CN208787544U - 一种具有主轴防水结构的车削机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工技术领域，特指一种具有主轴防水结构的车削机床。包括床身，所述床身上设置有主轴箱和加工系统，所述主轴箱内设置有主轴，主轴的一端设有夹紧机构，主轴的另一端设有为夹紧机构提供动力的第一动力源，主轴箱的下方设置有为主轴提供动力的主轴电机，主轴上设置有端盖，端盖与主轴之间构成间隙密封；所述主轴的外侧表面设有多个呈倒斜角的隔断，端盖的内侧表面设有配合的多个呈方形凹槽，形成多级环形密封。主轴特殊的多层迷宫圈设计可防止主轴浸水及防止异物杂质进入主轴内部，提高主轴保护，降低非必要性伤害，延长主轴寿命。

Description

一种具有主轴防水结构的车削机床

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，特指一种具有主轴防水结构的车削机床。

背景技术

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。在机床的工作过程中，为了使得被加工工件在机床刀具加工过程中产生的高温不断地被冷却，需要同步向加工部位不停地喷洒冷却水，以达到即时工作即时冷却的目的。但工作过程中冷却水向加工部位喷洒时，冷却水很容易进入到动力头的轴承里，而轴承一旦进水，容易导致轴承损坏，也容易导致主轴精度下降，长久以后更无法保证被加工工件的精度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，调节灵敏度高，精度高寿命长，快速进给速度高，提高主轴保护，提高金属切削速率，生产效率高的具有主轴防水结构的车削机床。

本实用新型的目的是这样实现的：一种具有主轴防水结构的车削机床，包括床身，所述床身上设置有主轴箱和加工系统，所述主轴箱内设置有主轴，主轴的一端设有夹紧机构，主轴的另一端设有为夹紧机构提供动力的第一动力源，主轴箱的下方设置有为主轴提供动力的主轴电机，主轴上设置有端盖，端盖与主轴之间构成间隙密封；所述主轴的外侧表面设有多个呈倒斜角的隔断，端盖的内侧表面设有配合的多个呈方形凹槽，形成多级环形密封。

上述说明中，更加优选的方案，所述主轴设有上气路、上均气通道及若干上通气孔，所述上气路和所述上通气孔分别与所述上均气通道连通，所述上均气通道呈环形，所述上通气孔与上轴承内部连通，所述上通气孔均匀分布于所述上均气通道上，所述上通气孔朝向所述上轴承，一吹气装置与所述上气路连通，使气流经上均气通道，从所述上通气孔吹向所述上轴承以降低温度。

上述说明中，更加优选的方案，所述主轴的两侧分别设置有滚柱轴承，所述主轴的右侧设置有接触球轴承。

上述说明中，更加优选的方案，所述加工系统包括Z向进给机构、X向进给机构以及换刀机构。

上述说明中，更加优选的方案，所述Z向进给机构包括固定在床身上的Z向上导轨、Z向下导轨和固定在床身上的Z向伺服电机，Z向上导轨和Z向下导轨采用滚柱导轨，Z向导轨上分别设置有六只滑块，Z向上导轨和Z向下导轨之间设置有床鞍，Z向伺服电机的一端设置有Z向滚珠丝杠，所述Z向伺服电机通过 Z向滚珠丝杠与床鞍实现Z向的驱动连接。

上述说明中，更加优选的方案，所述X向进给机构包括固定在床鞍两侧的X 向左导轨、X向右导轨和固定在床鞍上的X向伺服电机，X向伺服电机的一端设置有X向滚珠丝杠，X向左导轨和X向右导轨采用滚柱导轨，X向导轨上分别设置有六只滑块，X向左导轨和X向右导轨之间设置有滑体，所述X向伺服电机通过X向滚珠丝杠与滑体实现X向的驱动连接。

上述说明中，更加优选的方案，所述换刀机构包括固定在滑体上的回转刀塔，所述回转刀塔上设置有排刀板、设置在排刀板一端的刀架和固定在刀架上的刀具以及控制若干组刀具循环更换的第二动力源。

上述说明中，更加优选的方案，所述夹紧机构为专用夹具或通用夹具。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、主轴特殊的多层迷宫圈设计可防止主轴浸水及防止异物杂质进入主轴内部，提高主轴保护，降低非必要性伤害，延长主轴寿命。

2、主轴采用双边重负荷滚柱轴承配合推力角接触球轴承的结构设计，使主轴更具有高刚性、高扭力，车床即使在重切削下，也能保持加工表面的精度和光洁度。高刚性强力主轴配合高推力主轴驱动力的主轴设计，可大大提高金属切削速率、缩短加工时间，提高生产产能。

3、吹气装置与所述上气路连通，使气流经上均气通道环绕后，从所述上通气孔吹向所述上轴承，空气流经上轴承内部，带走上轴承的热量，经由后端的缝隙吹出，达到冷却的效果，把前后两端缝隙内水汽污物吹走，实现气幕密封的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型床身的内部结构示意图。

图3是本实用新型夹紧机构的结构示意图。

图4是本实用新型回转刀塔的结构示意图。

图5是本实用新型主轴的结构示意图。

图6是本实用新型图5中A处的局部放大图。

图7是本实用新型主轴环形密封的结构示意图。

图8是本实用新型Z向导轨的结构示意图。

图9是本实用新型X向导轨的结构示意图。

图中标号所表示的含义：

1-床身；2-主轴箱；3-主轴；4-主轴电机；5-连接部；6-夹持部；

7-夹爪；8-支撑盘；9-Z向上导轨；10-Z向下导轨；11-Z向伺服电机；

12-床鞍；13-滑块；14-X向左导轨；15-X向右导轨；16-X向伺服电机；

17-滑体；18-回转刀塔；19-排刀板；20-刀架；21-滚柱轴承；

22-接触球轴承；23-端盖；24-隔断；25-凹槽；26-上气路；

27-上均气通道；28-上通气孔；29-工作板；30-第一加强筋；

31-第二加强筋；32-第三加强筋；33-第四加强筋；34-支撑板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述，参照图1-9。

本实施例：一种具有主轴防水结构的车削机床，包括床身1，所述床身1上设置有主轴箱2和加工系统，所述主轴箱2内设置有主轴3，主轴3的一端设有夹紧机构，主轴3的另一端设有为夹紧机构提供动力的第一动力源，主轴箱2 的下方设置有为主轴3提供动力的主轴电机4，主轴3上设置有端盖23，端盖 23与主轴3之间构成间隙密封；所述主轴3的外侧表面设有多个呈倒斜角的隔断24，端盖23的内侧表面设有配合的多个呈方形凹槽25，形成多级环形密封。主轴特殊的多层迷宫圈设计可防止主轴浸水及防止异物杂质进入主轴内部，提高主轴保护，降低非必要性伤害，延长主轴寿命。隔断将虹吸通道截断，使机床加工环境中的油汽、水汽凝结于此并随同加工残液止步于隔断前，从而无法再进入到主轴内部，提高主轴保护，降低非必要性伤害，延长主轴寿命。

作为优选，所述主轴3设有上气路26、上均气通道27及若干上通气孔28，所述上气路26和所述上通气孔28分别与所述上均气通道27连通，所述上均气通道27呈环形，所述上通气孔28与上轴承内部连通，所述上通气孔28均匀分布于所述上均气通道27上，所述上通气孔28朝向所述上轴承，一吹气装置与所述上气路26连通，使气流经上均气通道27，从所述上通气孔28吹向所述上轴承以降低温度。吹气装置与所述上气路连通，使气流经上均气通道环绕后，从所述上通气孔吹向所述上轴承，空气流经上轴承内部，带走上轴承的热量，经由后端的缝隙吹出，达到冷却的效果，把前后两端缝隙内水汽污物吹走，实现气幕密封的作用。

作为优选，所述主轴3的两侧分别设置有滚柱轴承21，所述主轴3的右侧设置有接触球轴承22。主轴采用双边重负荷滚柱轴承配合推力角接触球轴承的结构设计，使主轴更具有高刚性、高扭力，车床即使在重切削下，也能保持加工表面的精度和光洁度。高刚性强力主轴配合高推力主轴驱动力的主轴设计，可大大提高金属切削速率、缩短加工时间，提高生产产能。

作为优选，所述加工系统包括Z向进给机构、X向进给机构以及换刀机构。

作为优选，所述Z向进给机构包括固定在床身1上的Z向上导轨9、Z向下导轨10和固定在床身1上的Z向伺服电机11，Z向上导轨9和Z向下导轨10 采用滚柱导轨，Z向导轨上分别设置有六只滑块13，Z向上导轨9和Z向下导轨 10之间设置有床鞍12，Z向伺服电机11的一端设置有Z向滚珠丝杠，所述Z向伺服电机11通过Z向滚珠丝杠与床鞍12实现Z向的驱动连接。

作为优选，所述X向进给机构包括固定在床鞍12两侧的X向左导轨14、X 向右导轨15和固定在床鞍12上的X向伺服电机16，X向伺服电机的一端设置有X向滚珠丝杠，X向左导轨14和X向右导轨15采用滚柱导轨，X向导轨上分别设置有六只滑块13，X向左导轨14和X向右导轨15之间设置有滑体17，所述X向伺服电机通过X向滚珠丝杠与滑体17实现X向的驱动连接。X轴、Z轴驱动采用高效率、高扭矩、高精度的AC伺服电机通过弹性联轴器与滚珠丝杆直接连接，消除了传动间隙，且滚珠丝杆装配时采用预拉伸措施，最大限度地避免滚珠丝杆运行过程中热变形对精度的影响，提高了定位精度和重复定位精度。 X轴、Z轴采用每轴配置6只滑块的滚柱导轨导向系统，每轴具有良好的高转矩和刚度，使车床精度高寿命长，快速进给速度高，生产效率高。

作为优选，所述换刀机构包括固定在滑体17上的回转刀塔18，所述回转刀塔18上设置有排刀板19、设置在排刀板19一端的刀架20和固定在刀架20上的刀具以及控制若干组刀具循环更换的第二动力源。车床采用车削机床专用回转刀塔，与标准刀塔相比，底座加长，刚性更强；刀塔离合器加大，属于强力型刀塔，精度更高，换刀速度更快更稳。

作为优选，所述夹紧机构为专用夹具或通用夹具。

作为优选，所述床身1上倾斜设置有用于承载加工系统的工作板，工作板上固连有第一加强筋和第二加强筋，第一加强筋与第二加强筋与工作板形成三角形区域，三角形区域的内部设置有用于减少应力集中的中空结构，中空结构与工作板之间固连有第三加强筋，所述工作板和三角形区域分别通过支撑板与床身1底部相固连，所述第二加强筋与床身1底座之间固连有第四加强筋。上述技术方案采用车床床身采用针对车削机床的三角形床身结构，并加宽的加强筋，大大增强了车床的整体刚性。车床采用高品质铸铁一体式铸造而成，刚性强。主要铸件经过热处理、两次时效处理、变形测试等，确保车床的稳定性。车床整体结构、面板的布局和位置符合人体工程学的原理，方便使用和操作。

作为优选，所述夹紧机构包括连接部5和夹持部6，所述连接部5与所述主轴3相连接，所述夹持部6包括沿周向分布的三个夹爪7，夹爪7之间设置有支撑盘8。特殊设计的夹紧系统配合专用的扇形铝轮毂专用夹具，达到简易且精准的铝轮毂夹持功能，同时对铝轮毂的损伤和变形达到最低。

作为优选，所述床身1上设置有集液槽，集液槽的底部设置有排屑口和用于拉动金属屑向排屑口移动的若干拉动头以及用于承载和驱动拉动头沿集液槽长度方向往复平移的驱动机构，所述排屑口连通有排屑装置，排屑装置的出液口通过输液管路连接集液箱，所述输液管路上设置有阀门和输液泵。采用多角度、多方向的大容量切屑冲洗冷却系统，车床切屑液具有强力冲刷能力，使刀具得到充分润滑和冷却，降低刀具损耗，同时能有效地带走铝轮毂和刀具上的热量，确保连续加工精度并能高效率、及时地排除大量切屑，避免堆积。

作为优选，所述床身1上还倾斜设置有用于承载加工系统的工作板29，工作板29上固连有第一加强筋30和第二加强筋31，第一加强筋30与第二加强筋 31与工作板29形成三角形区域，三角形区域的内部设置有用于减少应力集中的中空结构，中空结构与工作板29之间固连有第三加强筋32，所述工作板29和三角形区域分别通过支撑板34与床身1底部相固连，所述第二加强筋31与床身1底座之间固连有第四加强筋33。上述技术方案采用车床床身采用针对车削机床的三角形床身结构，并加宽的加强筋，大大增强了车床的整体刚性。车床采用高品质铸铁一体式铸造而成，刚性强。主要铸件经过热处理、两次时效处理、变形测试等，确保车床的稳定性。车床整体结构、面板的布局和位置符合人体工程学的原理，方便使用和操作。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于，包括床身(1)，所述床身(1)上设置有主轴箱(2)和加工系统，所述主轴箱(2)内设置有主轴(3)，主轴(3)的一端设有夹紧机构，主轴(3)的另一端设有为夹紧机构提供动力的第一动力源，主轴箱(2)的下方设置有为主轴(3)提供动力的主轴电机(4)，主轴(3)上设置有端盖(23)，端盖(23)与主轴(3)之间构成间隙密封；所述主轴(3)的外侧表面设有多个呈倒斜角的隔断(24)，端盖(23)的内侧表面设有配合的多个呈方形凹槽(25)，形成多级环形密封。

2.根据权利要求1所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述主轴(3)设有上气路(26)、上均气通道(27)及若干上通气孔(28)，所述上气路(26)和所述上通气孔(28)分别与所述上均气通道(27)连通，所述上均气通道(27)呈环形，所述上通气孔(28)与上轴承内部连通，所述上通气孔(28)均匀分布于所述上均气通道(27)上，所述上通气孔(28)朝向所述上轴承，一吹气装置与所述上气路(26)连通，使气流经上均气通道(27)，从所述上通气孔(28)吹向所述上轴承以降低温度。

3.根据权利要求1所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述主轴(3)的两侧分别设置有滚柱轴承(21)，所述主轴(3)的右侧设置有接触球轴承(22)。

4.根据权利要求1所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述加工系统包括Z向进给机构、X向进给机构以及换刀机构。

5.根据权利要求4所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述Z向进给机构包括固定在床身(1)上的Z向上导轨(9)、Z向下导轨(10)和固定在床身(1)上的Z向伺服电机(11)，Z向上导轨(9)和Z向下导轨(10)采用滚柱导轨，Z向导轨上分别设置有六只滑块(13)，Z向上导轨(9)和Z向下导轨(10)之间设置有床鞍(12)，Z向伺服电机(11)的一端设置有Z向滚珠丝杠，所述Z向伺服电机(11)通过Z向滚珠丝杠与床鞍(12)实现Z向的驱动连接。

6.根据权利要求4所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述X向进给机构包括固定在床鞍(12)两侧的X向左导轨(14)、X向右导轨(15)和固定在床鞍(12)上的X向伺服电机(16)，X向伺服电机的一端设置有X向滚珠丝杠，X向左导轨(14)和X向右导轨(15)采用滚柱导轨，X向导轨上分别设置有六只滑块(13)，X向左导轨(14)和X向右导轨(15)之间设置有滑体(17)，所述X向伺服电机通过X向滚珠丝杠与滑体(17)实现X向的驱动连接。

7.根据权利要求4所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述换刀机构包括固定在滑体(17)上的回转刀塔(18)，所述回转刀塔(18)上设置有排刀板(19)、设置在排刀板(19)一端的刀架(20)和固定在刀架(20)上的刀具以及控制若干组刀具循环更换的第二动力源。

8.根据权利要求1所述的一种具有主轴防水结构的车削机床，其特征在于：所述夹紧机构为专用夹具或通用夹具。