CN212690598U - 一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,包括丝杆、第一轴承间隔环、角接触轴承、第二轴承间隔环、精密螺母、轴承压盖和轴承套；丝杆的端部呈台阶状，其左部为外径较大的丝杆螺母旋接段，其右部为外径较小的轴承安装段；轴承安装段远离丝杆螺母旋接段的一端成型有第一外螺纹；于轴承安装段上，自左往右顺次套装有第一轴承间隔环、角接触轴承和第二轴承间隔环；第二轴承间隔环的右端面抵靠在精密螺母的左端面上；精密螺母螺纹旋接在第一外螺纹上；轴承压盖与轴承套固定连接，轴承压盖与轴承套配合处成型有与角接触轴承的外圈紧密配合的固定槽。本实用新型将丝杆上的角接触轴承密封以提高角接触轴承的使用寿命。

Description

一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构

技术领域

本实用新型涉及数控设备技术领域,尤其是一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构。

背景技术

随着科学技术的发展，自动化技术日渐成熟，其中数控设备成为了自动化生产中的常用设备；在现有的数控设备中，加工中心常常采用丝杆传动机构作为直线运动模组，而为了防止在丝杆高速运转时其自由端跳动甚至断裂，通常需要在加工中心对应处设置一个铸件，并在铸件上安装一个轴承用于固定丝杆。

然而，在数控加工设备作业时，冷却液、加工废屑等较多，导致轴承容易卡死或磨损过快，降低了轴承的使用寿命；因此，市场亟需一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题,提供一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,包括丝杆、第一轴承间隔环、角接触轴承、第二轴承间隔环、精密螺母、轴承压盖、轴承套、铸件和角度调节机构；所述丝杆的端部呈台阶状，其左部为外径较大的丝杆螺母旋接段，其右部为外径较小的轴承安装段；所述轴承安装段远离所述丝杆螺母旋接段的一端成型有第一外螺纹；于所述轴承安装段上，自左往右顺次套装有所述第一轴承间隔环、所述角接触轴承和所述第二轴承间隔环；所述第一轴承间隔环的左端面抵靠在所述丝杆螺母旋接段与所述轴承安装段之间的台阶面上；所述第一轴承间隔环的右端面抵靠在所述角接触轴承的内圈的左端面上；所述角接触轴承的内圈的右端面抵靠在所述第二轴承间隔环的左端面上；所述第二轴承间隔环的右端面抵靠在所述精密螺母的左端面上；所述精密螺母螺纹旋接在所述第一外螺纹上；所述轴承压盖与所述轴承套固定连接，所述轴承压盖与所述轴承套配合处成型有与所述角接触轴承的外圈紧密配合的固定槽；所述轴承套的左端缘与所述第一轴承间隔环的左端缘处设有第一迷宫密封结构；所述轴承压盖的右端缘与所述第二轴承间隔环的右端缘处设置有第二迷宫密封结构；所述铸件用于与加工中心的机架连接固定；所述轴承套通过所述角度调节机构可转动安装在所述铸件上。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述角接触轴承为DB形式安装。

在上述技术方案中,所述丝杆螺母旋接段远离所述轴承安装段的一侧成型有用于与丝杆螺母旋接的第二外螺纹。

在上述技术方案中,所述轴承套的左端缘的内壁成型有一周圈的第一凸缘；所述第一凸缘的左壁成型有第一环形槽；所述第一轴承间隔环的左端缘的外壁成型有一周圈的第一台肩；所述第一台肩与所述第一凸缘左右错位；所述第一台肩的外端缘全周向右翻折成型有第一翻边；所述第一翻边伸入所述第一环形槽内形成所述第一迷宫密封结构。

在上述技术方案中,所述轴承压盖的右端缘的内壁成型有一周圈的第二凸缘；所述第二凸缘的右壁成型有第二环形槽；所述第二轴承间隔环的右端缘的外壁成型有一周圈的第二台肩；所述第二台肩与所述第二凸缘左右错位；所述第二台肩的外端缘全周向左翻折成型有第二翻边；所述第二翻边伸入所述第二环形槽内形成所述第二迷宫密封结构。

在上述技术方案中,所述角度调节机构包括万向球座、万向球头和螺杆；所述万向球座安装在所述铸件上，所述万向球头转动安装在所述万向球座上；所述螺杆上设有第三外螺纹，并活动旋接在所述轴承套上的螺纹孔内；所述螺杆的一端与所述万向球头连接，另一端设有螺帽。

在上述技术方案中,所述角度调节结构共六组，六组所述角度调节机构位于所述丝杆的同一外周圆上。

本实用新型的有益效果在于:

1、本实用新型通过第一轴承间隔环与轴承套组成第一迷宫密封结构对角接触轴承的左侧进行密封，通过第二轴承间隔环与轴承压盖组成第二迷宫结构对角接触轴承的右侧进行密封，有效阻却切削液、废屑和灰尘等进入角接触轴承，提高了角接触轴承的使用寿命。

2、在装机调试时，若由于各零件的加工精度不足或其他部件装配精度不足时，会导致角接触轴承的轴心线与丝杆的轴心线之间的相对位置与预设定的不一致；本实用新型通过在铸件与轴承套之间设置的角度调节机构，可以合理地根据实际情况调整轴承套与角接触轴承的角度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中各标号分别是：

1、丝杆；11、丝杆螺母旋接段；111、第二外螺纹；12、轴承安装段；121、第一外螺纹；13、台阶面；

2、第一轴承间隔环；21、第一台肩；211、第一翻边；

3、角接触轴承；

4、第二轴承间隔环；41、第二台肩；411、第二翻边；

5、精密螺母；

6、轴承压盖；61、压紧部；62、第二凸缘；621、第二环形槽；

7、轴承套；71、缺口；72、第一凸缘；721、第一环形槽；

8、铸件；81、安装槽；

9、角度调节机构；91、万向球座；92、万向球头；93、螺杆；94、螺帽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1实例了本实用新型所述一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构的具体实施例,参考附图1,一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,包括丝杆1、第一轴承间隔环2、角接触轴承3、第二轴承间隔环4、精密螺母5、轴承压盖6、轴承套7、铸件8和角度调节机构9。

所述丝杆1的端部呈台阶状，其左部为外径较大的丝杆螺母旋接段11，其右部为外径较小的轴承安装段12；所述轴承安装段12远离所述丝杆螺母旋接段11的一端成型有第一外螺纹121。

于所述轴承安装段12上，自左往右顺次套装有所述第一轴承间隔环2、所述角接触轴承3和所述第二轴承间隔环4。所述第一轴承间隔环2的左端面抵靠在所述丝杆螺母旋接段11与所述轴承安装段12之间的台阶面13上；所述第一轴承间隔环2的右端面抵靠在所述角接触轴承3的内圈的左端面上；所述角接触轴承3的内圈的右端面抵靠在所述第二轴承间隔环4的左端面上；所述第二轴承间隔环4的右端面抵靠在所述精密螺母5的左端面上；所述精密螺母5螺纹旋接在所述第一外螺纹121上，进而，由所述精密螺母5将所述第一轴承间隔环2、所述角接触轴承3的内圈和所述第二轴承间隔环4锁紧在所述丝杆1的轴承安装段12上。所述轴承压盖6与所述轴承套7固定连接，所述轴承压盖6与所述轴承套7配合处成型有与所述角接触轴承3的外圈紧密配合的固定槽；具体地说：所述轴承套7右端缘的内壁成型有一周圈横截面呈矩形的缺口71，所述角接触轴承3的外圈置入所述缺口71处后，所述轴承压盖6的左端面抵靠在所述轴承套7的右端面上，且所述轴承压盖6的右端缘向左成型出一周圈的压紧部61伸入所述缺口71内，由所述缺口71的内侧壁与所述压紧部61配合将所述角接触轴承3的外圈夹紧固定。所述轴承套7的左端缘与所述第一轴承间隔环2的左端缘处设有第一迷宫密封结构；所述轴承压盖6的右端缘与所述第二轴承间隔环4的右端缘处设置有第二迷宫密封结构，由所述第一迷宫密封结构与所述第二迷宫密封结构实现了对所述角接触轴承3的密封，此处需要说明的是：所述第一迷宫密封结构与所述第二迷宫密封结构均可以采用现有设计中的任何一种迷宫式密封结构；同时，由于所述角接触轴承3的内圈和外圈分别固定在所述丝杆1和所述轴承套7上，使得所述轴承套7可相对于所述丝杆1旋转。

所述铸件8用于与加工中心的机架连接固定；所述轴承套7通过所述角度调节机构9可转动安装在所述铸件8上。

进一步的,所述角接触轴承3为DB形式安装，使得载荷作用中心处于所述角接触轴承3中心线之外，力作用点跨距较大，故而使得所述丝杆1刚性较大，当所述丝杆1受热伸长时，所述角接触轴承3游隙增大，所述角接触轴承3不会卡死破坏。

进一步的,所述丝杆螺母旋接段11远离所述轴承安装段12的一侧成型有用于与丝杆螺母旋接的第二外螺纹111。

进一步的,所述轴承套7的左端缘的内壁成型有一周圈的第一凸缘72；所述第一凸缘72的左壁成型有第一环形槽721；所述第一轴承间隔环2的左端缘的外壁成型有一周圈的第一台肩21；所述第一台肩21与所述第一凸缘72左右错位；所述第一台肩21的外端缘全周向右翻折成型有第一翻边211；所述第一翻边211伸入所述第一环形槽721内形成所述第一迷宫密封结构；在本实施例中，所述轴承套7左端缘的第一凸缘72、第一环形槽721与所述第一轴承间隔环2的第一台肩21、第一翻边211之间形成一系列的截流间隙与膨胀空腔，进而产生节流效应以阻止液体或灰尘等通过，起到很好的密封效果。

进一步的,所述轴承压盖6的右端缘的内壁成型有一周圈的第二凸缘62；所述第二凸缘62的右壁成型有第二环形槽621；所述第二轴承间隔环4的右端缘的外壁成型有一周圈的第二台肩41；所述第二台肩41与所述第二凸缘62左右错位；所述第二台肩41的外端缘全周向左翻折成型有第二翻边411；所述第二翻边411伸入所述第二环形槽621内形成所述第二迷宫密封结构；在本实施例中，所述轴承压盖6右端缘的第二凸缘62、第二环形槽621与所述第二轴承间隔环4的第一台肩41、第一翻边411之间形成一系列的截流间隙与膨胀空腔，进而产生节流效应以阻止液体或灰尘等通过，起到很好的密封效果。

进一步的，所述角度调节机构9包括万向球座91、万向球头92和螺杆93。所述铸件8的右壁上设有安装槽81，所述万向球座91螺接固定在所述安装槽81内；所述万向球头92转动安装在所述万向球座91上；所述螺杆93上设有第三外螺纹(图中未标注)，并活动旋接在所述轴承套7上的螺纹孔(图中未标注)内；所述螺杆93的左端与所述万向球头92连接，所述螺杆93的右端设有螺帽94。所述角度调节结构9共六组，六组所述角度调节机构9位于所述丝杆1的同一外周圆上。在实际使用的过程中，用于加工中心各零件加工精度不足、或者装配精度不足等原因，会导致所述丝杆的1轴心线与所述角接触轴承3的轴心线有细微的角度偏差；而本实用新型在装配时，旋动其中至少一组所述角度调节机构9的螺帽94时，由于所述螺杆93与所述轴承套7的螺纹配合使得所述轴承套7与所述铸件8之间对应处的间距发生变化，此时六组所述角度调节结构9的万向球座91与万向球头92均相对转动，进而使得所述轴承套7相对于所述铸件8发生角度偏转，最终由所述轴承套7的偏转带动所述角接触轴承3发生偏转，实现调教所述角接触轴承3的轴心线与丝杆1的轴心线重合的目的；此外，同步旋动六组所述角度调节机构9的螺帽94时，还可以使得所述角接触轴承3沿所述丝杆1的轴心线方向移动。

本实用新型的装配流程如下：

第一步，将所述轴承套7安装在所述铸件8上；第二步、将所述第一轴承间隔环2套装在所述轴承安装段12上；第三步，将所述丝杆1与所述第一轴承间隔环2同步自左往右穿入所述轴承套7内；第四步，将所述角接触轴承3自右往左套装至所述轴承安装段12上；第五步，将所述轴承压盖6通过螺丝锁紧在所述轴承套7上；第六步，将所述第二轴承间隔环4自右往左套装在所述轴承安装段12上；第七步，将所述精密螺母5旋接在所述轴承安装段12上，将所述第一轴承间隔环2、所述角接触轴承3和所述第二轴承间隔环4锁紧固定。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,包括丝杆、第一轴承间隔环、角接触轴承、第二轴承间隔环、精密螺母、轴承压盖、轴承套、铸件和角度调节机构；

所述丝杆的端部呈台阶状，其左部为外径较大的丝杆螺母旋接段，其右部为外径较小的轴承安装段；所述轴承安装段远离所述丝杆螺母旋接段的一端成型有第一外螺纹；

于所述轴承安装段上，自左往右顺次套装有所述第一轴承间隔环、所述角接触轴承和所述第二轴承间隔环；所述第一轴承间隔环的左端面抵靠在所述丝杆螺母旋接段与所述轴承安装段之间的台阶面上；所述第一轴承间隔环的右端面抵靠在所述角接触轴承的内圈的左端面上；所述角接触轴承的内圈的右端面抵靠在所述第二轴承间隔环的左端面上；所述第二轴承间隔环的右端面抵靠在所述精密螺母的左端面上；所述精密螺母螺纹旋接在所述第一外螺纹上；

所述轴承压盖与所述轴承套固定连接，所述轴承压盖与所述轴承套配合处成型有与所述角接触轴承的外圈紧密配合的固定槽；所述轴承套的左端缘与所述第一轴承间隔环的左端缘处设有第一迷宫密封结构；所述轴承压盖的右端缘与所述第二轴承间隔环的右端缘处设置有第二迷宫密封结构；

所述铸件用于与加工中心的机架连接固定；所述轴承套通过所述角度调节机构可转动安装在所述铸件上。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,所述角接触轴承为DB形式安装。

3.根据权利要求2所述的一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,所述丝杆螺母旋接段远离所述轴承安装段的一侧成型有用于与丝杆螺母旋接的第二外螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,所述轴承套的左端缘的内壁成型有一周圈的第一凸缘；所述第一凸缘的左壁成型有第一环形槽；所述第一轴承间隔环的左端缘的外壁成型有一周圈的第一台肩；所述第一台肩与所述第一凸缘左右错位；所述第一台肩的外端缘全周向右翻折成型有第一翻边；所述第一翻边伸入所述第一环形槽内形成所述第一迷宫密封结构。

5.根据权利要求4所述的一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,所述轴承压盖的右端缘的内壁成型有一周圈的第二凸缘；所述第二凸缘的右壁成型有第二环形槽；所述第二轴承间隔环的右端缘的外壁成型有一周圈的第二台肩；所述第二台肩与所述第二凸缘左右错位；所述第二台肩的外端缘全周向左翻折成型有第二翻边；所述第二翻边伸入所述第二环形槽内形成所述第二迷宫密封结构。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,所述角度调节机构包括万向球座、万向球头和螺杆；所述万向球座安装在所述铸件上，所述万向球头转动安装在所述万向球座上；所述螺杆上设有第三外螺纹，并活动旋接在所述轴承套上的螺纹孔内；所述螺杆的一端与所述万向球头连接，另一端设有螺帽。

7.根据权利要求6所述的一种加工中心的丝杆与轴承的迷宫式密封结构,其特征在于,所述角度调节结构共六组，六组所述角度调节机构位于所述丝杆的同一外周圆上。

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