CN112008482A - 一种立式车床主轴的前端气封机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立式车床主轴的前端气封机构，其包括有水套，所述水套内设有前轴承和转子，所述前轴承靠近所述水套的前端，所述转子的前端穿过所述前轴承并向所述水套之外延伸，所述水套的前端固定有轴承压板，所述转子的前端套设有保护盖且二者固定连接，所述保护盖覆盖于所述轴承压板的前侧且二者之间具有第一间隙，所述水套内开设有进气通道，所述轴承压板内开设有中间气道，所述进气通道、所述中间气道和所述第一间隙依次连通，所述进气通道注入的气流依次经由所述中间气道和所述第一间隙向外吹出。本发明能够在主轴前端形成气封，可有效提升防水、防尘、防油污性能，从而保证立式车床主轴加工精度以及整体性能。

Description

一种立式车床主轴的前端气封机构
技术领域
本发明涉及车床主轴，尤其涉及一种立式车床主轴的前端气封机构。
背景技术
现有技术中，立式车床主轴的轴线为垂直布局，其工作台面呈水平状，且加工径向直径较大以及轴向尺寸相对较长，适合加工形状复杂的大型、重型工件。随着立式车床主轴的应用范围越来越广，相对于卧式的车床，立式车床的主轴的前端向上，切削过程中的冷却液和溅水在重力的作用下，会直接滴落于主轴的前端，从而进入主轴内部，严重影响主轴的整体性能以及加工精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能够在主轴前端形成气封，可有效提升防水、防尘、防油污性能，从而保证立式车床主轴加工精度以及整体性能的前端气封机构。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种立式车床主轴的前端气封机构，其包括有水套，所述水套内设有前轴承和转子，所述前轴承靠近所述水套的前端，所述转子的前端穿过所述前轴承并向所述水套之外延伸，所述水套的前端固定有轴承压板，所述转子的前端套设有保护盖且二者固定连接，所述保护盖覆盖于所述轴承压板的前侧且二者之间具有第一间隙，所述水套内开设有进气通道，所述轴承压板内开设有中间气道，所述进气通道、所述中间气道和所述第一间隙依次连通，所述进气通道注入的气流依次经由所述中间气道和所述第一间隙向外吹出。
优选地，所述转子的前端形成有转子法兰环，所述保护盖套设于所述转子法兰环上且二者固定连接。
优选地，所述保护盖与所述转子法兰环之间通过转子密封圈密封。
优选地，所述轴承压板的前端面开设有环形凹槽，所述环形凹槽与所述转子法兰环相对设置且二者之间形成有第一气囊，所述第一气囊与所述第一间隙相连通。
优选地，所述轴承压板的前端面开设有环状台阶口，所述环状台阶口、所述转子法兰环和所述保护盖之间形成有第二气囊，所述第二气囊与所述第一间隙相连通。
优选地，所述轴承压板抵紧于所述前轴承的外环，所述转子上套设有预压环，所述预压环夹紧于所述转子法兰环与所述前轴承的内环之间。
优选地，所述预压环的外侧壁形成有截面呈倒“L”的内卡环，所述轴承压板的外侧壁形成有“L”形的外卡环，所述外卡环卡设于所述内卡环与所述预压环形成的凹口内，且所述外卡环与所述内卡环之间形成有第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙相连通。
优选地，所述轴承压板内开设有横向延伸的排油孔，所述排油孔的一端与所述环形凹槽相连通，所述排油孔的另一端与所述第一间隙相连通。
优选地，所述保护盖的内壁开设有环形的直角三角形内槽，所述直角三角形内槽的斜面内壁靠近所述保护盖的后端边缘。
优选地，所述保护盖包括有锥状外侧壁。
本发明公开的立式车床主轴的前端气封机构中，在所述转子的前端设置了保护盖，所述保护盖不仅套设在所述转子上，而且所述保护盖与所述转子固定连接，当所述转子带动所述保护盖一同运转时，可以对所述转子前端的水、冷却液等起到遮挡作用，在此基础上，所述保护盖的后侧覆盖所述轴承压板，并使得二者之间形成第一间隙，当所述进气通道注入气流时，气流依次经由所述中间气道和所述第一间隙向外吹出，进而在保护盖的周围形成气封，在气封作用下，不仅能避免外接的水、尘等进入主轴内，还可以将间隙内的油污吹出，从而起到了防水防尘以及清洁作用，大大提升了主轴的整体性能和运转精度。
附图说明
图1为立式车床主轴的剖视图；
图2为立式车床主轴前端结构的局部剖视图；
图3为立式车床主轴的分解图；
图4为保护盖的结构图；
图5为保护盖的剖视图；
图6为轴承压板的结构图；
图7为轴承压板的剖视图；
图8为转子的前端结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种立式车床主轴的前端气封机构，结合图1至图8所示，其包括有水套1，所述水套1内设有前轴承2和转子3，所述前轴承2靠近所述水套1的前端，所述转子3的前端穿过所述前轴承2并向所述水套1之外延伸，所述水套1的前端固定有轴承压板4，所述转子3的前端套设有保护盖5且二者固定连接，所述保护盖5覆盖于所述轴承压板4的前侧且二者之间具有第一间隙6，所述水套1内开设有进气通道10，所述轴承压板4内开设有中间气道40，所述进气通道10、所述中间气道40和所述第一间隙6依次连通，所述进气通道 10注入的气流依次经由所述中间气道40和所述第一间隙6向外吹出。
上述结构中，在所述转子3的前端设置了保护盖5，所述保护盖5不仅套设在所述转子3上，而且所述保护盖5与所述转子3固定连接，当所述转子3带动所述保护盖5一同运转时，可以对所述转子3前端的水、冷却液等起到遮挡作用，在此基础上，所述保护盖5的后侧覆盖所述轴承压板4，并使得二者之间形成第一间隙6，当所述进气通道10注入气流时，气流依次经由所述中间气道 40和所述第一间隙6向外吹出，进而在保护盖5的周围形成气封，在气封作用下，不仅能避免外接的水、尘等进入主轴内，还可以将间隙内的油污吹出，从而起到了防水防尘以及清洁作用，大大提升了主轴的整体性能和运转精度。
作为一种优选方式，所述转子3的前端形成有转子法兰环30，所述保护盖 5套设于所述转子法兰环30上且二者固定连接。
为了提高前端防水密封性，本实施例中，所述保护盖5与所述转子法兰环 30之间通过转子密封圈31密封。
作为一种优选方式，所述轴承压板4的前端面开设有环形凹槽42，所述环形凹槽42与所述转子法兰环30相对设置且二者之间形成有第一气囊，所述第一气囊与所述第一间隙6相连通。
进一步地，所述轴承压板4的前端面开设有环状台阶口43，所述环状台阶口43、所述转子法兰环30和所述保护盖5之间形成有第二气囊，所述第二气囊与所述第一间隙6相连通。
上述结构中，所述第一气囊和所述第二气囊可起到容纳污物的作用。作为一种优选结构，所述第一气囊的容积大于所述第二气囊的容积。因所述第一气囊较大并靠近所述转子3，由此可避免受负压影响而发生倒流的情况。
本实施例中，所述轴承压板4抵紧于所述前轴承2的外环，所述转子3上套设有预压环7，所述预压环7夹紧于所述转子法兰环30与所述前轴承2的内环之间。
进一步地，所述预压环7的外侧壁形成有截面呈倒“L”的内卡环70，所述轴承压板4的外侧壁形成有“L”形的外卡环43，所述外卡环43卡设于所述内卡环 70与所述预压环7形成的凹口内，且所述外卡环43与所述内卡环70之间形成有第二间隙71，所述第二间隙71与所述第一间隙6相连通。
上述结构中，所述外卡环43与所述内卡环70之间的第二间隙71呈迷宫状，该迷宫能够避免进入水汽，即使有少量水汽进入迷宫，也能在转子运转过程中，发挥离心力的作用，从而将迷宫内少量的水汽排出。
作为一种优选方式，所述轴承压板4内开设有横向延伸的排油孔45，所述排油孔45的一端与所述环形凹槽42相连通，所述排油孔45的另一端与所述第一间隙6相连通。上述排油孔45可有效将所述环形凹槽42内容纳的油污排出，特别是在离心力作用下，使得油污的排出过程更加迅速。
本实施例中，所述保护盖5的内壁开设有环形的直角三角形内槽50，所述直角三角形内槽50的斜面内壁靠近所述保护盖5的后端边缘。其中，所述直角三角形内槽50可起到阻水、阻油作用，同时，因斜面内壁靠近所述保护盖5的后端，所以，即使有少量水、油污聚集于所述直角三角形内槽50中，也能在离心力以及斜面内壁的导流作用下迅速向外排出。
为了在前端起到较好的挡水作用，本实施例中，所述保护盖5包括有锥状外侧壁51。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，包括有水套(1)，所述水套(1)内设有前轴承(2)和转子(3)，所述前轴承(2)靠近所述水套(1)的前端，所述转子(3)的前端穿过所述前轴承(2)并向所述水套(1)之外延伸，所述水套(1)的前端固定有轴承压板(4)，所述转子(3)的前端套设有保护盖(5)且二者固定连接，所述保护盖(5)覆盖于所述轴承压板(4)的前侧且二者之间具有第一间隙(6)，所述水套(1)内开设有进气通道(10)，所述轴承压板(4)内开设有中间气道(40)，所述进气通道(10)、所述中间气道(40)和所述第一间隙(6)依次连通，所述进气通道(10)注入的气流依次经由所述中间气道(40)和所述第一间隙(6)向外吹出。
2.如权利要求1所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述转子(3)的前端形成有转子法兰环(30)，所述保护盖(5)套设于所述转子法兰环(30)上且二者固定连接。
3.如权利要求2所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述保护盖(5)与所述转子法兰环(30)之间通过转子密封圈(31)密封。
4.如权利要求2所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述轴承压板(4)的前端面开设有环形凹槽(42)，所述环形凹槽(42)与所述转子法兰环(30)相对设置且二者之间形成有第一气囊，所述第一气囊与所述第一间隙(6)相连通。
5.如权利要求2所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述轴承压板(4)的前端面开设有环状台阶口(43)，所述环状台阶口(43)、所述转子法兰环(30)和所述保护盖(5)之间形成有第二气囊，所述第二气囊与所述第一间隙(6)相连通。
6.如权利要求2所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述轴承压板(4)抵紧于所述前轴承(2)的外环，所述转子(3)上套设有预压环(7)，所述预压环(7)夹紧于所述转子法兰环(30)与所述前轴承(2)的内环之间。
7.如权利要求6所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述预压环(7)的外侧壁形成有截面呈倒“L”的内卡环(70)，所述轴承压板(4)的外侧壁形成有“L”形的外卡环(43)，所述外卡环(43)卡设于所述内卡环(70)与所述预压环(7)形成的凹口内，且所述外卡环(43)与所述内卡环(70)之间形成有第二间隙(71)，所述第二间隙(71)与所述第一间隙(6)相连通。
8.如权利要求4所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述轴承压板(4)内开设有横向延伸的排油孔(45)，所述排油孔(45)的一端与所述环形凹槽(42)相连通，所述排油孔(45)的另一端与所述第一间隙(6)相连通。
9.如权利要求1所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述保护盖(5)的内壁开设有环形的直角三角形内槽(50)，所述直角三角形内槽(50)的斜面内壁靠近所述保护盖(5)的后端边缘。
10.如权利要求1所述的立式车床主轴的前端气封机构，其特征在于，所述保护盖(5)包括有锥状外侧壁(51)。
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