CN111350933A - 电主轴及机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床领域。电主轴包括基体和在径向位于基体内的转轴，转轴与基体之间设置有轴承，基体内具有润滑油路，基体与转轴之间设有轴端密封结构；基体内设置有漏油收集油路，漏油收集油路的第一端位于基体的内壁上，漏油收集油路的第二端位于基体的外壁上，漏油收集油路用于收集从轴端密封结构沿轴向泄漏的润滑油。通过设置漏油收集油路，本发明的电主轴在使用时，润滑油通过轴端密封结构泄漏后被收集于漏油收集油路中，这样润滑油不容易沿电主轴的轴向从转轴与基体之间的间隙继续朝外泄漏，有利于减少电主轴的润滑油泄漏。

Description

电主轴及机床

技术领域

本发明涉及机床领域，具体是涉及一种电主轴及机床。

背景技术

现有电主轴具有润滑油路，例如公开号为CN101549467A、CN102078973A、CN106695450A及CN207372312U的中国专利公开的电主轴，润滑油路连通至基体与转轴之间的轴承处，润滑油路的设置方便为轴承进行润滑，然而，现有的电主轴容易出现漏油现象，尤其是电主轴在轴端朝下且处于运转状态时，润滑油容易从电主轴的轴端泄漏，这容易对机床工作台和被加工零件造成污染。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种有利于防止润滑油泄漏的电主轴。

为了实现上述目的，本发明提供的电主轴包括基体和在径向位于基体内的转轴，转轴与基体之间设置有轴承，基体内具有润滑油路，基体与转轴之间设有轴端密封结构；基体内设置有漏油收集油路，漏油收集油路的第一端位于基体的内壁上，漏油收集油路的第二端位于基体的外壁上，漏油收集油路用于收集从轴端密封结构沿轴向泄漏的润滑油。

由上可见，本发明通过对电主轴的结构设计，通过润滑油路为转轴与基体之间通入润滑油，有利于保证转轴与基体的相对转动顺畅；通过设置轴端密封结构能够阻挡大部分润滑油从基体与转轴之间的间隙沿轴向朝外泄漏；通过设置漏油收集油路，本发明的电主轴在使用时，少部分润滑油通过轴端密封结构泄漏后被收集于漏油收集油路中，这样润滑油不容易沿电主轴的轴向从转轴与基体之间的间隙继续朝外泄漏，有利于减少电主轴的润滑油泄漏。

一个优选的方案是，轴端密封结构为密封圈，密封圈固定在转轴上，密封圈与基体间在径向有间隙。

由上可见，一方面，这样密封圈不与基体接触，有利于保证电主轴运转顺畅，另一方面，润滑油从密封圈与基体之间的间隙进行泄漏，这样泄漏通过密封圈的润滑油沿基体的内壁面流动，有利于将泄漏的润滑油引导至漏油收集油路中，有利于减少润滑油的轴端泄漏。

进一步的方案是，密封圈与基体之间的径向间隙为0.1毫米至0.5毫米。

进一步的方案是，电主轴的轴向沿竖直方向，密封圈具有朝向润滑油路导流面，导流面的外圈端朝漏油收集油路一侧倾斜。

由上可见，这样当电主轴的轴端朝下时，附着于密封圈上的润滑油会在导流面的引导下从导流面的外圈端脱离密封圈，脱离密封圈的润滑油沿基体的内侧壁流动，一方面，润滑油不容易在密封圈的侧壁上沿轴向继续朝下泄漏，进一步有利于减少润滑油的轴端泄漏，另一方面，润滑油沿基体的内侧壁流动也有利于润滑油的顺利流至漏油收集油路的第一端进行收集。

更进一步的方案是，密封圈包括环翼和主体，环翼从主体沿径向朝外延伸，环翼绕主体一周，导流面位于环翼上。

进一步的方案是，基体上还具有气密封结构，沿电主轴的轴向，气密封结构位于第一端的背向轴端密封结构的一侧。

由上可见，通过气密封结构向转轴与基体之间通入高压气流，在高压气流的压力作用下，进一步有利于减少润滑油的泄漏。

另一个优选的方案是，第一端处具有收油槽，收油槽为绕转轴一周的环形槽，沿电主轴的轴向，收油槽的槽口朝向轴端密封结构，轴端密封结构的外环端伸至收油槽的槽口处。

由上可见，收油槽的设计有利于更好地收集从轴端密封结构周向各处泄漏出的润滑油，进一步有利于避免润滑油通过基体与转轴之间泄漏。

再一个优选的方案是，漏油收集油路具有倾斜段，倾斜段位于第一端，沿漏油收集油路中油的排泄方向，倾斜段向远离轴承一侧倾斜。

由上可见，这样在倾斜段的引导下，收油槽中的润滑油能够更容易导入漏油收集油路。

又一个优选的方案是，第二端可拆卸或可开合地设置有封堵结构。

由上可见，这样在使用电主轴时，采用封堵结构将漏油收集油路的第二端封堵，操作人员只需间隔一定时间后对漏油收集油路进行清理即可。

本发明的目的之二是提供一种有利于防止润滑油泄漏的机床。

为了实现上述目的，本发明提供的机床包括前述的电主轴。

由上可见，本发明的机床由于采用前述的电主轴，这样润滑油不容易从转轴与基体之间的间隙沿轴向朝外泄漏，有利于减少电主轴的润滑油泄漏，有利于保持机床工作台清洁。

附图说明

图1是本发明电主轴实施例的局部剖视图；

图2是图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

请参照图1及图2，本实施例的电主轴包括基体1、转轴2、端部轴承3、密封圈6、气密封结构8和锁紧螺母7，基体1包括固定连接的筒体11、轴承安装座12和轴承压盖13，筒体11、轴承安装座12和轴承压盖13沿竖直方向从上至下分布，本实施例中竖直方向为电主轴的轴向，转轴2从筒体11内沿竖直向下伸出。

端部轴承3安装于轴承安装座12与转轴2之间，密封圈6及锁紧螺母7均固定于转轴2上，转轴2通过端部轴承3实现与基体1的相对转动，锁紧螺母7与转轴2螺纹连接。

基体1上设有润滑油路14，润滑油路14分布于筒体11和轴承安装座12上，润滑油路14连通至端部轴承3处。

具体地，端部轴承3有两个，两个端部轴承3分别为第一轴承31和第二轴承32，第一轴承31和第二轴承32之间采用内隔圈4和外隔圈5隔开，内隔圈4套于转轴2上，外隔圈5固定在轴承安装座12上，内隔圈4与外隔圈5之间在径向有间隙，润滑油路14沿径向贯通外隔圈5，这样便于将润滑油路14中的润滑油引导至端部轴承3处，以及引至内隔圈4与外隔圈5之间。

沿轴向，第一轴承31的内圈、内隔圈4、第二轴承32的内圈、密封圈6及锁紧螺母7从上至下依次抵接，第一轴承31的外圈、外隔圈5、第二轴承32的外圈及轴承压盖13从上至下依次抵接。

在电主轴运行时，第一轴承31的内圈、内隔圈4、第二轴承32的内圈、密封圈6及锁紧螺母7均跟随转轴2旋转，第一轴承31的外圈、外隔圈5、第二轴承32的外圈及轴承压盖13均不转动，通过润滑油路14为端部轴承3进行润滑，有利于电主轴运转顺畅，然而，由于电主轴在运行过程中高速旋转，因此跟随转轴2一起旋转的零部件与不转动的零部件之间在径向上设置有间隙，润滑油容易通过该间隙从电主轴的轴端泄漏，尤其是电主轴在轴端朝下且处于运转状态时，润滑油泄漏严重，容易对机床工作台和被加工零件造成污染。

现有技术为了解决上述问题，容易想到将跟随转轴2一起旋转的零部件与不转动的零部件之间的间距减小，这样能够减少润滑油的泄漏，然而，在减小了相对转动零部件之间的间距后，需要同时提升各零部件的尺寸精度和各零部件的装配精度，才能够使电主轴达到与间距减小前相同的性能，满足电主轴运转顺畅的要求，而这导致零部件的加工精度要求及零部件的装配精度要求过高，导致零部件的加工难度加大，经济性变差，并且，减小相对转动零部件之间的间距对减少润滑油泄漏的效果有限。

基于此，本实施例在轴承压盖13上开设漏油收集油路15，漏油收集油路15具有开口在轴承压盖13径向内侧壁上的第一端151和径向外侧壁上的第二端152，第二端152采用封堵结构(图中未示出)封堵，封堵结构与轴承压盖13可拆卸地连接，封堵结构以及封堵结构与轴承压盖13的可拆卸连接方式可以参照现有技术进行设置，这里不再赘述。

润滑油路14位于密封圈6的上侧，漏油收集油路15的第一端151位于密封圈6的下侧。

这样润滑油通过密封圈6向下泄漏后，能够被漏油收集油路15收集，操作人员只需每间隔一段时间清理一次漏油收集油路15即可，将封堵结构与轴承压盖13设置为可拆卸地连接有利于漏油收集油路15的清理操作，这样通过密封圈6泄漏的润滑油不容易继续向下渗透，润滑油不容易从电主轴的下端泄漏，当然，封堵结构也可以是可开合地设于第二端152处的阀门，同样能实现发明目的。

优选地，轴承压盖13的径向内侧壁上具有收油槽16，收油槽16的槽口朝上，收油槽16呈环形，密封圈6的外环端伸于收油槽16的槽口上方，漏油收集油路15的第一端151连通于收油槽16的槽底。收油槽16的设计有利于更好地收集从密封圈6周向各处泄漏出的润滑油，进一步有利于避免润滑油通过基体1与转轴2之间从轴向泄漏。

优选地，密封圈6具有环翼61，环翼61从密封圈6的主体部分上沿径向朝外伸出，环翼61绕密封圈6的主体部分一周，环翼61的下侧面为导流面611，导流面611为外圈端朝下倾斜的锥台面，这样附着于密封圈6上的润滑油会从导流面611的外圈端脱落，并沿基体流至收油槽16中，润滑油不容易沿导流面611流至密封圈6的主体部分上，进而避免润滑油沿密封圈6的主体部分表面向下流动，进一步有利于减少润滑油的泄漏，有利于润滑油的顺利收集。

具体地，环翼61与轴承压盖13之间的径向间距为0.2毫米，可选择地，环翼61与轴承压盖13之间的径向间距为0.1毫米至0.5毫米，优选环翼61与轴承压盖13之间的径向间距为0.2毫米至0.3毫米。环翼61与轴承压盖13之间的径向间距越小，对电主轴的轴端防漏效果越好，但是对电主轴零部件的加工及装配精度要求也越高。本实施例在设置了漏油收集回路后能够适当加大环翼61与轴承压盖13之间的径向间距，有利于降低电主轴零部件的加工精度要求和装配精度要求，有利于降低电主轴各零部件的加工和装配难度。

气密封结构8为环状结构，气密封结构8固定在轴承压盖13的径向内侧壁上，气密封结构8与锁紧螺母7在径向上有间隙，气密封结构8位于收油槽16下侧，通过气密封结构8向转轴2与轴承压盖13之间通入高压气流，在高压气流的压力作用下，进一步有利于减少润滑油的泄漏。

机床实施例：

本实施例的机床例如可以是数控车床、数控铣床、加工中心等，本实施的机床采用前述的电主轴，这样润滑油不容易从转轴与基体之间的间隙沿轴向朝外泄漏，有利于减少电主轴的润滑油泄漏，有利于保持机床工作台清洁。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电主轴，包括基体和在径向位于所述基体内的转轴，所述转轴与所述基体之间设置有轴承，所述基体内具有润滑油路，所述基体与所述转轴之间设有轴端密封结构；

其特征在于：

所述基体内设置有漏油收集油路，所述漏油收集油路的第一端位于所述基体的内壁上，所述漏油收集油路的第二端位于所述基体的外壁上，所述漏油收集油路用于收集从所述轴端密封结构沿轴向泄漏的润滑油。

2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于：

所述轴端密封结构为密封圈，所述密封圈固定在所述转轴上，所述密封圈与所述基体间在径向有间隙。

3.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于：

所述密封圈与所述基体之间的径向间隙为0.1毫米至0.5毫米。

4.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于：

所述电主轴的轴向沿竖直方向，所述密封圈具有朝向所述润滑油路导流面，所述导流面的外圈端朝漏油收集油路一侧倾斜。

5.根据权利要求4所述的电主轴，其特征在于：

所述密封圈包括环翼和主体，所述环翼从所述主体沿径向朝外延伸，所述环翼绕所述主体一周，所述导流面位于所述环翼上。

6.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于：

所述基体上还具有气密封结构，沿所述电主轴的轴向，所述气密封结构位于所述第一端的背向所述轴端密封结构的一侧。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电主轴，其特征在于：

所述第一端处具有收油槽，所述收油槽为绕所述转轴一周的环形槽，沿所述电主轴的轴向，所述收油槽的槽口朝向所述轴端密封结构，所述轴端密封结构的外环端伸至所述收油槽的槽口处。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电主轴，其特征在于：

所述漏油收集油路具有倾斜段，所述倾斜段位于所述第一端，沿所述漏油收集油路中油的排泄方向，所述倾斜段向远离所述轴承一侧倾斜。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电主轴，其特征在于：

所述第二端可拆卸或可开合地设置有封堵结构。

10.机床，其特征在于：

包括如权利要求1至9任一项所述的电主轴。

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