CN113319640A - 一种中空出水主轴的轴端防护结构 - Google Patents

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Abstract

一种中空出水主轴的轴端防护结构，包括前轴承锁紧螺母、机体、主轴，在主轴轴端圆柱表面上，前轴承锁紧螺母与机体之间设置有防尘盖、前盖；前轴承锁紧螺母上设置的环形槽与防尘盖内孔形成排污腔A，前轴承锁紧螺母后端设置的L槽与防尘盖内孔、前盖设置的沟槽形成排污腔B，密封环一端卡在前轴承锁紧螺母端面设置的凹槽中，另一端卡在防尘盖与前盖接触的防尘盖端面上；吹气孔C轴向从右至左依次穿过机体、前盖、防尘盖，采用气封、排污腔、排污孔，组成一级密封、二级密封、三级密封、四级密封，对主轴轴端进行防护。本发明结构简单，有效的防止高压水流对主轴的溅射，确保了对主轴轴端的防护，降低了环境污染，大大延长了轴承的使用寿命。

Description

一种中空出水主轴的轴端防护结构
技术领域
本发明涉及一种中空主轴，特别是涉及到一种中空出水主轴的轴端防护结构。
背景技术
众所周知，中空出水主轴的好处是：1.加工过程中排除金属加工中缠屑的烦恼，避免铁屑缠绕在零件与刀具上，让生产更顺畅。2.提高切削速度，挖掘生产中更多的生产力。3.刀具磨损降低，降低加工时高温产生的局部温度，延长刀具寿命，降低刀具更换频率，减低刀具用量。4.产品质量精度稳定性提高，降低报废零件的产生。5.提高零件表面光洁度，提升零件品质，提高产品市场竞争力。但在现有技术中，由于中空出水主轴中心水压较大，普通迷宫式防尘难以抵挡，密封圈易损坏，经常一个钻孔都未施工完就发生漏水现象，不得不停工修理，不但浪费水资源，污染环境，而且降低了生产效率。本领域技术人员迫切需要提供一种高性能的轴端防护结构。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，而提供的一种中空出水主轴的轴端防护结构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种中空出水主轴的轴端防护结构，包括前轴承锁紧螺母、机体、主轴，其特征在于：在主轴轴端圆柱表面上，前轴承锁紧螺母与机体之间从左至右依次设置有防尘盖、前盖；前轴承锁紧螺母前端外圆柱表面设置的环形槽与防尘盖前端内孔形成排污腔A，前轴承锁紧螺母后端外圆柱表面设置的L槽与防尘盖后端内孔、前盖前端设置的沟槽形成排污腔B，在排污腔B中，密封环一端卡在前轴承锁紧螺母端面设置的凹槽中，另一端卡在防尘盖与前盖接触的防尘盖端面上；主轴的上方，吹气孔C轴向从右至左依次穿过机体、前盖、防尘盖，分别与其相对应径向设置的吹气孔D、吹气孔B、吹气孔A相通；主轴的下方，防尘盖上设置有排污孔A与排污腔A相通；防尘盖、前盖上设置有排污孔B与排污腔B中密封环前端液体减速腔相通；前盖上设置有排污孔C与排污腔B中密封环后端相通；采用气封、排污腔、排污孔，组成一级密封、二级密封、三级密封、四级密封，对主轴轴端进行防护。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明结构简单，采用气封、排污腔、排污孔，组成一级密封、二级密封、三级密封、四级密封，有效的防止高压水流对主轴的溅射，确保了对主轴轴端的防护，降低了环境污染，大大延长了轴承的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中：1、前轴承锁紧螺母；1-1、环形槽；1-2、L槽；1-3、凹槽；2、防尘盖；3、前盖；3-1、沟槽；4、密封环；5、径向间隙；6、排污腔A；7、排污孔A；8、吹气孔A；9、液体减速腔；10、排污孔B；11、吹气孔B；12、排污腔B；13、排污孔C；14、吹气孔C，15、机体，16、主轴，17、吹气孔D。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图所示，一种中空出水主轴的轴端防护结构，包括前轴承锁紧螺母1、机体15、主轴16，其特征在于：在主轴轴端圆柱表面上，前轴承锁紧螺母1与机体15之间从左至右依次设置有防尘盖2、前盖3；前轴承锁紧螺母1前端外圆柱表面设置的环形槽1-1与防尘盖2前端内孔形成排污腔A6，前轴承锁紧螺母1后端外圆柱表面设置的L槽1-2与防尘盖2后端内孔、前盖3前端设置的沟槽3-1形成排污腔B12，在排污腔B12中，密封环4一端卡在前轴承锁紧螺母1端面设置的凹槽中，另一端卡在防尘盖2与前盖3接触的防尘盖2端面上；主轴16的上方，吹气孔C14轴向从右至左依次穿过机体15、前盖3、防尘盖2，分别与其相对应径向设置的吹气孔D17、吹气孔B11、吹气孔A8相通；主轴的下方，防尘盖2上设置有排污孔A7与排污腔A6相通；防尘盖2、前盖3上设置有排污孔B10与排污腔B12中密封环4前端液体减速腔9相通；前盖3上设置有排污孔C13与排污腔B12中密封环4后端相通；采用气封、排污腔、排污孔，组成一级密封、二级密封、三级密封、四级密封，对主轴轴端进行防护。
所述的一级密封由前轴承锁紧螺母1与防尘盖2组成，前轴承锁紧螺母1与防尘盖2之间的径向间隙5为0.1-0.2 mm。前轴承锁紧螺母1借助离心力把污染物导离防尘盖2，前轴承锁紧螺母1阻止污染物直接进入排污腔A（6）。
所述的二级密封，是由前轴承锁紧螺母1前端外圆柱表面设置的环形槽1-1与防尘盖2前端内孔形成排污腔A6、排污孔A7、吹气孔C14、吹气孔A8组成。在主轴非旋转状态下，环形槽1-1防止液体沿主轴轴向流动，并将其引入排污腔A6。当主轴旋转时，液体从环形槽中甩出并集中到排污腔A6，通过排污孔A7流出，吹气孔C14、吹气孔A8通入压缩空气将液体从排污腔A6中迅速排出。
所述的排污孔A7横截面积为250 mm²，选择一个排污孔或几个排污孔组成，用来控制液体在排污腔6聚集。
所述的三级密封，是由前轴承锁紧螺母1、液体减速腔9、引导液体流向排污区的密封环4、排污孔B10、吹气孔C14、吹气孔B11组成；前轴承锁紧螺母1与防尘盖2之间的径向间隙5为0.1-0.2 mm，有效的防止液体快速进入减速腔(9)。液体进入液体减速腔(9)后，在吹气孔C14、吹气孔B11通入的压缩空气的作用下快速通过排污孔10排出。
所述的前轴承锁紧螺母1端面设置的凹槽1-3与密封环4之间的配合为间隙配合，径向间隙为0.2-0.3 mm。
所述的排污孔B10 横截面积为150 mm²，控制液体在液体减速腔9聚集。
所述的四级密封，是由密封环4、排污腔B12、排污孔C13、吹气孔C14、吹气孔D17组成。少量液体通过密封环4形成的0.2-0.3 mm径向间隙后进入排污腔12，在吹气孔C14、吹气孔D17通入的压缩空气的作用下快速通过排污孔C13排出。
所述的排污腔12 的截面积为83 mm²。
所述的排污孔A7、排污孔B10、排污孔C13由机床系统自动回收。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中空出水主轴的轴端防护结构，包括前轴承锁紧螺母（1）、机体（15）、主轴（16），其特征在于：在主轴（16）轴端圆柱表面上，前轴承锁紧螺母（1）与机体（15）之间从左至右依次设置有防尘盖（2）、前盖（3）；前轴承锁紧螺母（1）前端外圆柱表面设置的环形槽（1-1）与防尘盖（2）前端内孔形成排污腔A（6），前轴承锁紧螺母（1）后端外圆柱表面设置的L槽（1-2）与防尘盖（2）后端内孔、前盖（3）前端设置的沟槽（3-1）形成排污腔B（12），在排污腔B（12）中，密封环（4）一端卡在前轴承锁紧螺母（1）端面设置的凹槽（1-3）中，另一端卡在防尘盖（2）与前盖（3）接触的防尘盖（2）端面上；主轴（16）的上方，吹气孔C（14）轴向从右至左依次穿过机体（15）、前盖（3）、防尘盖（2），分别与其相对应径向设置的吹气孔D（17）、吹气孔B（11）、吹气孔A（8）相通；主轴（16）的下方，防尘盖（2）上设置有排污孔A（7）与排污腔A（6）相通；防尘盖（2）、前盖（3）上设置有排污孔B（10）与排污腔B（12）中密封环（4）前端液体减速腔（9）相通；前盖（3）上设置有排污孔C（13）与排污腔B（12）中密封环（4）后端相通；采用气封、排污腔、排污孔，组成一级密封、二级密封、三级密封、四级密封，对主轴（16）轴端进行防护。
2.根据权利要求1所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的一级密封由前轴承锁紧螺母（1）与防尘盖（2）组成，前轴承锁紧螺母（1）与防尘盖（2）之间的径向间隙(5)为0.1-0.2 mm。
3.根据权利要求1所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的二级密封，是由前轴承锁紧螺母（1）前端外圆柱表面设置的环形槽（1-1）与防尘盖（2）前端内孔形成排污腔A（6）、排污孔A(7)、吹气孔C（14）、吹气孔A（8）组成；在主轴非旋转状态下，环形槽（1-1）防止液体沿主轴轴向流动，并将液体引入排污腔A(6)；当主轴旋转时，液体从环形槽中甩出并集中到排污腔A(6)，通过排污孔A(7)流出，吹气孔C（14）、吹气孔A（8）通入压缩空气将液体从排污腔A(6)中迅速排出。
4.根据权利要求1或3所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的排污孔A(7)横截面积为250 mm²，选择一个排污孔或几个排污孔组成，控制液体在排污腔A(6)聚集。
5.根据权利要求1所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的三级密封，是由前轴承锁紧螺母（1）、液体减速腔(9)、引导液体流向排污区的密封环（4）、排污孔B(10)、吹气孔C（14）、吹气孔B（11）组成；液体进入液体减速腔(9)后，在吹气孔C（14）、吹气孔B（11）通入的压缩空气的作用下快速通过排污孔(10)排出。
6.根据权利要求1所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的前轴承锁紧螺母（1）端面设置的凹槽（1-3）与密封环（4）之间的配合为间隙配合，径向间隙为0.2-0.3 mm。
7.根据权利要求1或5所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的排污孔B(10) 横截面积为150 mm²，控制液体在液体减速腔(9)聚集。
8.根据权利要求1所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的四级密封，是由密封环（4）、排污腔B(12)、排污孔C(13)、吹气孔C（14）、吹气孔D（17）组成；液体通过密封环（4）形成的径向间隙进入排污腔B(12)，在吹气孔C（14）、吹气孔D17通入的压缩空气的作用下快速通过排污孔C(13)排出。
9.根据权利要求1或8所述的一种中空出水主轴的轴端防护结构，其特征在于：所述的排污腔B(12) 的截面积为83 mm²。
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