CN216421207U - 一种内置冷却水路的车铣动力刀座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种内置冷却水路的车铣动力刀座，包括刀座外壳、动力主轴和铣刀夹头；所述刀座外壳套设于所述动力主轴外侧；所述刀座外壳从外壁向所述动力主轴开设有进水通道，所述刀座外壳内壁与所述动力主轴外壁之间围绕所述动力主轴设置有密封水路，所述密封水路在所述动力主轴长度上的两端各设置有一密封圈用于防止冷却水泄露，所述动力主轴从外壁向所述铣刀夹头方向设置有出水通道；所述密封圈为端面水封圈，所述密封圈的密封圈主体紧贴于所述动力主轴外侧并随其转动，所述密封圈的锥形密封唇与动力主轴长度方向上的刀座外壳内壁相抵触。本实用新型一种内置冷却水路的车铣动力刀座的结构设计简单巧妙且密封性能好。

Description

一种内置冷却水路的车铣动力刀座

技术领域

本实用新型涉及加工刀具技术领域，具体而言，涉及一种内置冷却水路的车铣动力刀座。

背景技术

现有的车铣动力刀座的冷却水路设计复杂，需要外接转接头和水管来进行输水，同时内部往往采用骨架旋转密封圈来对冷却水路进行密封，而该密封方式在动力主轴的高速转动的带动下，很容易与刀座外壳内壁摩擦发热并发生磨损，从而导致冷却液容易通过缝隙泄露或通过缝隙进入刀座外壳内部导致相关零件如轴承损坏，密封效果不好，刀座使用寿命短。

鉴于此，本申请人发明了一种结构设计简单巧妙且密封性能好的内置冷却水路的车铣动力刀座。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构设计简单巧妙且密封性能好的内置冷却水路的车铣动力刀座。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种内置冷却水路的车铣动力刀座，包括刀座外壳、动力主轴和铣刀夹头；所述铣刀夹头与所述动力主轴同轴固定连接，所述刀座外壳套设于所述动力主轴外侧；所述刀座外壳从外壁向所述动力主轴开设有进水通道，所述刀座外壳内壁与所述动力主轴外壁之间围绕所述动力主轴设置有密封水路，所述密封水路在所述动力主轴长度上的两端各设置有一密封圈用于防止冷却水泄露，所述动力主轴从外壁向所述铣刀夹头方向设置有出水通道，所述进水通道、所述密封水路和所述出水通道依次连通形成冷却水路，所述出水通道与刀具的出水孔连通，所述密封圈为端面水封圈，所述密封圈的密封圈主体紧贴于所述动力主轴外侧并随其转动，所述密封圈的锥形密封唇与动力主轴长度方向上的刀座外壳内壁相抵触。

作为进一步改进，所述刀座外壳由中部的内壁沿周向开设有环绕所述动力主轴设置的密封环槽以配合所述动力主轴外壁形成所述密封水路，所述密封环槽的两端各设置一所述密封圈。

作为进一步改进，所述动力主轴外壁沿周向环绕开设有两个供所述密封圈限位固定的限位环槽。

作为进一步改进，进一步包括一传动主轴以形成90度动力刀座，所述传动主轴外侧套设有一主动伞齿轮与套设于所述动力主轴上的被动伞齿轮相啮合。

作为进一步改进，所述进水通道的起始端由平行于所述传动主轴的方向进入所述刀座外壳，且所述进水通道的末尾端延伸至所述动力主轴的末端。

作为进一步改进，所述出水通道包括相连通的出水主通道和至少一个出水分通道，所述出水主通道与所述动力主轴同轴设置，所述出水主通道一端与所述出水分通道连通，另一端与所述刀具的出水孔连通，所述出水分通道径向设置于所述动力主轴中。

作为进一步改进，所述出水分通道径向贯穿所述动力主轴设置以实现两端均与所述密封水路连通，多条所述出水分通道的中心相交汇总后与所述出水主通道连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、由于传统的动力刀座都需要外接转接头和水路配合内部的水路来形成冷却水外喷口，整体装配复杂，造价较高，而本案整体通过依次连通的进水通道、密封水路和出水通道组成的冷却水路，其进水通道是动力刀座自带，仅需加工密封水路和出水通道即可形成动力主轴出水的冷却水路，其设计简单，确保其动力主轴和刀座外壳方便制造；出水相比传统的外喷口冷却方式，冷却更到位又可以迅速的将铁销冲出被加工部位，保护刀具不会受到二次刮伤。

2、传统动力刀座中的密封圈一般采用骨架旋转密封圈，而骨架旋转密封圈由于是通过上下表面分别与刀座外壳和动力主轴相贴紧的方式来实现密封，在刀座高速转动的带动下其密封圈的上下表面很容易摩擦发热并发生磨损产生缝隙，从而导致冷却液容易通过缝隙泄露或通过缝隙进入刀座外壳内部导致相关零件如轴承损坏，密封效果不好，刀座使用寿命短，而本方案采用端面水封圈即VA型密封圈的结构，其可满足的转速需求更高，同时由于端面水封圈的锥形密封唇在水压下恰好能被挤压至刀座外壳的内壁端面上，进一步确保了冷却水路的密封性，且即使有磨损其锥形密封唇由于其弹力可继续向刀座外壳内壁端面方向进行补偿使其紧贴在端面上，有效且持续防止内部冷却液的外泄及保护刀座内部的零部件，使其整体密封性更佳，提升了动力刀座的整体使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种内置冷却水路的车铣动力刀座的剖视结构示意图；

图2是本实用新型一种内置冷却水路的车铣动力刀座设置传动主轴后的剖视结构示意图。

主要元件符号说明

10、刀座外壳；

20、动力主轴；21、限位环槽；

30、铣刀夹头；

40、进水通道；

50、密封水路；

60、出水通道；61、出水主通道；62、出水分通道；

70、密封圈；

80、传动主轴；

90、主动伞齿轮；

100、被动伞齿轮；

110、刀具。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

请参考1，实施例中，一种内置冷却水路的车铣动力刀座，包括刀座外壳10、动力主轴20和铣刀夹头30；所述铣刀夹头30与所述动力主轴20同轴固定连接，所述刀座外壳10套设于所述动力主轴20外侧；所述刀座外壳10从外壁向所述动力主轴20开设有进水通道40，所述刀座外壳10内壁与所述动力主轴20外壁之间围绕所述动力主轴20设置有密封水路50，所述密封水路50在所述动力主轴20长度上的两端各设置有一密封圈70用于防止冷却水泄露，所述动力主轴20从外壁向所述铣刀夹头30方向设置有出水通道60，所述进水通道40、所述密封水路50和所述出水通道60依次连通形成冷却水路，所述出水通道60与刀具110的出水孔连通，所述密封圈70为端面水封圈，所述密封圈70的密封圈主体紧贴于所述动力主轴20外侧并随其转动，所述密封圈70的锥形密封唇与动力主轴20长度方向上的刀座外壳10内壁相抵触。

一方面，由于传统的动力刀座都需要外接转接头和水路配合内部的水路来形成冷却水外喷口，整体装配复杂，造价较高，而本案整体通过依次连通的进水通道40、密封水路50和出水通道60组成的冷却水路，其进水通道40是动力刀座自带，仅需加工密封水路50和出水通道60即可形成动力主轴20出水的冷却水路，其设计简单，确保其动力主轴20和刀座外壳10方便制造；出水相比传统的外喷口冷却方式，冷却更到位又可以迅速的将铁销冲出被加工部位，保护刀具110不会受到二次刮伤。

另一方面，传统动力刀座中的密封圈70一般采用骨架旋转密封圈，而骨架旋转密封圈由于是通过上下表面分别与刀座外壳10和动力主轴20相贴紧的方式来实现密封，在刀座高速转动的带动下其密封圈70的上下表面很容易摩擦发热并发生磨损产生缝隙，从而导致冷却液容易通过缝隙泄露或通过缝隙进入刀座外壳10内部导致相关零件如轴承损坏，密封效果不好，刀座使用寿命短，而本方案采用端面水封圈即VA型密封圈的结构，其可满足的转速需求更高，同时采用两个端面水封圈背靠背的安装方式，由于端面水封圈的锥形密封唇在水压下恰好能被挤压至刀座外壳10的内壁端面上，进一步确保了冷却水路的密封性，且即使有磨损其锥形密封唇由于其弹力可继续向刀座外壳10内壁端面方向进行补偿使其紧贴在端面上，有效且持续防止内部冷却液的外泄及保护刀座内部的零部件，使其整体密封性更佳，提升了动力刀座的整体使用寿命。

请参考图1,实施例中，所述刀座外壳10由中部的内壁沿周向开设有环绕所述动力主轴20设置的密封环槽以配合所述动力主轴20外壁形成所述密封水路50，所述密封环槽用于提供一定空间来容纳冷却液，所述密封环槽的两端各设置一所述密封圈70，所述动力主轴20外壁沿周向环绕开设有两个供所述密封圈70限位固定的限位环槽21，采用密封环槽配合限位环槽21的结构可以有效提供空间供密封圈70进行固定，确保密封结构的稳定性。

请参考图1，实施例中，所述出水通道60包括相连通的出水主通道61和至少一个出水分通道62，所述出水主通道61与所述动力主轴20同轴设置，所述出水主通道61一端与所述出水分通道62连通，另一端与所述刀具110的出水孔连通，所述出水分通道62径向设置于所述动力主轴20中。采用这样的结构可以保证冷却水对刀具110和对待加工工件的冷却效果最优。

进一步地，所述出水分通道62径向贯穿所述动力主轴20设置以实现两端均与所述密封水路50连通，多条所述出水分通道62的中心相交汇总后与所述出水主通道61连通。采用多个出水分通道62的方式可以有效增加出水量，适配冷却需求较大的工况。

请参考图2，另一实施例中，在图1展示的动力刀座的结构基础上，进一步包括一传动主轴80以形成90度动力刀座，所述传动主轴80外侧套设有一主动伞齿轮90与套设于所述动力主轴20上的被动伞齿轮100相啮合。不同于图1中的一字型动力刀座，90度动力刀座可用于加工机床中夹持工件的水平侧面。

进一步地，所述进水通道40的起始端由平行于所述传动主轴80的方向进入所述刀座外壳10，且所述进水通道40的末尾端延伸至所述动力主轴20的末端。采用这样的延伸方式可以有效避开传动主轴80和动力主轴20外侧的轴承等部件，确保冷却水路稳定有效，设计合理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：包括刀座外壳(10)、动力主轴(20)和铣刀夹头(30)；所述铣刀夹头(30)与所述动力主轴(20)同轴固定连接，所述刀座外壳(10)套设于所述动力主轴(20)外侧；所述刀座外壳(10)从外壁向所述动力主轴(20)开设有进水通道(40)，所述刀座外壳(10)内壁与所述动力主轴(20)外壁之间围绕所述动力主轴(20)设置有密封水路(50)，所述密封水路(50)在所述动力主轴(20)长度上的两端各设置有一密封圈(70)用于防止冷却水泄露，所述动力主轴(20)从外壁向所述铣刀夹头(30)方向设置有出水通道(60)，所述进水通道(40)、所述密封水路(50)和所述出水通道(60)依次连通形成冷却水路，所述出水通道(60)与刀具(110)的出水孔连通；所述密封圈(70)为端面水封圈，所述密封圈(70)的密封圈主体紧贴于所述动力主轴(20)外侧并随其转动，所述密封圈的锥形密封唇与动力主轴(20)长度方向上的刀座外壳(10)内壁相抵触。

2.根据权利要求1所述的内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：所述刀座外壳(10)由中部的内壁沿周向开设有环绕所述动力主轴(20)设置的密封环槽以配合所述动力主轴(20)外壁形成所述密封水路(50)，所述密封环槽的两端各设置一所述密封圈(70)。

3.根据权利要求2所述的内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：所述动力主轴(20)外壁沿周向环绕开设有两个供所述密封圈(70)限位固定的限位环槽(21)。

4.根据权利要求1所述的内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：进一步包括一传动主轴(80)以形成90度动力刀座，所述传动主轴(80)外侧套设有一主动伞齿轮(90)与套设于所述动力主轴(20)上的被动伞齿轮(100)相啮合。

5.根据权利要求4所述的内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：所述进水通道(40)的起始端由平行于所述传动主轴(80)的方向进入所述刀座外壳(10)，且所述进水通道(40)的末尾端延伸至所述动力主轴(20)的末端。

6.根据权利要求1所述的内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：所述出水通道(60)包括相连通的出水主通道(61)和至少一个出水分通道(62)，所述出水主通道(61)与所述动力主轴(20)同轴设置，所述出水主通道(61)一端与所述出水分通道(62)连通，另一端与所述刀具(110)的出水孔连通，所述出水分通道(62)径向设置于所述动力主轴(20)中。

7.根据权利要求6所述的内置冷却水路的车铣动力刀座，其特征在于：所述出水分通道(62)径向贯穿所述动力主轴(20)设置以实现两端均与所述密封水路(50)连通，多条所述出水分通道(62)的中心相交汇总后与所述出水主通道(61)连通。

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