CN117780929A - 一种电主轴动密封机构及数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电主轴动密封机构及数控机床，包括设置在固定盘上的密封盘，且所述密封盘内设置有安装组件，所述安装组件用于将所述密封盘锁紧于固定盘上，在所述安装盘安装至密封盘上时，通过驱动安装组件对密封盘进行安装锁紧，所述安装盘一固定设置有多个卡柱，所述卡紧柱插接至密封盘内时，以驱动安装组件锁紧在固定盘上。本发明提供的一种电主轴动密封机构及及数控机床，通过设置的密封盘以及安装组件，然后通过设置的安装组件，能够将密封盘锁紧于固定盘上，而且在所述安装盘安装至密封盘上时，通过通过驱动安装组件对密封盘进行安装锁紧，无需螺钉式安装即可进行安装，不仅便于后续的拆卸维修，而且大大提高动密封盘的安装效率。

Description

一种电主轴动密封机构及数控机床

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种电主轴动密封机构及数控机床。

背景技术

随着时代的进步，工业化的生产也日益创新，其中机床的使用为工业发展奠定了较为坚定的基础，数控机床是数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。拥有先进的数控机床技术和设备，可以提高制造业的生产效率、质量和灵活性，推动产业升级和转型升级，公知的，车床的重要组成部分之一就是车床电主轴，车床的电主轴运动的稳定性决定着整个机床的运行稳定，而为了便于电轴箱内部装置结构的稳定运行，一般在电主轴上设置密封装置以防止外界污水以及灰尘进入电主轴内部。

现有技术的不足之处在于：现有技术中，中的动密封装置在进行安装的时候，首先将动密封轴承安装至主轴上，然后再通过螺钉将其固定，这种安装方式不仅不便于后续电主轴的维修，而且密封性能并不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种电主轴动密封机构及数控机床，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电主轴动密封机构，包括设置在固定盘上的密封盘，且所述密封盘内设置有安装组件，所述安装组件用于将所述密封盘锁紧于固定盘上，在所述安装盘安装至密封盘上时，通过驱动安装组件对密封盘进行安装锁紧。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述安装盘一固定设置有多个卡柱，且各所述卡柱上分别固定安装有卡紧柱，所述卡紧柱插接至密封盘内时，以驱动安装组件锁紧在固定盘上。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述密封盘上开设有适配于卡紧柱的插槽以及相连通的安装槽，所述卡紧柱沿着插槽插进并旋转以驱动安装组件运动。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述安装组件包括沿径向方向上滑动设置的驱动柱以及横向滑动设置的锁紧块，所述锁紧块的一侧面上设置有第一摩擦片，且所述固定盘内壁上设置有第二摩擦片，且所述第二摩擦片与第一摩擦片接触时，以将密封盘锁紧至固定盘上。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述锁紧块的一端开设有限位长槽，且所述驱动柱上固定设置有固定轴，且所述固定轴插接至限位长槽内，在所述驱动柱下移后，通过限位长槽挤压所述固定轴，以使得所述锁紧块上的第一摩擦片与第二摩擦片相抵紧；驱动柱的下方设置有弹簧，在弹力下使得驱动柱上移，且在卡紧柱未插进至安装槽内时，在弹力下能够使得锁紧块上的第一摩擦片不与第二摩擦片相接触。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述密封盘上套设有密封垫，且在安装组件将密封盘锁紧于固定盘上的过程中，以驱动所述密封垫抵紧于固定盘的内壁上，

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述锁紧块的下方设置形成一倾斜面，且倾斜面上固定设置有固定抵杆，且所述固定抵杆抵触在所述密封垫上。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述锁紧块上的倾斜面沿着密封盘倾斜滑动，在所述锁紧块倾斜滑动时，以使得第一摩擦片抵紧第二摩擦片。

作为本发明实施例中进一步优选的方案中，所述驱动柱的顶部形成有挤压斜面以及承载面，在所述卡柱经过挤压斜面时，以挤压所述驱动柱朝向固定轴的方向运动；

所述密封内套设有密封轴承，且密封轴承套接在主轴的外侧。

一种数控机床，包括上述的一种电主轴动密封机构，还包括用于更换电主轴刀具的换刀机构。

在上述技术方案中，本发明提供的一种电主轴动密封机构及数控机床具备的有益效果：

本发明通过设置的密封盘以及安装组件，然后通过设置的安装组件，能够将密封盘锁紧于固定盘上，而且在所述安装盘安装至密封盘上时，通过通过驱动安装组件对密封盘进行安装锁紧，即，无需螺钉式安装即可进行安装，不仅便于后续的拆卸维修，而且大大提高动密封盘的安装效率。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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轴箱的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的固定盘、密封盘以及安装盘的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的B处放大结构示意图；

图5为本发明实施例提供的安装组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的密封盘的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的安装盘的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的换刀机构的整体结构示意图；

图9为本发明实施例提供的换刀机构的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的A处放大结构示意图；

图11为本发明实施例提供的换刀机构的另一视角的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的触发机构的结构示意图；

图13为本发明实施例提供锁止件的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的卡环以及滑动锁块的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的换刀柄的剖面结构示意图；

图16为本发明实施例提供的弹性块的剖面结构示意图；

图17为本发明实施例提供的锁止件以及触发机构的结构示意图

图18为本发明实施例提供的卡环剖面结构示意图

图19为本发明实施例提供的换刀柄以及卡环的剖面结构示意图。

附图标记说明：

5、轴箱；51、轴套；52、固定盘；521、密封垫；53、密封盘；5301、插槽；5302、安装槽；531、驱动柱；5311、挤压斜面；5312、承载面；532、固定轴；5501、限位长槽；5502、第二摩擦片；54、安装盘；541、卡柱；5411、卡紧柱；55、锁紧块；551、固定抵杆；552、第一摩擦片；56、主轴；6、密封轴承；

1、换刀柄；11、卡环；111、滑动锁块；1111、第四弹性件；12、锁止柱；1112、第一锁止卡齿；121、第二锁止卡齿；112、固定块；1121、第五弹性件；101、卡刀槽；102、滑动槽；2、刀具；21、卡接槽；3、弹性块；31、锁紧块；311、第一弹性件；312、抵紧块；3101、第一长形槽；32、第二弹性件；33、驱动杆；331、第一固定柱；332、第二固定柱；103、第二长形槽；4、活动柱；41、隔档面；42、倾斜挤压面；43、避让孔；44、第三弹性件；45、按压柱。

具体实施方式

为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

请参阅1-19、一种电主轴动密封机构及数控机床，包括设置在固定盘52上的密封盘53，且密封盘53内设置有安装组件，安装组件用于将密封盘53锁紧于固定盘52上，在安装盘54安装至密封盘53上时，通过驱动安装组件对密封盘53进行安装锁紧。本发明通过设置的密封盘53以及安装组件，然后通过设置的安装组件，能够将密封盘53锁紧于固定盘52上，而且在安装盘54安装至密封盘53上时，通过通过驱动安装组件对密封盘53进行安装锁紧，即，无需螺钉式安装即可进行安装，不仅便于后续的拆卸维修，而且大大提高动密封盘53的安装效率。

本发明进一步提供的实施例中，安装盘54一固定设置有多个卡柱541，且各卡柱541上分别固定安装有卡紧柱5411，卡紧柱5411插接至密封盘53内时，以驱动安装组件锁紧在固定盘52上。

本发明进一步提供的实施例中，密封盘53上开设有适配于卡紧柱5411的插槽5301以及相连通的安装槽5302，卡紧柱5411沿着插槽5301插进并旋转以驱动安装组件运动。

本发明进一步提供的实施例中，安装组件包括沿径向方向上滑动设置的驱动柱531以及横向滑动设置的锁紧块55，锁紧块55的一侧面上设置有第一摩擦片552，且固定盘52内壁上设置有第二摩擦片5502，且第二摩擦片5502与第一摩擦片552接触时，以将密封盘53锁紧至固定盘52上。

本发明进一步提供的实施例中，锁紧块55的一端开设有限位长槽5501，且驱动柱531上固定设置有固定轴532，且固定轴532插接至限位长槽5501内，在驱动柱531下移后，通过限位长槽5501挤压固定轴532，以使得锁紧块55上的第一摩擦片552与第二摩擦片5502相抵紧；驱动柱531的下方设置有弹簧，在弹力下使得驱动柱531上移，且在卡紧柱5411未插进至安装槽5302内时，在弹力下能够使得锁紧块55上的第一摩擦片552不与第二摩擦片5502相接触。本发明进一步提供的实施例中6、根据权利要求5的一种电主轴动密封机构及数控机床，其特征在于，密封盘53上套设有密封垫521，且在安装组件将密封盘53锁紧于固定盘52上的过程中，以驱动密封垫521抵紧于固定盘52的内壁上，

本发明进一步提供的实施例中，锁紧块55的下方设置形成一倾斜面，且倾斜面上固定设置有固定抵杆551，且固定抵杆551抵触在密封垫521上。

本发明进一步提供的实施例中，锁紧块55上的倾斜面沿着密封盘53倾斜滑动，在锁紧块55倾斜滑动时，以使得第一摩擦片552抵紧第二摩擦片5502。具体的，密封垫521的下方设置有与锁紧块55原理相同的倾斜面，即在密封垫521受到固定抵杆551的挤压时，则能够使得密封垫521凸出至密封盘53，并紧紧地抵触在固定盘52的内壁上。

本发明进一步提供的实施例中，驱动柱531的顶部形成有挤压斜面5311以及承载面5312，在卡柱541经过挤压斜面5311时，以挤压驱动柱531朝向固定轴532的方向运动。

密封内套设有密封轴承6，且密封轴承6套接在主轴56的外侧。

本发明在进行使用时，安装时，首先将密封轴承6安装至主轴56上，然后在将密封盘53插接至固定盘52内，然后再将安装盘54安装至密封盘53上，在安装过程中，首先将卡紧柱5411插接至插槽5301内，然后在进行旋转，使得卡紧柱5411沿着安装槽5302的的方向进行滑动，然后滑动的时候，使得卡紧柱5411逐渐挤压挤压斜面5311，即，在卡紧柱5411的挤压下，使得驱动柱531逐渐下移，然后驱动柱531带动固定轴532下移，然后使得锁紧块55朝向固定抵杆551的方向运动，即，能够同步抵触锁紧块55以及密封垫521朝向固定盘52的方向运动，且具体的，驱动柱531的下方设置有弹簧在弹力下使得驱动柱531上移，且在卡紧柱5411未插进至安装槽5302内时，在弹力下能够使得锁紧块55上的第一摩擦片552不与第二摩擦片5502相接触，即能够将密封盘53拆卸。

进一步的，本发明中还提供了一种数控机床，包括上述的一种电主轴动密封机构，，还包括用于更换电主轴56刀具的换刀机构，具体的，换刀机构包括换刀柄1，换刀柄1两端分别形成一卡刀槽101；卡刀槽101用于对刀具2进行卡合；卡槽内沿厚度方向上滑动设置有卡环11，且卡环11用于卡接至刀具2上的卡接槽21以固定卡刀具2；

换刀时，卡环11在受到刀具2卡接槽21道口的挤压时，能够自适应滑动，以使得卡接至卡接槽21内；

还包括设置在换刀柄1内的固定组件，在卡环11卡合在卡接槽21内时，以挤压固定组件，以固定卡环11。

本发明通过设置的可活动的卡环11以及固定组件，使得在具体进行使用时，如遇到卡环11与卡接槽21不对位的情况，则卡环11在受到刀具2卡接槽21道口的挤压时，能够在卡接槽21槽口的限位滑自适应滑动，以使得卡接至卡接槽21内，从而能够使得卡环11与卡接槽21吻合卡接，从而能够大大提高对刀具2的卡合效果，且通过设置的固定组件，能够使得在卡环11与卡接槽21相卡合后，能够对卡环11进行竖直方向上位置的固定，因此能够大大提高卡环11卡合刀具2后的稳定性，大大降低刀具2被甩出甩刀情况的发生，降低安全隐患，整体提高换刀效率。

具体的，卡环11的具体形状如图7所示，其截面为梯形设置，且与之配合的卡接槽21也为梯形设置。

本发明进一步提供的实施例中于，卡环11上设置有多个固定块112，且各固定块112滑动设置在换刀柄1上开设的滑动槽102内；

还包括设置在滑动槽102内的弹性件，在其弹力下，能够使得卡环11处于卡刀槽101的中间位置。

本发明进一步提供的实施例中，弹性件包括第五弹性件1121，第五弹性件1121设置在滑动槽102内，且第五弹性件1121的一端抵触在滑动槽102内另一端固定连接在固定块112上。

本发明进一步提供的实施例中，固定组件包括滑动设置在卡环11上的滑动锁紧块31，且滑锁紧块31的一端设置有第一锁止卡齿1112，且换刀柄1内固定设置有锁止柱12，且锁止柱12的一侧设置有第二锁止卡齿121，在卡环11卡接至卡接槽21内时，通过挤压滑动锁紧块31，以使得第一锁止卡齿1112与第二锁止卡齿121相卡合，以固定卡环11。

本发明进一步提供的实施例中，还包括设置在换刀柄1卡刀槽101开口位置处的锁止件，锁止件用于将道具锁止在卡刀槽101内。

本发明进一步提供的实施例中，锁止组件包括沿着换刀柄1长边方向上滑动设置的弹性块3，且弹性块3的一端固定设置有第二弹性件32，且第二弹性件32的另一端抵触在换刀柄1内。

本发明进一步提供的实施例中，弹性块3内设置有抵紧组件，且抵紧组件的抵紧力作用在刀具2的卡接槽21内；抵紧组件包括滑动设置在弹性块3上的锁紧块31，且锁紧块31的一端设置有第一弹性件311，且第一弹性件311的一端抵触在弹性块3上，另一端抵触在锁紧块31上，且在第一弹性件311的弹力下，抵紧块312凸出至弹性块3。

本发明通过设置的抵紧组件，能够使得在进行换刀时，在通过锁止组件的锁止后，能够通过抵紧组件进行抵紧在刀具2的卡接槽21内，从而能够更进一步的对刀具2进行抵紧，大大讲到刀具2在换刀机构上的稳定性，便于将车床主轴上的刀具2更换。

本发明进一步提供的实施例中，弹性块3内滑动设置有驱动杆33，且驱动杆33的一端固定设置有第二固定柱332，且第二固定柱332插进至锁紧块31上开设的第一长形槽3101内。

本发明进一步提供的实施例中，还包括触发机构，触发机构通过驱动杆33与弹性块3传动连接；触发机构在竖直方向上分别具有锁止位置、解锁位置以及抵紧位置；

在锁止位置上，触发机构通过驱动杆33限制弹性块3伸缩；在解锁位置上，触发机构解除限制，以使得弹性块3能够发生伸缩；

在抵紧位置上，触发机构通过驱动杆33抵紧于锁紧块31。

本发明通过设置的触发机构，能够使得装置在进行使用的时候，能够跟随换刀轴的的行程被动式进行锁止以及解锁弹性块3，即，能够大大提高装置的机动性以及灵活性。

具体的，触发机构包括沿换刀柄1厚度方向上滑动设置的活动柱4，且活动柱4上开设有避让孔43，在驱动杆33一端与避让孔43相对应的时候，能够解除对弹性块3的限制，使得弹性块3能够插进至避让孔43内，使得弹性块3发生伸缩，即，能够使得刀具2卡合在卡刀槽101内，活动柱4下端套接有第三弹性件44，且第三弹性件44的下端抵触在换刀柄1上，且活动柱4的上方固定设置有按压柱45，在换刀主轴发生上下运动的时候，能够挤压按压柱45，从而能够对活动柱4进行解锁。

本发明在进行换刀时，控制换刀柄1驱动轴设置在换刀柄1的中间位置处，在换刀时，驱动轴带动换刀柄1向上运动，然后使得按压柱45被驱动轴箱体挤压，然后使得按压柱45向下运动，在向下运动的过程中，按压柱45向下运动，然后带动活动柱4向下运动，然后在向下运动的过程中，能够实现避让孔43与驱动杆33的位置相对应，然后驱动轴转动，带动换刀柄1旋转并使得卡刀槽101卡合在刀具2上，然后此时卡环11则会卡接在刀具2上的卡接槽21内，当在长时间使用后，如遇到卡环11与卡接槽21的位置具有偏差时，卡环11在受到刀具2卡接槽21道口的挤压，能够在卡接槽21槽口的限位滑自适应滑动，以使得卡接至卡接槽21内，从而能够使得卡环11与卡接槽21吻合卡接，在上述卡环11卡接的过程中，刀具2会逐渐挤压弹性块3，然后使得弹性滑快向内收，在向内收缩的时候，也会带动抵紧块312同步向内收缩，然后刀具2完全卡合在卡刀槽101内后，弹性块3在第二弹性件32的弹力下抵触在刀具2上的卡接槽21内，且此时的抵紧块312同样抵触在卡接槽21内，此时的抵紧块312在第一弹性件311的弹力下，抵紧块312抵触在卡接槽21内，且此时由于驱动杆33上设置的第二固定柱332套设在锁紧块31上开设的第一长形槽3101内，即，此时的抵紧块312在刀具2卡接槽21的挤压下，带动锁紧块31向第二固定柱332上的方向运动，然后驱动轴带动换刀柄1下移，使得驱动柄上的按压柱45脱离驱动轴的箱体，然后在第三弹性件44的弹力下，能够使得活动柱4向上运动，探后使得避让孔43不与驱动杆33相对应，使得驱动杆33的一端经过隔档面41后，再通过倾斜挤压面42，然后通过倾斜挤压面42的挤压，能够使得驱动杆33朝向弹性块3的方向运动，然后在运动的过程中，由于第二固定柱332以及第一固定柱331的作用下，使得驱动杆33朝向锁紧块31的方向斜向滑动，第一固定柱331固定设置在驱动杆33上，第一固定柱331滑动设置在第二长形槽103内，即，驱动杆33沿着第一长形槽3101斜向运动，然后使得第二固定柱332抵触在第一长形槽3101的最上方，且随着第三弹性件44的弹力的挤压下，使得第二固定柱332更加抵紧在锁紧块31上，即能够使的第三弹性件44以及第一弹性件311同时挤压锁紧块31，更进一步提高锁紧力，而且通过上述结构，能够使得在抵紧块312长时间使用磨损后，能够通过第三弹性件44以及第一弹性件311的设置，使得抵紧块312能够持续挤压刀具2，且通过倾斜挤压面42的设置，能够使得驱动杆33与锁紧块31之间的弹力相互配合，最终使得抵紧块312对刀具2进行抵紧。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种电主轴动密封机构，其特征在于：包括设置在固定盘(52)上的密封盘(53)，且所述密封盘(53)内设置有安装组件，所述安装组件用于将所述密封盘(53)锁紧于固定盘(52)上，在所述安装盘(54)安装至密封盘(53)上时，通过驱动安装组件对密封盘(53)进行安装锁紧。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述安装盘(54)一固定设置有多个卡柱(541)，且各所述卡柱(541)上分别固定安装有卡紧柱(5411)，所述卡紧柱(5411)插接至密封盘(53)内时，以驱动安装组件锁紧在固定盘(52)上。

3.根据权利要求2所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述密封盘(53)上开设有适配于卡紧柱(5411)的插槽(5301)以及相连通的安装槽(5302)，所述卡紧柱(5411)沿着插槽(5301)插进并旋转以驱动安装组件运动。

4.根据权利要求3所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述安装组件包括沿径向方向上滑动设置的驱动柱(531)以及横向滑动设置的锁紧块(55)，所述锁紧块(55)的一侧面上设置有第一摩擦片(552)，且所述固定盘(52)内壁上设置有第二摩擦片(5502)，且所述第二摩擦片(5502)与第一摩擦片(552)接触时，以将密封盘(53)锁紧至固定盘(52)上。

5.根据权利要求4所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述锁紧块(55)的一端开设有限位长槽(5501)，且所述驱动柱(531)上固定设置有固定轴(532)，且所述固定轴(532)插接至限位长槽(5501)内，在所述驱动柱(531)下移后，通过限位长槽(5501)挤压所述固定轴(532)，以使得所述锁紧块(55)上的第一摩擦片(552)与第二摩擦片(5502)相抵紧；驱动柱(531)的下方设置有弹簧，在弹力下使得驱动柱(531)上移，且在卡紧柱(5411)未插进至安装槽(5302)内时，在弹力下能够使得锁紧块(55)上的第一摩擦片(552)不与第二摩擦片(5502)相接触。

6.根据权利要求5所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述密封盘(53)上套设有密封垫(521)，且在安装组件将密封盘(53)锁紧于固定盘(52)上的过程中，以驱动所述密封垫(521)抵紧于固定盘(52)的内壁上，

7.根据权利要求6所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述锁紧块(55)的下方设置形成一倾斜面，且倾斜面上固定设置有固定抵杆(551)，且所述固定抵杆(551)抵触在所述密封垫(521)上。

8.根据权利要求7所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述锁紧块(55)上的倾斜面沿着密封盘(53)倾斜滑动，在所述锁紧块(55)倾斜滑动时，以使得第一摩擦片(552)抵紧第二摩擦片(5502)。

9.根据权利要求5所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，所述驱动柱(531)的顶部形成有挤压斜面(5311)以及承载面(5312)，在所述卡柱(541)经过挤压斜面(5311)时，以挤压所述驱动柱(531)朝向固定轴(532)的方向运动；

所述密封内套设有密封轴承(6)，且密封轴承(6)套接在主轴(56)的外侧。

10.一种数控机床，包括如权利1-9任一项所述的一种电主轴动密封机构，其特征在于，还包括用于更换电主轴(56)刀具的换刀机构。