏性较大。本发明在机床主轴发生轴向晃动时，内法兰盘朝向外法兰盘挤压，弹簧发生挤压变形，缓解机床主轴对两端部件的轴向冲击力，且弹簧在发生挤压变形时，弹簧中的润滑油被挤压出来，润滑内法兰盘和外法兰盘。

本发明的有益效果是：

本发明能够实现主轴轴体的表面润滑，减缓主轴轴体两端的冲击冲撞，避免主轴轴体在运行时，两端受到直接的硬性冲击。

本发明运行时，主轴轴体表面的润滑油孔中国的海绵中的润滑油会在主轴轴体旋转的惯性力作用下，甩到主轴轴体表面，润滑主轴轴体和与其连接的传动部件，滤网能防止润滑油孔中的海绵被甩出去，起到固定海绵以及防止外界物质进入到润滑油孔的作用。

本发明在运行时，主轴轴体轴向晃动时，内法兰盘和外法兰盘相互挤压靠近，通过内法兰盘和外法兰盘之间的弹簧伸缩弹性变形来释放部分来自主轴轴体的冲击力，避免内法兰盘和外法兰盘直接与主轴轴体两端的连接部件硬质冲击。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

附图标记列表：1—润滑油孔，2—滤网，3—主轴轴体，4—内法兰盘，5—密封圈套，6—外法兰盘，7—进油管，8—弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

图1是本发明的结构示意图，结合附图可见，本一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，包括主轴轴体3，所述主轴轴体3的两端均设置有内法兰盘4和外法兰盘6，所述内法兰盘4与主轴轴体3贴紧固定安装，所述内法兰盘4和外法兰盘6之间设置有密封圈套5，所述密封圈套5分别与内法兰盘4和外法兰盘6密封连接，所述密封圈套5内设置有若干个弹簧8，所述每个弹簧8的两端分别与内法兰盘4和外法兰盘6固定，所述每个弹簧8内均设置有海绵，所述外法兰盘6贯穿设置有若干个进油管7，所述每个进油管7分别对应一个弹簧8，所述进油管7与润滑油供油系统连通。本发明，密封圈套5用来阻挡外界杂质进入到内法兰盘4和外法兰盘6之间的弹簧8以及弹簧8中的海绵中，同时也阻挡密封圈套5中的润滑油滴落出来。弹簧8能够在主轴轴体3轴向晃动或冲击时，弹簧8降低冲击力，避免主轴轴体3和主轴轴体3两端安装的其他部件收到撞击伤害。

所述密封圈套5选用具有伸缩弹性的塑胶圈套。在内法兰盘4和外法兰盘6发生相互靠近或相互分开的位置变化时，密封圈套5能够发生弹性伸缩变形，密封圈套5不会发生破坏，跟随内法兰盘4和外法兰盘6的变化发生相应的变化。

所述内法兰盘4和外法兰盘6通过若干个连接销钉连接，所述连接销钉设置在密封圈套5的外面，所述内法兰盘4和外法兰盘6能够在连接销钉上任意滑动。铆钉连接着内法兰盘4和外法兰盘6，起到将内法兰盘4和外法兰盘6轴向连接固定的作用，让内法兰盘4和外法兰盘6的中心线保持位于相同的轴向方向。

所述主轴轴体3表面设置有若干个内凹的润滑油孔1，所述每个润滑油孔1中均铺设一块海绵，所述润滑油孔1的开口处设置有滤网2，所述滤网2与主轴轴体3的表面齐平。每个润滑油孔1中的海绵均浸满润滑油，在主轴轴体3运行时，润滑油孔1中的海绵里面浸满的润滑油就会被甩出来，进而润滑主轴轴体3表面。

所述润滑油孔1中的海绵通过胶水固定在润滑油孔1底部。海绵被固定在润滑油孔1中，避免海绵在润滑油孔1中随意晃动，造成海绵在晃动过程中，海绵撞击到润滑油孔1内壁或底部时，海绵中的润滑油被冲击流淌出来，造成润滑油流出损失。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，包括主轴轴体，其特征是所述主轴轴体的两端均设置有内法兰盘和外法兰盘，所述内法兰盘与主轴轴体贴紧固定安装，所述内法兰盘和外法兰盘之间设置有密封圈套，所述密封圈套分别与内法兰盘和外法兰盘密封连接，所述密封圈套内设置有若干个弹簧，所述每个弹簧的两端分别与内法兰盘和外法兰盘固定，所述每个弹簧内均设置有海绵，所述外法兰盘贯穿设置有若干个进油管，所述每个进油管分别对应一个弹簧，所述进油管与润滑油供油系统连通。

2.根据权利要求1所述的一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，其特征是所述密封圈套选用具有伸缩弹性的塑胶圈套。

3.根据权利要求2所述的一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，其特征是所述内法兰盘和外法兰盘通过若干个连接销钉连接，所述连接销钉设置在密封圈套的外面，所述内法兰盘和外法兰盘能够在连接销钉上任意滑动。

4.根据权利要求3所述的一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，其特征是所述主轴轴体表面设置有若干个内凹的润滑油孔，所述每个润滑油孔中均铺设一块海绵，所述润滑油孔的开口处设置有滤网，所述滤网与主轴轴体的表面齐平。

5.根据权利要求4所述的一种防止硬性碰撞冲击的机床主轴，其特征是所述润滑油孔中的海绵通过胶水固定在润滑油孔底部。