CN108580937A - 筋条防水式机床主轴箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主轴箱技术领域，具体公开了筋条防水式机床主轴箱，包括箱本体，箱本体顶部设有矩形凸台，箱本体内设有主轴腔，主轴腔内安装有主轴，矩形凸台上开设有检修孔，检修孔两侧对称设有凸起的筋条，检修孔的上方设有顶盖，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，第二挡板位于筋条远离检修孔的一侧，主轴上设有甩油盘，检修孔的孔壁处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

筋条防水式机床主轴箱

技术领域

本发明涉及主轴箱技术领域，特别涉及筋条防水式机床主轴箱。

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

本发明提供了筋条防水式机床主轴箱，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：

筋条防水式机床主轴箱，包括箱本体，所述箱本体顶部设有矩形凸台，所述箱本体内设有主轴腔，所述主轴腔内安装有主轴，所述矩形凸台上开设有连通主轴腔的检修孔，所述检修孔两侧对称设有凸起的筋条，所述筋条两端的端面与矩形凸台的侧壁位于同一平面内，检修孔上方设有顶盖，所述顶盖垂直于筋条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，所述顶盖平行于筋条的两侧设有第二挡板，第二挡板与顶盖垂直设置，第二挡板位于筋条远离检修孔的一侧，所述主轴上设有甩油盘，所述检修孔的孔壁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：

由于顶盖设置在筋条的顶部，第一挡板的内壁与箱本体外壁贴合，且第二挡板位于筋条远离检修孔一侧，因此顶盖将检修孔完全覆盖，且在顶盖与检修孔之间形成了一个凸起的阻挡，当机床内的水蒸汽在顶盖上凝结时，会沿着顶盖的端面流动至箱本体的顶面上，由于筋条的阻挡，落在箱本体顶面的水即便是穿过顶盖的底部，也无法继续向上“攀爬”，从而越过筋条进入检修孔内，因此箱本体外侧的水不会浸入箱本体的内部。

另外当机床工作时，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底面的润滑油沿顶盖两侧流到箱本体的顶面，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。

有益效果：箱本体两个斜面的设置，可提高箱本体承载性能。

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、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；二、实际上相邻的导流槽之间为凸起状，类似于筋条的结构，这样可提高箱本体斜面的承载性能；三、位于导流槽处的箱本体的箱壁厚度较小，可进一步提高主轴腔内润滑油的降温效果；四、对流动至箱本体顶面的水起到导流的作用。

进一步，所述矩形凸台垂直于筋条的侧边上设有安装孔，所述第一挡板上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筋条，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、筋条、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为本发明筋条防水式机床主轴箱的立体图；

图2为本发明筋条防水式机床主轴箱实施例一的剖视图；

图3为本发明筋条防水式机床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、筋条30、导流槽301、螺纹孔302、顶盖40、安装孔401、第一挡板402、第二挡板403、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、油腔80、叶片801、进油孔802、出油孔803。

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上设有位于检修孔201的两侧的筋条30，两根筋条30的长度等于矩形凸台20的宽度，即筋条30两端的端面与矩形凸台20的两侧面齐平，两根筋条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上斜面向下开设有多个导流槽301，在矩形凸台20垂直于筋条30的侧边上设有螺纹孔302。还包括与筋条30配合的顶盖40，顶盖40垂直于筋条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平行于筋条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位于筋条30远离检修孔201一侧，在第一挡板402上设有与螺纹孔302尺寸位置相对的安装孔401，顶盖40、第一挡板402和第二挡板403为一体铸造成型，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、筋条30和圆形凸台60均一体铸造成型。

如图2所示，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的孔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，一部分流到矩形凸台20的端面上，而另一部分直接流向导流槽301，矩形凸台20上的水由于筋条30的阻挡，会沿着筋条30设置的方向流入导流槽301内，这样避免水进入检修孔201内。

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地面的润滑油沿顶盖40两侧流到矩形凸台20上，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，同时拉伸弹簧，而当楔杆703离开水平杆701后，水平杆701在弹簧复位的作用力下反向滑动，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内设有封闭的油腔80，在主轴104上固定有多个叶片801，叶片801上设有凹面，各叶片801绕主轴的周向均布，且各叶片801均位于油腔80内，叶片801的凹面朝向右侧，在甩油盘70的左侧端面上设有多个连通主轴腔103的进油孔802，在甩油盘70的右侧端面上设有多个连通主轴腔103的出油孔803，其中出油孔803的孔径小于2mm。

机床在工作时，叶片801随主轴104同步转动，这样叶片801转动过程中，原理参考风扇的叶片，位于叶片801左侧的油腔80内产生负压，而在位于叶片801右侧的油腔80内产生气流，当甩油盘70浸入润滑油内时，润滑油在负压力作用下从进油孔805进入油腔80内，并在叶片801产生的气流作用下，从露出润滑油的出油孔803，以较高的速度喷出，这样设置不仅增大每次甩油盘70带出的润滑油，同时叶片801产生的气流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。

另外叶片801的设置使得主轴腔103内的气体产生对流，提高了润滑油与空气热量交换的速度，进一步提高了散热的效果。

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.筋条防水式机床主轴箱，包括箱本体，所述箱本体顶部设有矩形凸台，所述箱本体内设有主轴腔，所述主轴腔内安装有主轴，所述矩形凸台上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设有凸起的筋条，所述筋条两端的端面与矩形凸台侧壁位于同一平面内，检修孔上方设有顶盖，所述顶盖垂直于筋条的两侧设有第一挡板，第一挡板与顶盖垂直设置，第一挡板的内壁与矩形凸台外壁贴合，所述顶盖平行于筋条的两侧设有第二挡板，第二挡板与顶盖垂直设置，第二挡板位于筋条远离检修孔的一侧，所述主轴上设有甩油盘，所述检修孔的孔壁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。

2.根据权利要求1所述的筋条防水式机床主轴箱，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。

3.根据权利要求2所述的筋条防水式机床主轴箱，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所述的筋条防水式机床主轴箱，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所述的筋条防水式机床主轴箱，其特征在于：所述矩形凸台垂直于筋条的侧边上设有螺纹孔，所述第一挡板上设有与螺纹孔尺寸位置相对应的安装孔。

6.根据权利要求5所述的筋条防水式机床主轴箱，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所述的筋条防水式机床主轴箱，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所述的筋条防水式机床主轴箱，其特征在于：所述箱本体、矩形凸台、筋条、安装座和圆形凸台均为一体铸造成型。