CN110877109A - 防油污主轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床技术领域，尤其涉及防油污主轴结构，包括主轴套和芯轴，主轴套的内孔中设有轴承，芯轴穿过轴承的内圈；主轴套的内圈设有向内延伸的凸环，凸环的内圈与主轴的外圈将主轴套的内部分成上、下腔体，轴承位于下腔体内；主轴套上设有排油孔，排油孔与上腔体连通，芯轴上紧密地套设有挡油圈，挡油圈位于凸环的上方芯轴的外部进入到主轴套内部的切削液在会积累在挡油圈的顶面，并且在主轴高速的旋转下，挡油圈上的切削液产生较大的离心力，从而将甩在主轴套的内壁，再流向凸环的顶部，再有排油孔排出；因此避免了切削液进入到轴承内，从而达到对主轴内的轴承起到保护作用，保证了轴承的使用寿命。

Description

防油污主轴结构

技术领域

本发明属于切削机床技术领域，尤其涉及防油污主轴结构。

背景技术

数控加工中心是目前机械加工行业中通用的设备。数控加工中心都是通过主轴带动刀具高速旋转，从而实现加工工件。主轴在高速旋转，通过轴承使得主轴能高速旋转，为了满足轴承高速旋转；因此需要润滑脂对轴承润滑。在实际的加工过程中，切削液或者切削油与高速旋转的刀具碰撞，从而会产生水雾、油雾，而油雾和水雾会积累在主轴的顶部，因此积压的油雾和水雾形成液体，从装配的间隙中进入到主轴内部，从而会冲洗和溶解轴承的润滑脂，从而加快轴承磨损，降低主轴的实用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供防油污主轴结构，旨在解决现有技术中在加工过程中油雾和水雾进入轴承内部，冲洗和溶解轴承的润滑脂的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的防油污主轴结构，其包括主轴套和芯轴，所述主轴套的内孔中设有轴承，所述芯轴穿过所述轴承的内圈；所述主轴套的内圈设有向内延伸的凸环，所述凸环的内圈与所述芯轴的外圈将所述主轴套的内部分成上、下腔体，所述轴承位于所述下腔体内；所述主轴套上设有排油孔，所述排油孔与所述上腔体连通，所述芯轴上紧密地套设有挡油圈，所述挡油圈位于所述凸环的上方。

进一步，所述凸环的顶面为锥面，所述锥面的高点靠近所述芯轴，所述锥面的根部与所述主轴套连接；所述挡油圈的外圈延伸到所述锥面的上方。

进一步，所述排油孔的底端不高于所述凸环的顶面的最低位置。

进一步，所述排油孔的轴线与所述凸环的顶面平齐，或所述排油孔的轴线与所述凸环的最低点相交。

进一步，所述挡油圈高于所述排油孔顶面。

进一步，所述芯轴上还设有圆锥部，所述圆锥部的下端延伸到所述挡油圈的顶部。

进一步，所述凸环与所述主轴套一体成型。

进一步，所述芯轴内部设有拉杆，用于主轴换刀时打开刀具拉钉的夹紧结构；所述芯轴的上端的两侧对称地设置有避空孔，所述拉杆的上端连接有推块，所述推块的两端贯穿对应的所述避空孔；所述主轴套的上端还设有尾端盖；所述芯轴的上端套设有滑动套，所述滑套的伸入所述上腔体内，所述滑套的上端穿过所述尾端盖、且滑动连接；所述滑套伸入所述上腔体内的一端还设有活塞环，所述活塞环与所述主轴套的内壁滑动配合，所述活塞环上套设有第一密封圈，所述活塞环将所述上腔体隔离形成上活塞腔和下活塞腔；所述尾端盖的内圈设有第二密封圈，所述下活塞腔的下端向内延伸要环形凸起部，所述环形凸起部的内圈设有第三密封圈；所述主轴套上设有两油管接头，一所述油管接头与所述上活塞腔连通，另一所述油管接头与所述下活塞腔连通；所述滑套的内部设有台阶孔，所述台阶孔的顶壁用于限位所述推块。

进一步，所述主轴套的底端还设有多个探温孔，所述探温孔的延伸到所述主轴套的轴承安装位的一侧；所述探温孔用于安装温度传感器。

进一步，所述主轴套的外圈均匀地设置有多个冷却槽，所述冷却槽为环形槽；相邻所述冷却槽形成环形圈，所述环形圈的一侧和与之相邻的所述环形圈的另一侧均设有缺口。

本发明实施例提供的防油污主轴结构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果：

1、在雾状的切削液形成液体从主轴的顶端的装配间隙中进入到主轴套的内部时，而通过主轴套内壁进入的切削液则会积累在凸环的顶部，积累到一定的程度时，通过排油孔排出主轴套；而通过芯轴的外部进入到主轴套内部的切削液在会积累在挡油圈的顶面，并且在芯轴的高速旋转下，挡油圈上的切削液产生较大的离心力，从而将甩在主轴套的内壁，再流向凸环的顶部，再有排油孔排出；因此避免了切削液进入到轴承内，从而达到对主轴内的轴承起到保护作用，保证了轴承的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的防油污主轴结构的立体图。

图2为本发明实施例提供的防油污主轴结构的俯视图。

图3为图2的A-A向剖视图。

图4为图2的B-B向剖视图。

图5为图4的局部放大视图。

图6为本发明实施例提供的防油污主轴结构所述主轴上端部分的剖视图。

图7为图5的局部放大视图。

其中，图中各附图标记：

100—主轴套 110—轴承 120—凸环

130—排油孔 141—油管接头 142—油管接头

150—探温孔 101—尾端盖 102—第二密封圈

103—环形凸起部 104—第二密封圈 200—芯轴

210—挡油圈 220—圆锥部 230—拉杆

231—推块 201—避空孔 300—滑套

301—活塞环 302—第一密封圈。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1～7所示，防油污主轴结构，包括主轴套100和芯轴200，所述主轴套100的内孔中设有轴承110，所述芯轴200穿过所述轴承110的内圈；所述主轴套100的内圈设有向内延伸的凸环120，所述凸环120的内圈与所述芯轴200的外圈将所述主轴套100的内部分成上、下腔体，所述轴承110位于所述下腔体内；所述主轴套100上设有排油孔130，所述排油孔130与所述上腔体连通，所述芯轴200上紧密地套设有挡油圈210，所述挡油圈210位于所述凸环120的上方。本实施例中，在雾状的切削液形成液体从芯轴200与主轴套100的顶端的装配间隙中进入到主轴套100的内部时，而通过主轴套100内壁进入的切削液会积累在凸环120的顶部，积累到一定的程度时，通过排油孔130排出主轴套100。而通过芯轴200的外部进入到主轴套100内部的切削液会积累在挡油圈210的顶面，并且在芯轴200高速旋转下，挡油圈210上的切削液产生较大的离心力，从而将切削液甩在主轴套100的内壁，再流向凸环120的顶部，再有排油孔130排出；因此避免了切削液进入到轴承110内，从而达到对芯轴200的轴承110起到保护作用，保证了轴承110的使用寿命。

进一步，参照图3～图7所述凸环120的顶面为锥面，所述锥面的高点靠近所述芯轴200，所述锥面的根部与所述主轴套100连接；所述挡油圈210的外圈延伸到所述锥面的上方。在本实施例中，由于凸环120的顶面为锥面，因此积压在锥面上的切削液顺着锥面往下流到凸环120的根部，从而便于将切削液排出。而所述挡油圈210的外圈延伸到所述锥面的上方，在芯轴200停止或者低速旋转时，切削液则可以直接滴落在锥面上。

进一步地，所述凸环120的内圈与芯轴200的外圈的间隙为0.01-0.02mm。因此能进一步地防止油水进入到下腔体内。

进一步，参照图3和图4，所述排油孔130的底端不高于所述凸环120的顶面的最低位置。本实施例中，在凸环120的顶面有切削液时即可直接通过排油孔130排出，避免油和水积累在主轴套200内。

更进一步，所述排油孔130的轴线与所述凸环120的顶面平齐，或所述排油孔130的轴线与所述凸环120的最低点相交。本实施例中，更便切削液排出。

进一步，所述挡油圈210高于所述排油孔130顶面。在本实施例中，在芯轴200高速旋转时，切削液通过挡油圈210甩出时，避免直接从排油孔130内甩出；避免油切削液飞溅。

进一步，参照图3～图6所述芯轴200上还设有圆锥部220，所述圆锥部220的下端延伸到所述挡油圈210的顶部。本实施例中，在芯轴200外圈的切削液下流时，通过圆锥部220对切削液起到导流作用能直接流向挡油圈210，并且在主轴高速旋转时，圆锥部220对切削起到导向作用，便于将芯轴200外圈的切削液甩出。

进一步，所述凸环120与所述主轴套100一体成型。

进一步，参照图3～图6，所述芯轴200内部设有拉杆230，用于所述芯轴200换刀打开刀具拉钉的夹紧结构。所述芯轴200的上端的两侧对称地设置有避空孔201，所述拉杆230的上端连接有推块231，所述推块231的两端贯穿对应的所述避空孔201。所述主轴套100的上端还设有尾端盖101；所述芯轴200的上端套设有滑动套300，所述滑套300的伸入所述上腔体内，所述滑套300的上端穿过所述尾端盖101、且滑动连接。所述滑套300伸入所述上腔体内的一端还设有活塞环301，所述活塞环301与所述主轴套100的内壁滑动配合，所述活塞环301上套设有第一密封圈302，所述活塞环301将所述上腔体隔离形成上活塞腔和下活塞腔；所述尾端盖101的内圈设有第二密封圈102，所述下活塞腔的下端向内延伸要环形凸起部103，所述环形凸起部103的内圈设有第三密封圈104；所述主轴套100上设有两油管接头141,142，一所述油管接头141与所述上活塞腔连通，另一所述油管接头142与所述下活塞腔连通；所述滑套300的内部设有台阶孔303，所述台阶孔303的顶壁用于限位所述推块231。本实施例中，在芯轴200需要更换切削刀具时，与油管接头141连接的油管向上活塞腔内注入液压油，使得滑套300下移，台阶孔303的顶壁用于限位所述推块231，从而推动拉杆230往下移动，推动夹紧刀具拉钉的夹紧结构打开，从未实现换刀。

进一步，参照图4，所述主轴套100的底端还设有多个探温孔150，所述探温孔150的延伸到所述主轴套100的轴承安装位的一侧；所述探温孔150用于安装温度传感器。本实施例中，温度传感器伸入到探温孔150内，因此温度传感器能更靠近轴承，从而提供检测轴承温度的准确性。

进一步，所述主轴套100的外圈均匀地设置有多个冷却槽106，所述冷却槽106为环形槽；相邻所述冷却槽106形成环形圈107，所述环形圈107的一侧和与之相邻的所述环形圈107的另一侧均设有缺口。本实施例中，主轴套100在组装到主轴座内时，冷却槽106则形成冷却水路。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.防油污主轴结构，包括主轴套和芯轴，所述主轴套的内孔中设有轴承，所述芯轴穿过所述轴承的内圈；其特征在于，所述主轴套的内圈设有向内延伸的凸环，所述凸环的内圈与所述芯轴的外圈将所述主轴套的内部分成上、下腔体，所述轴承位于所述下腔体内；所述主轴套上设有排油孔，所述排油孔与所述上腔体连通，所述芯轴上紧密地套设有挡油圈，所述挡油圈位于所述凸环的上方。

2.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述凸环的顶面为锥面，所述锥面的高点靠近所述芯轴，所述锥面的根部与所述主轴套连接；所述挡油圈的外圈延伸到所述锥面的上方。

3.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述排油孔的底端不高于所述凸环的顶面的最低位置。

4.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述排油孔的轴线与所述凸环的顶面平齐，或所述排油孔的轴线与所述凸环的最低点相交。

5.根据权利要求1～4任一项所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述挡油圈高于所述排油孔顶面。

6.根据权利要求1～4任一项所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述芯轴上还设有圆锥部，所述圆锥部的下端延伸到所述挡油圈的顶部。

7.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述凸环与所述主轴套一体成型。

8.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述芯轴内部设有拉杆，用于主轴换刀时打开刀具拉钉的夹紧结构；所述芯轴的上端的两侧对称地设置有避空孔，所述拉杆的上端连接有推块，所述推块的两端贯穿对应的所述避空孔；所述主轴套的上端还设有尾端盖；所述芯轴的上端套设有滑动套，所述滑套的伸入所述上腔体内，所述滑套的上端穿过所述尾端盖、且滑动连接；所述滑套伸入所述上腔体内的一端还设有活塞环，所述活塞环与所述主轴套的内壁滑动配合，所述活塞环上套设有第一密封圈，所述活塞环将所述上腔体隔离形成上活塞腔和下活塞腔；所述尾端盖的内圈设有第二密封圈，所述下活塞腔的下端向内延伸要环形凸起部，所述环形凸起部的内圈设有第三密封圈；所述主轴套上设有两油管接头，一所述油管接头与所述上活塞腔连通，另一所述油管接头与所述下活塞腔连通；所述滑套的内部设有台阶孔，所述台阶孔的顶壁用于限位所述推块。

9.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述主轴套的底端还设有多个探温孔，所述探温孔的延伸到所述主轴套的轴承安装位的一侧；所述探温孔用于安装温度传感器。

10.根据权利要求1所述的防油污主轴结构，其特征在于：所述主轴套的外圈均匀地设置有多个冷却槽，所述冷却槽为环形槽；相邻所述冷却槽形成环形圈，所述环形圈的一侧和与之相邻的所述环形圈的另一侧均设有缺口。

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