CN108580935B - 一种机床用防水式主轴箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主轴箱技术领域，具体公开了一种机床用防水式主轴箱，包括箱本体，箱本体内设有主轴腔，主轴腔内安装有主轴，箱本体顶面开设有检修孔，检修孔两侧对称开设有凹槽，凹槽为通槽，检修孔上方设有顶盖，顶盖两侧设有第一挡板，第一挡板的内壁与箱本体外壁贴合，顶盖两侧设有第二挡板，第二挡板位于凹槽内，主轴上设有甩油盘，检修孔孔壁上水平滑动连接有水平杆，水平杆与检修孔侧壁之间固定有第一弹簧，甩油盘外周固定有楔杆，水平杆顶面粘接有海绵刷。本方案解决了现有技术中水会渗入箱本体内部的问题，避免水与主轴等机构发生电化学反应，从而避免了水对主轴造成腐蚀，提高了主轴等机构的使用寿命。

Description

一种机床用防水式主轴箱

技术领域

本发明涉及主轴箱技术领域，特别涉及一种机床用防水式主轴箱。

背景技术

主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构。主轴箱是一个复杂的传动部件，包括主轴组件、换向机构、传动机构、制动装置、操纵机构和润滑装置等。其主要作用是支承主轴并使其旋转，实现主轴启动、制动、变速和换向等功能。

而主轴箱的箱体则为上述机构提供总的支撑作用，为了便于检修，通常在主轴箱箱体的顶面开设有检修孔，为了避免机床在加工过程中产生的金属屑等从检修孔进入，因此在检修孔上还设有平板，平板通过螺栓连接在主轴箱箱体的顶面，从而将检修孔封闭住；由于机床在对工件进行加工时，各机构均会发热，尤其是刀具的部位，因此需要引入冷却水或冷却液对这些容易发热的机构进行降温处理，从而会在机床内产生水蒸汽等，蒸汽在主轴箱箱体的顶面凝结，后从平板与箱体顶面的间隙流入主轴箱内，从而对主轴箱内的主轴等机构产生电化学反应，从而导致主轴的腐蚀，缩短了主轴的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种机床用防水式主轴箱，以解决现有的主轴箱箱体，水会渗入主轴箱内，从而对主轴等机构造成腐蚀的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种机床用防水式主轴箱，包括箱本体，所述箱本体内设有主轴腔，所述主轴腔内安装有主轴，所述箱本体顶面开设有连通主轴腔的检修孔，所述检修孔两侧对称开设有凹槽，所述凹槽为通槽，检修孔上方设有顶盖，所述顶盖垂直于凹槽的两侧设有第一挡板，第一挡板与顶盖垂直设置，第一挡板的内壁与箱本体外壁贴合，所述顶盖平行于凹槽的两侧设有第二挡板，第二挡板与顶盖垂直设置，第二挡板位于凹槽内，所述主轴上设有甩油盘，所述检修孔处水平滑动连接有水平杆，所述水平杆与检修孔侧壁之间固定有第一弹簧，所述甩油盘外周固定有能与水平杆相抵的楔杆，所述水平杆顶面粘接有与顶盖底面相抵的海绵刷。

本基础方案的工作原理和技术效果在于：

由于顶盖的侧边位于凹槽内，且将检修孔完全覆盖，因此当机床内的水蒸汽在顶盖上凝结时，会沿着顶盖的端面进入凹槽内，由于凹槽向下凹陷，落入凹槽内的水是无法向上“攀爬”，因此箱本体外侧的水不会浸入箱本体的内部。

在机床工作时，为了减小主轴与轴承之间的摩擦，在主轴腔内灌入润滑油，既对主轴进行润滑，同时将摩擦产生的热量进行吸收，主轴高速转动，带动甩油盘高速转动，与甩油盘接触的润滑油在甩油盘高速转动产生的离心力作用下向四周飞溅，使得润滑油吸收的热量与润滑油上方的冷空气进行热量交换，扩大润滑油与空气的接触面，从而提高散热的效果。

由于甩油盘可能会使润滑油飞溅到顶盖的底面上，因此为避免飞溅到顶盖地面的润滑油沿顶盖两侧流入凹槽内，减少润滑油的损失，甩油盘在转动过程中，楔杆与水平杆相抵，推动水平杆移动，使得海绵刷对顶盖的底面上的润滑油进行吸附，从而可再次使用。

本方案不仅解决了现有技术中水会渗入箱本体内部的问题，避免水与主轴等机构发生电化学反应，从而避免了水对主轴造成腐蚀，提高了主轴等机构的使用寿命；同时还提高了主轴箱内润滑油散热的效果。

进一步，所述箱本体的纵向截面呈梯形，所述箱本体包括两个斜面与两个竖直面，所述箱本体顶部设有矩形凸台，所述检修孔开设在矩形凸台上。

有益效果：箱本体两个斜面的设置，可提高箱本体承载性能，而矩形凸台的设置并于在其上进行机械加工。

进一步，所述顶盖、第一挡板和第二挡板为一体铸造成型。

有益效果：一体铸造成型的方式可批量进行生产，且减少零部件的数量，也减少安装的步骤，提高安装的效率。

进一步，所述箱本体的两个斜面上开设有多个导流槽。

有益效果：在箱本体斜面上设置导流槽的效果，一、对凹槽内的聚集的水提供导流的作用，避免凝结的水长时间停留在凹槽内对顶盖造成腐蚀；二、使得箱本体在铸造时，可减少金属液的使用，从而使得每台主轴箱箱体所需要的原料降低，降低企业的生产成本；三、实际上相邻的导流槽之间为凸起状，可类似于筋条的结构，这样可提高箱本体斜面的承载性能。

进一步，所述第一挡板上设有安装孔，所述矩形凸台靠近第一挡板一侧设有与安装孔尺寸位置相对应的螺纹孔。

有益效果：在顶盖安装时，通过向安装孔与螺纹孔内旋入螺栓，使得顶盖可拆卸的连接在矩形凸台上，这样设置不仅便于顶盖的拆卸，同时避免顶盖在机床工作时产生的机械振动作用下，而从矩形凸台上脱离凹槽，失去阻挡的作用。

进一步，所述箱本体的底部设有安装座，所述安装座上开设有固定孔。

有益效果：这样箱体本体通过向固定孔内设置螺栓或销钉，使得箱体本体可拆卸的固定在机床床身内。

进一步，所述箱本体的竖直面上设有圆形凸台，所述圆形凸台上开设有连通主轴腔的通孔，所述圆形凸台上绕通孔周向设有多个定位孔。

有益效果：通孔用于供主轴通过，而圆形凸台上的定位孔用于安装固定主轴的轴承座。

进一步，所述箱本体、矩形凸台、安装座和圆形凸台均为一体铸造成型。

有益效果：一体铸造成型不仅减少了整个箱体需要的部件，减少部件间的安装步骤，同时还提高了各部件的连接性能，使得整个主轴箱箱体具有更强的承载性能。

附图说明

图1为本发明一种机床用防水式主轴箱的立体图；

图2为本发明一种机床用防水式主轴箱实施例一的剖视图；

图3为本发明一种机床用防水式主轴箱实施例二的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱本体10、斜面101、竖直面102、主轴腔103、主轴104、矩形凸台20、检修孔201、凹槽30、导流槽301、螺纹孔302、顶盖40、安装孔401、安装座50、固定孔501、圆形凸台60、通孔601、定位孔602、甩油盘70、水平杆701、海绵刷702、楔杆703、滑腔80、油腔801、空腔802、滑块803、第二弹簧804、油孔805。

实施例一基本如图1和图2所示：

一种机床用防水式主轴箱，包括箱本体10，其中箱本体10的纵向截面呈上窄下宽的梯形，箱本体10包括两个斜面101与两个竖直面102，在箱本体10的顶部设有矩形凸台20，在箱本体10内开设有主轴腔103，在主轴腔103内安装有主轴104，主轴104与箱本体10之间固定有轴承，在矩形凸台20的顶面设有连通主轴腔103的检修孔201，其中检修孔201为矩形孔。

在矩形凸台20上开设有位于检修孔201的两侧的凹槽30，两条凹槽30均为通槽，两条凹槽30均垂直于位于箱本体10的斜面101一侧的矩形凸台20的侧壁，在箱本体10的两个斜面101上竖直开设有多个导流槽301，导流槽301的上端与凹槽30的端口相对，即凹槽30与导流槽301连通。还包括与凹槽30配合的顶盖40，如图2所示，顶盖40垂直于凹槽30的两侧设有第一挡板402，第一挡板402与顶盖40垂直设置，第一挡板402的内壁与矩形凸台20的外壁贴合，顶盖40平行于凹槽30的两侧设有第二挡板403，第二挡板403与顶盖40垂直设置，第二挡板403位于凹槽30内，在第一挡板402上设有安装孔401，在矩形凸台20靠近第一挡板402一侧设有与安装孔401孔径相同、位置相对应的螺纹孔302，顶盖40在安装时，在螺纹孔302与安装孔401内设有螺栓。

在箱本体10的底部设有安装座50，安装座50上开设有固定孔501，在箱本体10的竖直面102上还设有圆形凸台60，在圆形凸台60上设有连通主轴腔103的通孔601，在圆形凸台60上绕通周向设有多个定位孔602，本实施例中箱本体10、矩形凸台20、安装座50、圆形凸台60均一体铸造成型。

在主轴104上同轴固定有甩油盘70，在向主轴腔103内装填润滑油时，甩油盘70的一部分位于润滑油内，在检修孔201侧壁上水平滑动连接有水平杆701，在水平杆701的顶面粘接有与顶盖40底面相抵的海绵刷702，水平杆701与检修孔201侧壁之间固定有水平设置的第一弹簧，在甩油盘70的外周固定有能与水平杆701相抵的楔杆703，楔杆703的楔面朝向水平杆701。

在使用时，机床内的水蒸汽在顶盖40上凝结成水，沿着顶盖40的表面，一部分流入凹槽30内，而另一部分直接流向导流槽301，因凹槽30为通槽，流入凹槽30的水，会从凹槽30的两端流向导流槽301内，使得凹槽30内的水能快速排出。

在机床工作时，主轴104高速转动，带动甩油盘70高速转动，与甩油盘70接触的润滑油在甩油盘70高速转动产生的离心力作用下向四周飞溅，使得润滑油吸收的热量与润滑油上方的冷空气进行热量交换，扩大润滑油与空气的接触面，从而提高散热的效果。

由于甩油盘70可能会使润滑油飞溅到顶盖40的底面上，因此为避免飞溅到顶盖40底面的润滑油沿顶盖40两侧流入凹槽30内，减少润滑油的损失，甩油盘70在转动过程中，楔杆703与水平杆701相抵，推动水平杆701移动，使得海绵刷702对顶盖40的底面上的润滑油进行吸附，从而可再次使用。

实施例二基本如图3所示：

与实施例一的区别在于：在甩油盘70内设有多个封闭的滑腔80，各滑腔80绕甩油盘70的周向分布，在滑腔80内滑动密封连接有磁性的滑块803，滑块803将滑腔80分隔为油腔801与空腔802，其中空腔802靠近主轴104一侧，其中滑块803位于空腔802一侧与主轴104之间固定有第二弹簧804，在甩油盘70的左右端面上均开设有连通油腔801的油孔805，另外本实施例中水平杆701具有磁性，且与滑块803相对一侧的磁性相反。

在甩油盘70转动浸入润滑油内时，润滑油从油孔805流入油腔801内，而位于甩油盘70顶部的滑块803由于与水平杆701磁性相反，因此会产生吸力，滑块803向上继续滑动，推动进入油腔801的润滑油喷出，这样设置不仅增大每次甩油盘70带出的润滑油，同时滑块803的推动力可使得润滑油飞溅得较远，从而进一步增大了润滑油与空气的接触面积，提高热量转换的效率，散热效果显著提高。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种机床用防水式主轴箱，包括箱本体，所述箱本体内设有主轴腔，所述主轴腔内安装有主轴，所述箱本体顶面开设有连通主轴腔的检修孔，其特征在于：所述检修孔两侧对称开设有凹槽，所述凹槽为通槽，检修孔上方设有顶盖，所述顶盖垂直于凹槽的两侧设有第一挡板，第一挡板与顶盖垂直设置，第一挡板的内壁与箱本体外壁贴合，所述顶盖平行于凹槽的两侧设有第二挡板，第二挡板与顶盖垂直设置，第二挡板位于凹槽内，所述主轴上设有甩油盘，所述检修孔孔壁上水平滑动连接有水平杆，所述水平杆与检修孔侧壁之间固定有第一弹簧，所述甩油盘外周固定有能与水平杆相抵的楔杆，所述水平杆顶面粘接有与顶盖底面相抵的海绵刷；

在甩油盘内设有多个封闭的滑腔，各滑腔绕甩油盘的周向分布，在滑腔内滑动密封连接有磁性的滑块，滑块将滑腔分隔为油腔与空腔，其中空腔靠近主轴一侧，其中滑块位于空腔一侧与主轴之间固定有第二弹簧，在甩油盘的左右端面上均开设有连通油腔的油孔，水平杆具有磁性，且与滑块相对一侧的磁性相反。

2.根据权利要求1所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述箱本体的纵向截面呈梯形，所述箱本体包括两个斜面与两个竖直面，所述箱本体顶部设有矩形凸台，所述检修孔开设在矩形凸台上。

3.根据权利要求2所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述顶盖、第一挡板和第二挡板为一体铸造成型。

4.根据权利要求3所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述箱本体的两个斜面上开设有多个导流槽。

5.根据权利要求4所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述第一挡板上设有安装孔，所述矩形凸台靠近第一挡板一侧设有与安装孔尺寸位置相对应的螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述箱本体的底部设有安装座，所述安装座上开设有固定孔。

7.根据权利要求6所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述箱本体的竖直面上设有圆形凸台，所述圆形凸台上开设有连通主轴腔的通孔，所述圆形凸台上绕通孔周向设有多个定位孔。

8.根据权利要求7所述的一种机床用防水式主轴箱，其特征在于：所述箱本体、矩形凸台、安装座和圆形凸台均为一体铸造成型。