CN209402302U - 主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种主轴，所述主轴包括轴套组件、转子芯以及防尘罩，所述轴套组件具有送气通道，所述送气通道沿所述轴套组件的轴向延伸；所述转子芯伸入所述轴套组件内，并能够相对所述轴套组件转动；所述防尘罩与所述轴套组件的一端固定，并套设于所述转子芯，所述防尘罩的内周壁与所述转子芯间隔设置而形成排气间隙，所述防尘罩设有多个第一气孔，每一所述第一气孔均分别连通所述送气通道和所述排气间隙。本实用新型技术方案能够提高密封效果。

Description

主轴

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备领域，特别涉及一种主轴。

背景技术

电主轴是机械加工常用的设备，目前，为了防止灰尘、切削废料或切削液等杂物进入到主轴内部，电主轴的转子芯与防尘盖采用接触式的配合方式，通过在转子芯与防尘盖之间设置密封胶圈，以阻止杂物进入到电主轴内部。但是转子芯在高速旋转时，对密封胶圈的磨损较为严重，容易使得密封胶圈与转子芯之间的间隙增大，进而导致杂物容易进入到电主轴内部，密封效果差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种主轴，旨在提高密封效果。

为实现上述目的，本实用新型提出的主轴，包括：

轴套组件，具有送气通道，所述送气通道沿所述轴套组件的轴向延伸；

转子芯，伸入所述轴套组件内，并能够相对所述轴套组件转动；以及

防尘罩，与所述轴套组件的一端固定，并套设于所述转子芯，所述防尘罩的内周壁与所述转子芯间隔设置而形成排气间隙，所述防尘罩设有多个第一气孔，每一所述第一气孔均分别连通所述送气通道和所述排气间隙。

可选地，每一所述第一气孔均包括进气段和出气段，所述出气段自所述排气间隙处沿所述防尘罩的径向朝外延伸，所述进气段一端与所述出气段连通，另一端沿所述防尘罩的轴向朝所述轴套组件延伸，且所述进气段与所述送气通道连通。

可选地，所述防尘罩的朝向所述轴套组件的端面设有集气槽，所述集气槽沿所述防尘罩的周向延伸而呈环状，所述集气槽与所述送气通道连通，多个所述进气段均与所述集气槽连通。

可选地，所述防尘罩的内周壁设有环形槽，多个所述第一气孔均与所述环形槽连通。

可选地，所述轴套组件包括安装筒体和第一轴承座，所述第一轴承座设于所述安装筒体的靠近所述防尘罩的一端，所述第一轴承座部分伸入所述安装筒体，所述第一轴承座的外周面设有第一冷却槽，所述第一冷却槽位于所述第一轴承座和所述安装筒体之间，并沿所述第一轴承座的周向延伸。

可选地，所述第一冷却槽与所述送气通道连通。

可选地，所述轴套组件包括安装筒体和第二轴承座，所述第二轴承座设于所述安装筒体的远离所述防尘罩的一端，所述第二轴承座部分伸入所述安装筒体，所述第二轴承座的外周面设有第二冷却槽，所述第二冷却槽位于所述第二轴承座和所述安装筒体之间，并沿所述第二轴承座的周向延伸。

可选地，所述第二冷却槽与所述送气通道连通。

可选地，所述第二冷却槽呈螺旋状设置，且所述第二冷却槽的两端均与所述送气通道连通。

可选地，所述送气通道内设有隔离件，所述隔离件位于所述第二冷却槽的两端之间。

本实用新型技术方案通过在轴套组件上设置送气通道，并在防尘罩上设置多个第一气孔，将多个第一气孔设于送气通道与排气间隙之间，并分别连通送气通道与排气间隙，使得密封气从送气通道的进气口进入，密封气依次流经送气通道和多个第一气孔，并最终从排气间隙排出。如此密封气可以将排气间隙中的灰尘等杂物吹出，同时还能阻止冷却液或切削废屑等从排气间隙进入到主轴内部，进而能够实现密封作用。此外，设置多个第一气孔可以使得从排气间隙吹出的气流更均匀，密封效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型主轴一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为图1中第一轴承座的剖切示意图；

图4为图1中第二轴承座的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	轴套组件	162	第一座孔
11	送气通道	17	第二轴承座
				12	气缸部件	171	第二冷却槽
121	送气孔	172	第二座孔
				13	背盖部	20	防尘罩
131	背盖气孔	21	第一气孔
				14	安装筒体	211	进气段
141	连接孔	212	出气段
				15	轴承压板	22	环形槽
151	压板气孔	30	转子芯
				16	第一轴承座	40	排气间隙
161	第一冷却槽	50	隔离件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种主轴，可以用于车床、铣床或钻床等加工设备上。

在本实用新型实施例中，请参考图1和图2，该主轴包括：

轴套组件10，具有送气通道11，送气通道11沿轴套组件10的轴向延伸；

转子芯30，伸入轴套组件10内，并能够相对轴套组件10转动；以及

防尘罩20，与轴套组件10的一端固定，并套设于转子芯30，防尘罩20的内周壁与转子芯30间隔设置而形成排气间隙40，防尘罩20设有多个第一气孔21，每一第一气孔21均分别连通送气通道11和排气间隙40。

其中，送气通道11的进气口可以设置在轴套组件10的背离防尘罩20的端面，也可以设置在轴套组件10的侧面。此外，送气通道11可以设置一条或多条等等。

本实施例中，多个第一气孔21沿防尘罩20的周向间隔设置，第一气孔21的一端设于防尘罩20的内周壁而与排气间隙40连通，另一端设于防尘罩20的朝向轴套组件10的一端，并与送气通道11连通。其中，多个第一气孔21与送气通道11连接的方式具有多种，例如在一实施例中，防尘罩20的朝向轴套组件10的端面设有集气槽(图未示出)，集气槽沿防尘罩20的周向延伸，多个第一气孔21的一端均设于集气槽内，并且送气通道11与集气槽连通。当然，在其它实施例中，也可以设置多条送气通道11，多条送气通道11与多个第一气孔21一一对应连通等等。

另外，在一实施例中，多个第一气孔21沿防尘罩20的周向间隔设置。在另一实施例中，多个第一气孔21沿防尘罩20的周向均匀分布，如此能使得密封气从第一气孔21排出至排气间隙40时更均匀，进而使得密封气从排气间隙40排出时也能更均匀。

本实用新型技术方案通过在轴套组件10上设置送气通道11，并在防尘罩20上设置多个第一气孔21，将多个第一气孔21设于送气通道11与排气间隙40之间，并分别连通送气通道11与排气间隙40，使得密封气从送气通道11的进气口进入，密封气依次流经送气通道11和多个第一气孔21，并最终从排气间隙40排出。如此密封气可以将排气间隙40中的灰尘等杂物吹出，同时还能阻止冷却液或切削废屑等从排气间隙40进入到主轴内部，进而能够实现密封作用。此外，设置多个第一气孔21可以使得从排气间隙40吹出的气流更均匀，密封效果更好。

本实施例中，每一第一气孔21均包括进气段211和出气段212，出气段212自排气间隙40处沿防尘罩20的径向朝外延伸，进气段211一端与出气段212连通，另一端沿防尘罩20的轴向朝轴套组件10延伸，且进气段211与送气通道11连通。具体而言，进气段211自出气段212沿防尘罩20的轴向朝轴套组件10延伸，并与送气通道11连通。如此，第一气孔21的排气口设于排气间隙40处，当密封气从出气段212排出时，气流效果好，能更好的起到密封效果。当然，在其它实施例中，第一气孔21也可以与防尘罩20的轴线方向呈倾斜设置等等。

本实施例中，防尘罩20的朝向轴套组件10的端面设有集气槽，集气槽沿防尘罩20的周向延伸而呈环状，集气槽与送气通道11连通，多个进气段211均与集气槽连通。可以理解的是，当密封气从送气通道11流向集气槽时，密封气先沿集气槽的延伸方向流动，并且密封气在流动的过程中会逐渐流入进气段211，使得每一进气段211均有密封气流入，并且流入各进气段211的气流都能比较均匀，进到使得出气段212排出的密封气比较均匀，密封效果更好。当然，在其它实施例中，也可以在防尘罩20上进气段211与出气段212的连接处设置集气槽等等。

本实施例中，防尘罩20的内周壁设有环形槽22，多个第一气孔21均与环形槽22连通。具体而言，环形槽22沿防尘罩20的周向延伸，第一气孔21设于环形槽22的槽底而与环形槽22连通，可以理解的是，当密封气从第一气孔21排出时，环形槽22的容积较大，其尺寸大于排气间隙40的尺寸，密封气会先集中于环形槽22内，并且密封气在流动的过程中会逐渐流向排气间隙40。直至密封气充满环形槽22后，此时转子芯30的周向都布满密封气，转子芯30的周向的排气间隙40都能比较均匀的排出密封气，能进一步提高密封效果。

本实施例中，轴套组件10包括气缸部件12、背盖部13、第二轴承座17、安装筒体14第一轴承座16、轴承压板15，第一轴承座16设于安装筒体14的靠近防尘罩20的一端，第一轴承座16部分伸入安装筒体14，第二轴承座17设于安装筒体14的远离防尘罩20的一端，第二轴承座17部分伸入安装筒体14，轴承压板15设于第一轴承座16与防尘罩20之间，并分别连接第一轴承座16与防尘罩20。背盖部13设于安装筒体14的远离防尘罩20的一端，并与第二轴承座17的远离防尘罩20的一端连接，气缸部件12与背盖部13的远离第二轴承座17的一端连接。气缸部件12上设有送气孔121，背盖部13设有背盖气孔131，第二轴承座17设有第二座孔172，安装筒体14设有连接孔141，第一轴承座16设有第一座孔162，轴承压板15设有压板气孔151，送气孔121、背盖气孔131、第二座孔172、连接孔141、第一座孔162以及压板气孔151均沿轴套组件10的轴向延伸，并依次连通而构成送气通道11，压板气孔151与第一气孔21连通。

另外，在一实施例中，送气孔121与背盖气孔131的接合处、背盖气孔131与第二座孔172的接合处、第二座孔172与连接孔141的接合处、第一座孔162与压板气孔151的接合处、以及压板气孔151与第一气孔21的接合处均设有密封圈。

本实施例中，请结合参考图1和图3，轴套组件10包括安装筒体14和第一轴承座16，第一轴承座16设于安装筒体14的靠近防尘罩20的一端，第一轴承座16部分伸入安装筒体14，第一轴承座16的外周面设有第一冷却槽161，第一冷却槽161位于第一轴承座16和安装筒体14之间，并沿第一轴承座16的周向延伸。需要说明的是，主轴在工作时，需要对主轴进行冷却，避免主轴温度升高而损坏。而冷却结构通常设置在轴套组件10外，即为壳体液冷结构，如此在对主轴进行冷却时，主轴外部的零部件的冷却速度快，而主轴内部的零部件冷却速度比较慢，容易导致主轴内外零部件的温差过大而容易损坏。例如设于转子芯30与轴承座之间的轴承，转子芯30在转动时，轴承内外圈相互摩擦会产生大量热量，对主轴冷却时，轴承外圈的冷却速度远大于轴承内圈的冷却速度，导致轴承内外圈之间的温差大，会极大降低轴承的寿命。而在第一轴承座16与安装筒体14之间设置第一冷却槽161时，能够减小安装筒体14与第一轴承座16的接触面积，而空气的导热效果远低于金属的导热效果，进而能够降低轴承外圈的冷却速度，减小轴承外圈与轴承内圈的温差，能提高轴承的使用寿命。其中，第一冷却槽161的形状具有多种，例如第一冷却槽161可以呈环状或螺旋状等等。此外，第一冷却槽161可以设置一条或多条等等。

本实施例中，第一冷却槽161与送气通道11连通。如此，密封气流经第一冷却槽161时可以带走第一安装座上的热量，进而能对轴承进行降温冷却，且能避免轴承内外圈温差过大。具体而言，第一冷却槽161呈环状设置，第一冷却槽161的槽口与连接孔141连通，第一冷却槽161的槽底与第一座孔162连通。相较于分别独立设置一条冷却气路和一条密封气路，本实施例中仅设置一条送气通道11，既能进行密封，也能对轴承进行冷却，能够简化结构，降低成本。其中，连接孔141和第一座孔162可以设于轴套组件10的同一侧，也可以设于轴套组件10的两相对侧等等。在一实施例中，轴套组件10设有多个第一座孔162，多个第一座孔162与多个第一气孔21一一对应连通，且多个第一座孔162均与第一冷却槽161连通。如此使得密封气体流经轴套组件10的面积增加，能带走更多的热量，使得冷却效果更好。

本实施例中，请结合参考图1和图4，轴套组件10包括安装筒体14和第二轴承座17，第二轴承座17设于安装筒体14的远离防尘罩20的一端，第二轴承座17部分伸入安装筒体14，第二轴承座17的外周面设有第二冷却槽171，第二冷却槽171位于第二轴承座17和安装筒体14之间，并沿第二轴承座17的周向延伸。可以理解的是，第一轴承座16与第二轴承座17上均设有轴承，并且第一轴承座16与第二轴承座17上的轴承均套设于转子芯30上。第二冷却槽171的作用与第一冷却槽161具有相同的作用，在第一轴承座16与安装筒体14之间设置第二冷却槽171时，能够减小安装筒体14与第一轴承座16的接触面积，进而能够降低轴承外圈的冷却速度，减小轴承外圈与轴承内圈的温差，能提高轴承的使用寿命。其中，第二冷却槽171的形状具有多种，例如第二冷却槽171可以呈环状或螺旋状等等。此外，第二冷却槽171也可以设置一条或多条等等。

本实施例中，第二冷却槽171与送气通道11连通。具体而言，第二冷却槽171与连接孔141连通。如此，密封气流经第二冷却槽171时可以带走第二安装座上的热量，进而能对轴承进行降温冷却，且能避免轴承内外圈温差过大。其中，可以在安装筒体14上设置一连接槽连通第二冷却槽171和连接孔141，也可以将连接孔141隔断设置，隔断设置的连接孔141分别连第二冷却槽171的两端，使得密封气能更好的流经第二冷却槽171等等。

本实施例中，第二冷却槽171呈螺旋状设置，且第二冷却槽171的两端均与送气通道11连通。可以理解的是，第二冷却槽171呈螺旋状设置时，在第二轴承座17上设置的第二冷却槽171的面积可以更大，能够进一步减小第二轴承座17与安装筒体14的接触面积，进而在壳体液冷却时能够降低轴承外圈的冷却速度，以减小轴承外圈与轴承内圈的温差。

本实施例中，送气通道11内设有隔离件50，隔离件50位于第二冷却槽171的两端之间。具体而言，连接孔141内设有隔离件50，使得连接孔141自隔离件50处分隔为两段气孔，并将两段连接孔141分别连接第二冷却槽171的两端，使得密封气从第二冷却槽171的一端流向另一端，能保证密封气完全流经第二冷却槽171，密封气流经的面积更多，使得密封气可以带走的更多热量，冷却效果更好。当然，其它实施例中，也可以设置两连接孔141，两连接孔141均沿安装筒体14的轴向延伸，并分设于安装筒体14的两侧等等。

本实施例中，送气通道11的进气口设于轴套组件10的背离防尘罩20的端面上。可以理解的是，若将送气通道11的进气口设于轴套组件10的侧面，当送气通道11的进气口与气源的输送气管连接时，会增大主轴的径向尺寸，在将主轴安装于机床等设备上时会占用较大的空间，并且还容易与其它结构干涉，不方便使用。而将送气通道11的进气口设于轴套组件10的背离防尘罩20的端面上时，可以避免上述问题，能够减小主轴的径向尺寸。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种主轴，其特征在于，包括：

轴套组件，具有送气通道，所述送气通道沿所述轴套组件的轴向延伸；

转子芯，伸入所述轴套组件内，并能够相对所述轴套组件转动；以及

防尘罩，与所述轴套组件的一端固定，并套设于所述转子芯，所述防尘罩的内周壁与所述转子芯间隔设置而形成排气间隙，所述防尘罩设有多个第一气孔，每一所述第一气孔均分别连通所述送气通道和所述排气间隙。

2.如权利要求1所述的主轴，其特征在于，每一所述第一气孔均包括进气段和出气段，所述出气段自所述排气间隙处沿所述防尘罩的径向朝外延伸，所述进气段一端与所述出气段连通，另一端沿所述防尘罩的轴向朝所述轴套组件延伸，且所述进气段与所述送气通道连通。

3.如权利要求2所述的主轴，其特征在于，所述防尘罩的朝向所述轴套组件的端面设有集气槽，所述集气槽沿所述防尘罩的周向延伸而呈环状，所述集气槽与所述送气通道连通，多个所述进气段均与所述集气槽连通。

4.如权利要求1所述的主轴，其特征在于，所述防尘罩的内周壁设有环形槽，多个所述第一气孔均与所述环形槽连通。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的主轴，其特征在于，所述轴套组件包括安装筒体和第一轴承座，所述第一轴承座设于所述安装筒体的靠近所述防尘罩的一端，所述第一轴承座部分伸入所述安装筒体，所述第一轴承座的外周面设有第一冷却槽，所述第一冷却槽位于所述第一轴承座和所述安装筒体之间，并沿所述第一轴承座的周向延伸。

6.如权利要求5所述的主轴，其特征在于，所述第一冷却槽与所述送气通道连通。

7.如权利要求1至4任意一项所述的主轴，其特征在于，所述轴套组件包括安装筒体和第二轴承座，所述第二轴承座设于所述安装筒体的远离所述防尘罩的一端，所述第二轴承座部分伸入所述安装筒体，所述第二轴承座的外周面设有第二冷却槽，所述第二冷却槽位于所述第二轴承座和所述安装筒体之间，并沿所述第二轴承座的周向延伸。

8.如权利要求7所述的主轴，其特征在于，所述第二冷却槽与所述送气通道连通。

9.如权利要求8所述的主轴，其特征在于，所述第二冷却槽呈螺旋状设置，且所述第二冷却槽的两端均与所述送气通道连通。

10.如权利要求9所述的主轴，其特征在于，所述送气通道内设有隔离件，所述隔离件位于所述第二冷却槽的两端之间。