CN106958660A - 一种油脂润滑电主轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电主轴领域，一种油脂润滑电主轴，包括主轴箱，以及通过轴承组定位在主轴箱内的主轴；所述主轴与主轴箱之间设有防水密封组件，防水密封组件处于轴承组外侧；所述防水密封组件包括固定在主轴箱端部上的压盖，以及固定在压盖上的防水盖，以及套设在主轴端部侧面上的螺帽；所述防水盖的中心部位与轴承间隙配合，防水盖下方设有排泄口；所述压盖与螺帽密封配合，密封部位外侧的螺帽侧面上设有螺旋甩水槽，压盖的下端面上设有与排泄口相对应的第一排水槽口，螺旋甩水槽的周向旋转路径经过所述第一排水槽口。该油脂润滑电主轴的防水密封结构新颖，提高主轴的密封性能，防止切削液和切屑进入主轴内部。

Description

一种油脂润滑电主轴

技术领域

本发明涉及电主轴领域，尤其涉及一种油脂润滑电主轴。

背景技术

电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。

传统高速电主轴采用油雾润滑方式，利用压缩空气来雾化润滑油，空气和润滑油形成的油雾对轴承润滑；为了保持连续润滑效果，压缩空气和润滑油不能间断。油雾润滑方式有不可避免的缺点，一是能耗大，空气压缩机连续运转相当耗电；二是润滑油随空气飞散，对周围环境造成污染并不利于操作人员的身体健康。随着国家提倡工业生产的节能降耗和环境保护，油脂润滑电主轴的使用得到大力推广。但是现有油脂润滑电主轴的防水密封效果不佳，急需改进。

另外，目前油雾润滑电主轴还有很大的保有量，对油雾润滑电主轴进行油脂化改造，能克服油雾润滑电主轴能耗大、有污染的缺点，具有节能降耗、改善环境的优点；还能减少生产成本，有利于油脂润滑电主轴的推广。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种油脂润滑电主轴，该油脂润滑电主轴的防水密封结构新颖，提高主轴的密封性能，防止切削液和切屑进入主轴内部。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种油脂润滑电主轴，包括主轴箱，以及通过轴承组定位在主轴箱内的主轴；其特征在于：所述主轴与主轴箱之间设有防水密封组件，防水密封组件处于轴承组外侧；所述防水密封组件包括固定在主轴箱端部上的压盖，以及固定在压盖上的防水盖，以及套设在主轴端部侧面上的螺帽；所述防水盖的中心部位与轴承间隙配合，防水盖下方设有排泄口；所述压盖与螺帽密封配合，密封部位外侧的螺帽侧面上设有螺旋甩水槽，压盖的下端面上设有与排泄口相对应的第一排水槽口，螺旋甩水槽的周向旋转路径经过所述第一排水槽口。

作为优选，所述压盖内部设有环形挡壁，第一排水槽口中断所述环形挡壁；螺帽处于环形挡壁内侧，螺旋甩水槽的槽口贴合所述环形挡壁。该方案中，螺帽旋转带动螺旋甩水槽进行甩水工作，螺旋甩水槽的旋转路径中，螺旋甩水槽只能在第一排水槽口将水甩出，并通过排泄口将水排出主轴外；其余路径中均被环形挡壁阻挡，如此可规范螺旋甩水槽的甩水方向。

作为优选，所述环形挡壁的外侧设有导流环槽；该方案中由于惯性，螺旋甩水槽甩出的切削液会有部分被甩如导流环槽内，导流环槽能起到导引甩出的切削液向下流出，使切削液不再和螺帽接触。

作为优选，所述主轴箱为仅设有一端箱口的U形主轴箱，防水密封组件设置在U形主轴箱的U形开口上；所述主轴的内端部通过内轴承组定位，主轴的外端部通过外轴承组定位。

作为优选，所述主轴箱上开设有油雾通道，油雾通道的内部通道通向外轴承组和内轴承组，油雾通道的外部通道口开设在主轴箱侧壁上；所述油雾通道的外部通道口通过塞子封闭。该方案的限定是在传统油雾润滑电主轴的基础之上进行改造，使之成为油脂润滑电主轴，从而使市场上保有量较大的油雾润滑电主轴可进行改良，克服油雾润滑电主轴能耗大、有污染的缺点，具有节能降耗、改善环境的优点。

作为优选，所述螺旋甩水槽的截面形状为V形、U形、矩形或锯齿形。

作为优选，所述压盖与螺帽的密封面上均设有多个环形密封齿，压盖与螺帽上的环形密封齿相互啮合形成迷宫密封结构；迷宫密封结构，起到控制密封间隙、增加密封长度的作用。

作为优选，所述压盖下端还设有第二排水槽口，第二排水槽口处于压盖的环形密封齿内侧，第二排水槽口处于排泄口上方，并与所述排泄口相通。该方案中，进入迷宫密封结构的少量水会由第二排水槽口向下排出，并最终由排泄口排出。

作为优选，所述第二排水槽口处于第一排水槽口内侧上方；所述压盖的环形密封齿上纵向向下延伸设有隔板，隔板将第一排水槽口与第二排水槽口隔断；所述隔板的下端面低于所述螺帽的螺旋甩水槽下端面。该方案中，第一排水槽口甩出的水具有动力，所述隔板的设置，以及第二排水槽口处于第一排水槽口上方可有效防止甩出的水由第二排水槽口进入迷宫密封结构。

本发明采用上述技术方案，该技术方案涉及一种油脂润滑电主轴，该油脂润滑电主轴上设有防水密封组件，防水密封组件结构新颖，提高主轴的密封性能，防止切削液和切屑进入主轴内部。具体地在油脂润滑电主轴工作时，防水盖可防止冷却液直接冲刷到电主轴端部；而所述螺帽侧面上设有螺旋甩水槽能将少量的通过防水盖与转轴伸出端之间间隙的切屑液混合着切屑由第一排水槽口甩出，回落到防水盖和螺帽之间的空腔内，最终由防水盖上的排泄口排出主轴外。

附图说明

图1为电主轴的剖视图。

图2为电主轴的端部结构示意图。

图3为图2的A部结构放大图。

图4为压盖的结构示意图。

图5为图4的D部结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方案作进一步详细的说明。

如图1～5所示的一种油脂润滑电主轴，包括主轴箱9，以及通过轴承组定位在主轴箱9内的主轴8。所述主轴箱9为仅设有一端箱口的U形主轴箱，所述主轴的内端部通过内轴承组5定位，主轴的外端部通过外轴承组4定位。外轴承组4和内轴承组5由非密封钢球轴承替换为密封陶瓷球轴承，提高电主轴的使用寿命且保持电主轴的实用转度不降低。所述主轴箱9上开设有油雾通道91，油雾通道91的内部通道通向外轴承组4和内轴承组5，油雾通道91的外部通道口开设在主轴箱9侧壁上。所述油雾通道91的外部通道口通过塞子6封闭。该方案的限定是在传统油雾润滑电主轴的基础之上进行改造，使之成为油脂润滑电主轴，从而使市场上保有量较大的油雾润滑电主轴可进行改良，克服油雾润滑电主轴能耗大、有污染的缺点，具有节能降耗、改善环境的优点。

所述主轴与主轴箱9之间设有防水密封组件，防水密封组件设置在U形主轴箱9的U形开口上，防水密封组件处于轴承组外侧。所述防水密封组件包括固定在主轴箱9端部上的压盖3，以及固定在压盖3上的防水盖1，以及套设在主轴端部侧面上的螺帽2。所述防水盖1的中心部位与轴承间隙配合，防水盖1下方设有排泄口11。所述压盖3与螺帽2密封配合，具体是压盖3与螺帽2的密封面上均设有多个环形密封齿21，压盖3与螺帽2上的环形密封齿21相互啮合形成迷宫密封结构。迷宫密封结构起到控制密封间隙、增加密封长度的作用。所述密封部位外侧的螺帽2侧面上设有螺旋甩水槽23，压盖3的下端面上设有与排泄口11相对应的第一排水槽口34，螺旋甩水槽23的周向旋转路径经过所述第一排水槽口34。该技术方案涉及一种油脂润滑电主轴，该油脂润滑电主轴上设有防水密封组件，防水密封组件结构新颖，提高主轴的密封性能，防止切削液和切屑进入主轴内部。具体地在油脂润滑电主轴工作时，防水盖1可防止冷却液直接冲刷到电主轴端部。而所述螺帽2侧面上设有螺旋甩水槽23能将少量的通过防水盖1与转轴伸出端之间间隙7的切屑液混合着切屑由第一排水槽口34甩出，回落到防水盖1和螺帽2之间的空腔内，最终由防水盖1上的排泄口11排出主轴外。

具体地，当转轴的旋转方向为逆时针方向，螺旋甩水槽23为左旋方向；当转轴的旋转方向为顺时针方向时，螺旋甩水槽23的旋转方向相反为右旋，该判定方法中是由主轴前端观察。所述螺旋甩水槽23的截面形状由于螺帽2外径尺寸和转速不同可设计，一般可设计为V形、U形、矩形或锯齿形等其它简单替换的几何形状。

所述压盖3内部设有环形挡壁36，第一排水槽口34中断所述环形挡壁36。螺帽2处于环形挡壁36内侧，螺旋甩水槽23的槽口贴合所述环形挡壁36。螺帽2旋转带动螺旋甩水槽23进行甩水工作，螺旋甩水槽23的旋转路径中，螺旋甩水槽23只能在第一排水槽口34将水甩出，并通过排泄口11将水排出主轴外。其余路径中均被环形挡壁36阻挡，如此可规范螺旋甩水槽23的甩水方向。进一步的，所述环形挡壁36的外侧设有导流环槽33。由于惯性螺旋甩水槽23甩出的切削液会有部分被甩如导流环槽33内，导流环槽33能起到导引甩出的切削液向下流出，使切削液不再和螺帽2接触。

所述压盖3下端还设有第二排水槽口35，第二排水槽口35处于压盖3的环形密封齿21内侧，第二排水槽口35处于排泄口11上方，并与所述排泄口11相通。该方案中，进入迷宫密封结构的少量水会由第二排水槽口35向下排出，并最终由排泄口11排出。所述第二排水槽口35处于第一排水槽口34内侧上方。所述压盖3的环形密封齿21上纵向向下延伸设有隔板37，隔板37将第一排水槽口34与第二排水槽口35隔断。所述隔板37的下端面低于所述螺帽2的螺旋甩水槽23下端面。该方案中，第一排水槽口34甩出的水具有动力，所述隔板37的设置，以及第二排水槽口35处于第一排水槽口34上方可有效防止甩出的水由第二排水槽口35进入迷宫密封结构。

Claims (9)

1.一种油脂润滑电主轴，包括主轴箱，以及通过轴承组定位在主轴箱内的主轴；其特征在于：所述主轴与主轴箱之间设有防水密封组件，防水密封组件处于轴承组外侧；所述防水密封组件包括固定在主轴箱端部上的压盖，以及固定在压盖上的防水盖，以及套设在主轴端部侧面上的螺帽；所述防水盖的中心部位与轴承间隙配合，防水盖下方设有排泄口；所述压盖与螺帽密封配合，密封部位外侧的螺帽侧面上设有螺旋甩水槽，压盖的下端面上设有与排泄口相对应的第一排水槽口，螺旋甩水槽的周向旋转路径经过所述第一排水槽口。

2.根据权利要求1所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述压盖内部设有环形挡壁，第一排水槽口中断所述环形挡壁；螺帽处于环形挡壁内侧，螺旋甩水槽的槽口贴合所述环形挡壁。

3.根据权利要求2所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述环形挡壁的外侧设有导流环槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述主轴箱为仅设有一端箱口的U形主轴箱，防水密封组件设置在U形主轴箱的U形开口上；所述主轴的内端部通过内轴承组定位，主轴的外端部通过外轴承组定位。

5.根据权利要求4所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述主轴箱上开设有油雾通道，油雾通道的内部通道通向外轴承组和内轴承组，油雾通道的外部通道口开设在主轴箱侧壁上；所述油雾通道的外部通道口通过塞子封闭。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述螺旋甩水槽的截面形状为V形、U形、矩形或锯齿形。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述压盖与螺帽的密封面上均设有多个环形密封齿，压盖与螺帽上的环形密封齿相互啮合形成迷宫密封结构。

8.根据权利要求7所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述压盖下端还设有第二排水槽口，第二排水槽口处于压盖的环形密封齿内侧，第二排水槽口处于排泄口上方，并与所述排泄口相通。

9.根据权利要求8所述的一种油脂润滑电主轴，其特征在于：所述第二排水槽口处于第一排水槽口内侧上方；所述压盖的环形密封齿上纵向向下延伸设有隔板，隔板将第一排水槽口与第二排水槽口隔断；所述隔板的下端面低于所述螺帽的螺旋甩水槽下端面。