CN105728756A - 机床主轴 - Google Patents

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CN105728756A CN201610195004.9A CN201610195004A CN105728756A CN 105728756 A CN105728756 A CN 105728756A CN 201610195004 A CN201610195004 A CN 201610195004A CN 105728756 A CN105728756 A CN 105728756A
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马峻
孙建明
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Suzhou Yasike Precision Numerical Control Co Ltd
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Suzhou Yasike Precision Numerical Control Co Ltd
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种机床主轴，包括主轴轴体、轴套，主轴轴体设置在轴套内，所述轴套的两端均设置有内法兰盘和外法兰盘，所述内法兰盘和外法兰盘之间通过可伸缩的密封圈套密封连接，所述密封圈套内设置有若干个弹性装置，所述每个弹性装置的两端分别与内法兰盘和外法兰盘固定连接，所述外法兰盘与主轴轴体之间贯穿设置有进油管，所述主轴轴体表面设置有若干个孔洞，每个孔洞内侧处均设置一块海绵，所述孔洞外侧处设置有滤网，所述主轴轴体与轴套之间设有冷凝管、温度传感器，主轴轴体外侧设有控制器、警报装置，所述温度传感器、警报装置均分别与控制器连接，本发明解决了表面润滑性不好、主轴两端容易受到冲击而损坏和主轴散热不好的问题。

Description

机床主轴
技术领域
本发明涉及一种机床主轴，属于机床技术领域。
背景技术
机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。[1]除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动，主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度：主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性：允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。
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。
中国实用新型专利说明书CN201644814U公开这样一种机床主轴，属于机床技术领域。包括主轴体以及安装在主轴体两端的轴承，其特征在于主轴体两端设有轴承套，轴承套安装在主轴体两端轴承的内侧，轴承套的内圆周面上设有油腔，轴承套外周套接有主轴套。轴承为双向推力角接触球轴承。该实用新型结构合理简单，生产制造容易，主轴精度高，有利于提高机床的加工精度，特别是适用于轴向受力较大的场合和满足数控机床加工高精度要求。但是这种机床主轴的表面润滑性不是很好，在运行过程中两端容易受到冲击而损坏，而且主轴温度不好监测，会导致主轴温度过高而烧坏的情况发生。
中国实用新型专利说明书CN202684113U公开这样一种机床主轴，其包括具有中心孔的轴体，与机床刀具或被加工件相连接的夹持端以及与夹持端相对并与驱动机构相连接的驱动端，驱动端的端面上均匀设置有4个用于放置散热管的散热孔，4个散热孔的中心轴线均与中心孔的中心轴线平行。但是这种机床主轴的表面润滑性不是很好，在运行过程中两端容易受到冲击而损坏，而且主轴温度不好监测，会导致主轴温度过高而烧坏的情况发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种机床主轴，该机床主轴解决了表面润滑性不好、主轴两端容易受到冲击而损坏和主轴散热不好的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的机床主轴包括主轴轴体、轴套，主轴轴体设置在轴套内，所述轴套的两端均设置有内法兰盘和外法兰盘，所述内法兰盘和外法兰盘之间通过可伸缩的密封圈套密封连接，所述密封圈套内设置有若干个弹性装置，所述每个弹性装置的两端分别与内法兰盘和外法兰盘固定连接，所述外法兰盘与主轴轴体之间贯穿设置有进油管，所述主轴轴体表面设置有若干个孔洞，每个孔洞内侧处均设置一块海绵，所述孔洞外侧处设置有滤网，所述主轴轴体与轴套之间设有冷凝管、温度传感器，主轴轴体外侧设有控制器、警报装置，所述温度传感器、警报装置均分别与控制器连接。
所述密封圈套内设置的弹性装置为弹簧。
所述密封圈套内设置的弹簧数量为2个。
所述滤网焊接在主轴轴体上。
所述密封圈套由橡胶材料制成。
采用这种机床主轴，具有以下优点：
1、由于内法兰盘和外法兰盘之间通过可伸缩的密封圈套密封连接，密封圈套内设置有若干个弹性装置，这样减缓了主轴轴体两端的冲击冲撞，避免了主轴轴体在运行时，两端受到直接的硬性冲击；2、由于主轴轴体表面设置有若干个孔洞，每个孔洞内侧处均设置一块海绵，孔洞外侧处设置有滤网，主轴轴体表面的孔洞中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，滤网能防止外界物质进入到孔洞的作用；3、由于主轴轴体与轴套之间设有冷凝管、温度传感器，主轴轴体外侧设有控制器、警报装置，温度传感器、警报装置均分别与控制器连接，这样可以时刻监测主轴轴体的温度，防止温度过高而烧掉主轴轴体，冷凝管能对轴套内的主轴轴体起到降温的作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明机床主轴的结构示意图。
其中有：1.主轴轴体；2.轴套；3.内法兰盘；4.外法兰盘；5.密封圈套；6.弹性装置；7.进油管；8.孔洞；9.滤网；10.冷凝管；11.温度传感器；12.控制器；13.警报装置。
具体实施方式
图1所示机床主轴，包括主轴轴体1、轴套2，主轴轴体1设置在轴套2内，所述轴套2的两端均设置有内法兰盘3和外法兰盘4，所述内法兰盘3和外法兰盘4之间通过可伸缩的密封圈套5密封连接，所述密封圈套5内设置有若干个弹性装置6，所述每个弹性装置6的两端分别与内法兰盘3和外法兰盘4固定连接，所述外法兰盘4与主轴轴体1之间贯穿设置有进油管7，所述主轴轴体1表面设置有若干个孔洞8，每个孔洞8内侧处均设置一块海绵，所述孔洞8外侧处设置有滤网9，所述主轴轴体1与轴套2之间设有冷凝管10、温度传感器11，主轴轴体1外侧设有控制器12、警报装置13，所述温度传感器11、警报装置13均分别与控制器12连接。
所述密封圈套5内设置的弹性装置6为弹簧。
所述密封圈套5内设置的弹簧数量为2个。
所述滤网9焊接在主轴轴体1上。
所述密封圈套5由橡胶材料制成。
由于内法兰盘3和外法兰盘4之间通过可伸缩的密封圈套5密封连接，密封圈套5内设置有若干个弹性装置6，这样减缓了主轴轴体1两端的冲击冲撞，避免了主轴轴体1在运行时，两端受到直接的硬性冲击；由于主轴轴体1表面设置有若干个孔洞8，每个孔洞8内侧处均设置一块海绵，孔洞8外侧处设置有滤网9，主轴轴体1表面的孔洞8中的海绵中的润滑油会在主轴轴体1旋转的惯性力作用下甩到主轴轴体1表面，润滑主轴轴体1和与其连接的传动部件，滤网9能防止外界物质进入到孔洞1的作用；由于主轴轴体1与轴套2之间设有冷凝管10、温度传感器11，主轴轴体1外侧设有控制器12、警报装置13，温度传感器11、警报装置13均分别与控制器12连接，当主轴轴体1产生的温度过高时，温度传感器11将信号传给控制器12，控制器12控制使警报装置13响起，这样可以时刻监测主轴轴体1的温度，防止温度过高而烧掉主轴轴体1，冷凝管10能对轴套2内的主轴轴体1起到降温的作用。
本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种机床主轴，其特征在于：包括主轴轴体、轴套，主轴轴体设置在轴套内，所述轴套的两端均设置有内法兰盘和外法兰盘，所述内法兰盘和外法兰盘之间通过可伸缩的密封圈套密封连接，所述密封圈套内设置有若干个弹性装置，所述每个弹性装置的两端分别与内法兰盘和外法兰盘固定连接，所述外法兰盘与主轴轴体之间贯穿设置有进油管，所述主轴轴体表面设置有若干个孔洞，每个孔洞内侧处均设置一块海绵，所述孔洞外侧处设置有滤网，所述主轴轴体与轴套之间设有冷凝管、温度传感器，主轴轴体外侧设有控制器、警报装置，所述温度传感器、警报装置均分别与控制器连接。
2.按照权利要求1所述的机床主轴，其特征在于：所述密封圈套内设置的弹性装置为弹簧。
3.按照权利要求2所述的机床主轴，其特征在于：所述密封圈套内设置的弹簧数量为2个。
4.按照权利要求1所述的机床主轴，其特征在于：所述滤网焊接在主轴轴体上。
5.按照权利要求1所述的机床主轴，其特征在于：所述密封圈套由橡胶材料制成。
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