CN108161037A - 数控磨齿机的主轴组件结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了数控磨齿机的主轴组件结构，包括机头以及安装于机头内的主轴体，机头上开设有主轴体安装槽，主轴体与主轴体安装槽可拆卸连接，主轴体包括主轴和主轴套，主轴设于主轴套内，主轴套内设有主轴轴承，主轴轴承套设于主轴外，主轴套的两端设有密封盖，密封盖套设于主轴外，密封盖的一端与主轴轴承相抵，密封盖为金属密封盖。由此，主轴体设计为一个单独的整体，结构简单，生产制造简单，有利于进行批量生产，主轴体与机头上的主轴体安装槽可拆卸连接，使得主轴体的维护和更换更加方便，主轴轴承两端的密封盖为金属密封盖，大大提高主轴轴承的密封性能，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于锯片加工领域，特别涉及一种用于高速钢圆锯片锯齿磨削及锯齿修磨的数控磨齿机的主轴组件结构。
背景技术
高速钢圆锯片通常用于高硬度钢等难切削材料的铣削加工，高速钢圆锯片通过加工机床完成加工过程，一般是通过数控磨齿机中的砂轮主轴高速旋转带动砂轮来完成锯齿磨削、锯齿修磨等的加工。现有的磨齿机内的砂轮主轴一般与磨齿机的架体固定连接，且与磨齿机为一体结构，当主轴或者主轴轴承发生故障需要更换时，由于主轴和轴承设置于磨齿机内无法取出，安装拆卸不方便，维修人员需要在磨齿机上直接进行维修，维修起来也比较困难，而且容易损坏其他部件。
此外，现有的主轴的轴承基本上采用硅胶密封圈来密封，密封效果不好，而且主轴高速旋转，硅胶密封圈很容易损坏，影响使用，进而造成成本的增加。
发明内容
本发明的目的是要提供一种结构简单、制造简单、维护更换方便、密封性能好的数控磨齿机的主轴组件结构，至少能够解决上述问题之一。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种数控磨齿机的主轴组件结构，包括机头以及安装于机头内的主轴体，机头上开设有主轴体安装槽，主轴体与主轴体安装槽可拆卸连接，主轴体包括主轴和主轴套，主轴设于主轴套内，主轴套内设有主轴轴承，主轴轴承套设于主轴外，主轴套的两端设有密封盖，密封盖套设于主轴外，密封盖的一端与主轴轴承相抵，密封盖为金属密封盖。
由此，主轴体设计为一个单独的整体，结构简单，生产制造简单，有利于进行批量生产；主轴体与机头上的主轴体安装槽可拆卸连接，使得主轴体的维护和更换更加方便；主轴轴承两端的密封盖为金属密封盖，大大提高主轴轴承的密封性能，使用寿命长。
在一些实施方式中，密封盖包括固定内套、固定外套和中间密封层，中间密封层设于固定内套与固定外套之间，且与固定内套、固定外套紧密贴合，固定内套与主轴紧密贴合，固定外套与主轴套紧密贴合。由此，密封盖共设置固定内套、固定外套和中间密封层三层密封结构，且为迷宫密封形式，使得主轴轴承的密封性能大大提高，进而保证主轴的高速转动。
在一些实施方式中，数控磨齿机的主轴组件结构还包括带轮，带轮与主轴的一端紧密配合。由此，带轮用于连接输入电机与主轴，实现动力输入端与主轴的传动连接，进而完成主轴动力的输入。
在一些实施方式中，数控磨齿机的主轴组件结构还包括砂轮组件，砂轮组件包括砂轮固定轴套、砂轮、砂轮压盖、压紧螺母和轴套螺母，砂轮固定轴套套设于主轴上且与主轴的一端紧密配合，砂轮套设于砂轮固定轴套上，砂轮压盖套设于砂轮固定轴套外且与砂轮相配合，压紧螺母套设于砂轮固定轴套外且与砂轮压盖相配合，轴套螺母套设于主轴外且与砂轮固定轴套相配合。由此，砂轮组件为动力输出端，主轴高速旋转带动砂轮高速选旋转，进而完成各种加工，砂轮组件结构紧凑，安装拆卸方便，大大提高了砂轮的更换效率。
在一些实施方式中，主轴为两端直径小、中间直径大的阶梯轴。由此，主轴为阶梯轴，且主轴的两端设置为带有一定锥度的锥形结构，锥形结构的定位精度更高，使得带轮、砂轮固定轴套等的安装和拆卸更加方便。
在一些实施方式中，机头上设有带轮保护罩，带轮保护罩罩设于带轮外周。由此，带轮保护罩罩设于带轮外，可以有效的防止水或者灰尘弄脏带轮，进而保持主轴的清洁。
在一些实施方式中，带轮保护罩上设有砂轮装卸用刹车装置，砂轮装卸用刹车装置包括刹车销、刹车固定座、刹车控制把手、弹簧和弹簧套，刹车固定座固定设于带轮保护罩上，刹车销的一端穿过刹车固定座、带轮保护罩与带轮相配合，弹簧套设于刹车销外，弹簧套套设于弹簧外，刹车控制把手套设于弹簧套外且与刹车销的另一端相配合。由此，砂轮装卸用刹车装置是用于拆装砂轮时的辅助装置，刹车销的一端穿过刹车固定座、带轮保护罩与带轮相配合，实现对带轮的固定，再通过刹车销和弹簧、弹簧套的配合，实现按压式的控制，方便操作。
在一些实施方式中，带轮上设有限位槽，限位槽与砂轮装卸用刹车装置的刹车销相配合。由此，限位槽与砂轮装卸用刹车装置的刹车销相配合，更换砂轮时，只需要将刹车销插入限位槽中即可将主轴一端的带轮固定，然后在主轴的另一端拆卸砂轮即可，操作简单方便，大大提高了砂轮的更换效率。
在一些实施方式中，主轴套的一端设有凸缘，凸缘与主轴体安装槽相配合，凸缘上设有安装孔。由此，在安装主轴组件时，以主轴套的凸缘为安装基准，使得凸缘与主轴体安装槽所在的机头相抵，再通过螺栓与安装孔的配合，进而实现主轴体与主轴体安装槽的可拆卸连接。
本发明的有益效果为：主轴体设计为一个单独的整体，结构简单，生产制造简单，有利于进行批量生产；主轴体与机头上的主轴体安装槽可拆卸连接，使得主轴体的维护和更换更加方便；主轴轴承两端的密封盖为金属密封盖，大大提高主轴轴承的密封性能，使用寿命长；密封盖共设置固定内套、固定外套和中间密封层三层密封结构，且为迷宫密封形式，使得主轴轴承的密封性能大大提高，进而保证主轴的高速转动；带轮上设有限位槽，限位槽与砂轮装卸用刹车装置的刹车销相配合，更换砂轮时，只需要将刹车销插入限位槽中即可将主轴一端的带轮固定，然后在主轴的另一端拆卸砂轮即可，操作简单方便，大大提高了砂轮的更换效率。因此，本发明的数控磨齿机的主轴组件结构具有结构简单、制造简单、安装拆卸方便、维护更换方便、密封性能好等诸多优点。
附图说明
图1为本发明一实施方式的数控磨齿机的主轴组件结构的剖视示意图；
图2为图1所示的数控磨齿机的主轴组件结构的主轴体安装于主轴体安装槽内的剖视示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，该数控磨齿机的主轴组件结构包括机头2以及安装于机头2内的主轴体1。机头2上开设有主轴体安装槽21，主轴体1与主轴体安装槽21可拆卸连接。主轴体1包括主轴11和主轴套12。主轴11设于主轴套12内，主轴套12内设有主轴轴承13。主轴轴承13套设于主轴11外，本实施方式的主轴轴承13套设于主轴11的两端，且每端均设置为两个。主轴套12的两端设有密封盖14，密封盖14套设于主轴11外，密封盖14的一端与主轴轴承13相抵，密封盖14用于对主轴轴承13进行密封保护，防止外面的灰尘或者其他颗粒的进入。本实施方式的密封盖14为金属密封盖，具体为不锈钢密封盖，不锈钢密封盖具有较好的刚度和耐腐蚀性能，在高温下仍能保持其优良的物理机械性能。
由此，主轴体1设计为一个单独的整体，结构简单，生产制造简单，有利于进行批量生产；主轴体1与机头2上的主轴体安装槽21可拆卸连接，使得主轴体1的维护和更换更加方便；主轴轴承13两端的密封盖14为金属密封盖，大大提高主轴轴承13的密封性能，使用寿命长。
密封盖14包括固定内套141、固定外套142和中间密封层143。中间密封层143设于固定内套141与固定外套142之间，且与固定内套141、固定外套142紧密贴合。固定内套141与主轴11紧密贴合，固定外套142与主轴11套紧密贴合。本实施方式的密封盖14共设置固定内套141、固定外套142和中间密封层143三层密封结构，且为迷宫密封形式，使得主轴轴承的密封性能大大提高，进而保证主轴的高速转动。
数控磨齿机的主轴组件结构还包括带轮3和砂轮组件5。带轮3和砂轮组件5分别设于主轴11的两端，作为主轴11的输入端和输出端。带轮3与主轴11的其中一端紧密配合，且通过带轮3端部的带轮锁紧螺母32锁紧固定。带轮3与输入电机通过皮带传动连接，输入电机带动带轮3转动，进而带动主轴11旋转，实现主轴11动力的输入。
砂轮组件5与主轴11的另外一端紧密配合连接。砂轮组件5包括砂轮固定轴套51、砂轮52、砂轮压盖53、压紧螺母54和轴套螺母55。砂轮固定轴套51、砂轮52、砂轮压盖53、压紧螺母54和轴套螺母55依次配合连接，砂轮固定轴套51套设于主轴11上且与主轴11的另一端紧密配合。砂轮52套设于砂轮固轴套51上，砂轮压盖53套设于砂轮固轴套51上且压紧砂轮52。压紧螺母54套设于砂轮固定轴套51外，且与砂轮52相配合，压紧螺母54与砂轮固定轴套51螺纹配合且一端与砂轮压盖53相抵，进而砂轮52被固定于砂轮固定轴套51和砂轮压盖53之间。轴套螺母55套设于主轴11外，轴套螺母55与主轴11螺纹配合且一端与砂轮固定轴套51相抵。通过压紧螺母54可以将砂轮52固定，而通过轴套螺母55可以将整个砂轮组件5固定。由此，砂轮组件5为主轴11的动力输出端，主轴11高速旋转带动砂轮52高速旋转，进而完成各种加工，砂轮组件5结构紧凑，安装拆卸方便，大大提高了砂轮52的更换效率。
主轴11为两端直径小、中间直径大的锥形主轴。本实施方式的主轴11从中部到两端共分为中间段111、轴承安装段112和端部段113三个不同直径的部分。中间段111为圆柱型且直径最大；两个轴承安装段112为圆柱形且直径比中间段小；两个端部段113则为带有一定锥度的圆台形，即从轴承安装端到主轴端部的直径逐渐减小，本实施方式的主轴11的两个圆台形端部段113的锥度为1:20。由此，主轴11两端设置为带有一定锥度的圆台形结构，使得带轮3、砂轮固定轴套51等的安装和拆卸更加方便，定位精度更高。
主轴套12的一端设有凸缘15，凸缘15与主轴套12为一体结构。凸缘15与主轴体安装槽21相配合，而凸缘15上设有安装孔151，安装孔151用于安装螺栓7，进而将主轴套12固定。由此，在安装主轴体1时，以主轴套12的凸缘15为安装基准，使得凸缘15与主轴体安装槽21所在的机头2相抵，再通过螺栓7与安装孔151的配合，实现主轴体1与主轴体安装槽21的可拆卸连接，进而方便主轴体1的维护和更换。
本实施方式的机头2上设有带轮保护罩4，带轮保护罩4罩设于带轮3外周。带轮保护罩4罩设于带轮3外，可以有效的防止水或者灰尘弄脏带轮3，进而保持主轴11的清洁。
带轮保护罩4上设有砂轮装卸用刹车装置6，砂轮装卸用刹车装置6是用于方便拆装砂轮52时的辅助装置。本实施方式的砂轮装卸用刹车装置6包括刹车销61、刹车固定座62、刹车控制把手63、弹簧64以及弹簧套65。刹车固定座62固定设于带轮保护罩4上，刹车销61一端穿过刹车固定座62和带轮保护罩53与带轮3相配合。弹簧64套设于刹车销61外，弹簧套65套设于弹簧64外，刹车控制把手63套设于弹簧套65外，且与刹车销61的另一端相配合。由此，刹车销61的一端穿过刹车固定座62、带轮保护罩4与带轮3相配合，实现对带轮3的固定，进而实现主轴11的固定，再通过刹车销61和弹簧64、弹簧套65的配合，实现按压式的控制，方便操作。
本实施方式的带轮3上设有限位槽31，限位槽31与砂轮装卸用刹车装置6的刹车销61相配合。由此，限位槽31与砂轮装卸用刹车装置6的刹车销61相配合，当需要更换砂轮52时，只需要按压刹车控制把手63将刹车销61插入限位槽31中即可将主轴11的一端固定，然后在主轴11的另一端拆卸砂轮52即可，安装拆卸操作简单、方便，大大提高了砂轮52的更换效率。
当需要对主轴组件中的主轴体1内的主轴11、主轴轴承13等进行维护和更换时，只需要先控制砂轮装卸用刹车装置6将砂轮组件5拆卸，再将输入端的带轮3等拆卸，最后将螺栓7拆卸，即可将主轴11以及主轴套12从主轴体安装槽21中拔出，然后再对相应的部件进行维修和更换即可。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.数控磨齿机的主轴组件结构，包括机头(2)以及安装于机头(2)内的主轴体(1)，其特征在于，所述机头(2)上开设有主轴体安装槽(21)，所述主轴体(1)与主轴体安装槽(21)可拆卸连接，所述主轴体(1)包括主轴(11)和主轴套(12)，所述主轴(11)设于主轴套(12)内，所述主轴套(12)内设有主轴轴承(13)，所述主轴轴承(13)套设于主轴(11)外，所述主轴套(12)的两端设有密封盖(14)，所述密封盖(14)套设于主轴(11)外，所述密封盖(14)的一端与主轴轴承(13)相抵，所述密封盖(14)为金属密封盖。
2.根据权利要求1所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，所述密封盖(14)包括固定内套(141)、固定外套(142)和中间密封层(143)，所述中间密封层(143)设于固定内套(141)与固定外套(142)之间，且与固定内套(141)、固定外套(142)紧密贴合，所述固定内套(141)与主轴(11)紧密贴合，所述固定外套(142)与主轴(11)套紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，还包括带轮(3)，所述带轮(3)与主轴(11)的一端紧密配合。
4.根据权利要求1所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，还包括砂轮组件(5)，所述砂轮组件(5)包括砂轮固定轴套(51)、砂轮(52)、砂轮压盖(53)、压紧螺母(54)和轴套螺母(55)，所述砂轮固定轴套(51)套设于主轴(11)上且与主轴(11)的一端紧密配合，所述砂轮(52)套设于砂轮固定轴套(51)上，所述砂轮压盖(53)套设于砂轮固定轴套(51)外且与砂轮(52)相配合，所述压紧螺母(54)套设于砂轮固定轴套(51)外且与砂轮压盖(53)相配合，所述轴套螺母(55)套设于主轴(11)外且与砂轮固定轴套(51))相配合。
5.根据权利要求1所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，所述主轴(11)为两端直径小、中间直径大的阶梯轴。
6.根据权利要求3所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，所述机头(2)上设有带轮保护罩(4)，所述带轮保护罩(4)罩设于带轮(3)外周。
7.根据权利要求6所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，所述带轮保护罩(4)上设有砂轮装卸用刹车装置(6)，所述砂轮装卸用刹车装置(6)包括刹车销(61)、刹车固定座(62)、刹车控制把手(63)、弹簧(64)和弹簧套(65)，所述刹车固定座(62)固定设于带轮保护罩(4)上，所述刹车销(61)的一端穿过刹车固定座(62)、带轮保护罩(4)与带轮(6)相配合，所述弹簧(64)套设于刹车销(61)外，所述弹簧套(65)套设于弹簧(64)外，所述刹车控制把手(63)套设于弹簧套(65)外且与刹车销(61)的另一端相配合。
8.根据权利要求7所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，所述带轮(3)上设有限位槽(31)，所述限位槽(31)与砂轮装卸用刹车装置(6)的刹车销(61)相配合。
9.根据权利要求1～8任一项所述的数控磨齿机的主轴组件结构，其特征在于，所述主轴套(12)的一端设有凸缘(15)，所述凸缘(15)与主轴体安装槽(21)相配合，所述凸缘(15)上设有安装孔(151)。
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