一种主轴结构制造技术

本发明专利技术公开一种主轴结构，包括：机体；轴承，其安装于机体内；轴芯，插设于轴承内且能够相对于机体发生转动；锁紧件，套设于轴芯的外周并能够随轴芯转动而转动，锁紧件的后端抵接于轴承的内圈；前盖组件，其环设于锁紧件的外周，前盖组件与机体相连，且前盖组件的后端抵接于轴承的外圈；防尘盖，其环设于轴芯的外周并位于锁紧件及前盖组件的前端，防尘盖与锁紧件或前盖组件可拆卸连接；机体上开设有第一气道，前盖组件上开设有与第一气道连通的第二气道，前盖组件与锁紧件之间限定有迷宫气道，迷宫气道的后端连通至轴承的前端，前盖组件上开设有连通第二气道及迷宫气道的通气孔。本发明专利技术能够实现立卧通用化设计，且可取得良好的密封效果。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴结构
本专利技术涉及机床设备
，特别是涉及一种主轴结构。
技术介绍
自动化及全民智造的背景下，机床领域对主轴提出了更高的要求，未来电主轴模块化、通用化是大势所需，一种电主轴只能适配一种型号的机床的情况将会越来越少。在主轴模块化、通用化的进程中难免会遇到一些难题，需要克服某些甚至是由来已久的工业难点、痛点，其中对主轴的密封性能的要求便是伴随着主轴诞生的。主轴应用于机床上难免会受到机床冷却液、切削液及空气中的加工粉尘等各种杂质侵扰，外界污物会对主轴造成极大影响，首当其冲的便是主轴轴承，轴承是主轴中最重要的一个部件，往往轴承失效主轴即失效。轴承作为相对精密的部件之一，对工况的要求很严格，如果没有合适的密封结构，则主轴轴承的回转精度、振动、散热各项性能指标会迅速降低乃至完全丧失，轴承磨损、卡滞最终失效。另外，倘若外界水汽等进入主轴内部会导致主轴电机受到致命影响，严重的可能会使电机定子击穿，所以主轴的鼻端密封结构也是不可或缺的。一个合理的密封结构能有效降低主轴轴承损坏率，使主轴的性能更加稳定、寿命更加长久。现有的主轴密封技术中，气幕密封最为高效，被主轴制造商广泛使用，具体工作原理为气源提供干净的干燥的高压空气从主轴内部向外界吹拂，在轴承与外界形成一个流动的空气幕墙，从而阻止外界污染物进入轴承。但现有的主轴密封结构普遍仅支持卧式或立式安装中的其中一种方式：将卧式安装的主轴采用立式安装后，可能有渗液风险，要转换成立式安装通常需要更换主轴或是返厂改变主轴密封结构以实现防水防尘的需要；而立式安装的主轴采用卧式安装后，则由于重力作用在机体下盖与防尘盖形成的内部空间可能会积液，需要特别开一个泄露孔，且在安装时需将此孔竖直向下安装。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种主轴结构，其能够实现立卧通用化设计，且不管是立式安装或卧式安装均可取得良好的密封效果。本申请的目的是通过如下技术方案实现的：一种主轴结构，其特征在于，包括：机体，其前端开设有安装孔；轴承，其安装于所述安装孔内；轴芯，其插设于所述轴承内，所述轴芯能够绕其转动轴线相对于所述机体发生转动；锁紧件，其套设于所述轴芯的外周，并能够随所述轴芯转动而转动，所述锁紧件的后端抵接于所述轴承的内圈的前端；前盖组件，其环设于所述锁紧件的外周，所述前盖组件与所述机体相连，且所述前盖组件的后端抵接于所述轴承的外圈的前端；及防尘盖，其环设于所述轴芯的外周并位于所述锁紧件及所述前盖组件的前端，所述防尘盖与所述锁紧件或所述前盖组件可拆卸连接；其中，所述机体上开设有第一气道，所述前盖组件上开设有与所述第一气道连通的第二气道，所述前盖组件的前端邻近所述轴芯的部分呈第一阶梯结构，所述第一阶梯结构环绕所述轴芯设置，所述锁紧件的后端呈与所述第一阶梯结构的轮廓相适配的第二阶梯结构，所述第一阶梯结构与所述第二阶梯结构之间限定成迷宫气道，所述迷宫气道的后端连通至所述轴承的前端，所述前盖组件上开设有连通所述第二气道及所述迷宫气道的通气孔，所述防尘盖与所述前盖组件之间、或者所述防尘盖与锁紧件的前端以及所述轴线的外周面之间限定有连通所述迷宫气道的前端与外部空间的出气道。在上述主轴结构中，可选地，所述前盖组件的后端面上相对于所述轴承的位置开设有开槽，所述开槽与所述迷宫气道的后端连通。在上述主轴结构中，可选地，所述第二气道包括进气道、连通气道及分配气道，所述进气道沿轴向延伸并与所述第一气道连通，所述连通气道沿径向延伸，所述连通气道的远转动轴线端与所述进气道连通，所述连通气道的近转动轴线端与所述分配气道连通，所述分配气道环绕所述轴芯开设；所述前盖组件上开设有若干所述通气孔，所述通气孔连通所述分配气道与所述迷宫气道，各所述通气孔沿所述分配气道的周向间隔均匀分布。在上述主轴结构中，可选地，所述通气孔与所述连通气道错开设置。在上述主轴结构中，可选地，所述前盖组件包括：前盖体，其套设于所述锁紧件的后端外周，所述进气道开设于所述前盖体的后端面上，所述连通气道贯穿于所述前盖体的内、外侧开设，且所述前盖体的前端面开设有环绕于所述锁紧件外周的容纳槽；内套，其设于所述容纳槽内并与所述前盖体相连；及堵头，其插设于所述连通气道的外端；其中，所述内套与所述前盖体之间限定有所述分配气道，且所述通气孔开设于所述内套上。在上述主轴结构中，可选地，所述内套包括：第一环体，其外周壁开设有环形槽；及第二环体，其沿所述第一环体的内缘设置且连接于所述第一环体的后端，所述第一环体与所述第二环体相连的外周限定成台阶状，所述通气孔开设于所述第二环体上；其中，所述环形槽与所述前盖体之间设有密封胶。在上述主轴结构中，可选地，所述防尘盖包括防尘盖体及后弯部，所述防尘盖体套设于所述轴芯的外周，所述后弯部沿所述防尘盖体的外缘向后延伸并环设于所述前盖组件的外周，所述后弯部与所述前盖组件之间限定有后端与外部空间连通的出气段；所述防尘盖体的后端面开设有环绕所述轴芯且沿径向延伸的槽体，所述槽体的近转动轴线端与所述迷宫气道的前端连通，所述槽体的远转动轴线端与所述出气段连通，所述出气段及所述槽体共同限定成所述出气道。在上述主轴结构中，可选地，所述防尘盖的外周开设有环形的引流槽；沿所述防尘盖的纵截面观察，所述引流槽包括从后至前顺次连接的第一壁及第二壁，所述第一壁大致垂直于所述转动轴线，所述第二壁呈倾斜状且从后至前逐渐远离所述转动轴线。在上述主轴结构中，可选地，所述防尘盖的内周面与所述轴芯之间限定有与外部空间连通的出气段，所述防尘盖的后端面开设有环绕所述轴芯且沿径向延伸的槽体，所述槽体的远转动轴线端与所述迷宫气道的前端连通，所述槽体的近转动轴线端与所述出气段连通，所述出气段及所述槽体共同限定成所述出气道。在上述主轴结构中，可选地，所述迷宫气道包括沿轴向延伸的进气段、依次连接于所述进气段的后端的至少一个沿径向延伸的第一段及至少一个沿轴向延伸的第二段，所述进气段的前端与所述槽体连通；其中，所述进气段的径向宽度与所述出气段的径向宽度基本一致，所述槽体的轴向宽度与所述第一段的轴向宽度基本一致，将所述进气段的径向宽度定义为a，所述第一段的轴向宽度定义为b，所述第二段的径向宽度定义为c，a＜c＜b。在上述主轴结构中，可选地，所述前盖组件与所述机体之间设有第一密封圈，所述第一密封圈沿所述第一气道与所述第二气道连通位置的边缘设置。在上述主轴结构中，可选地，所述前盖组件与所述机体之间设有第二密封圈，所述第二密封圈环绕所述轴芯设置，且相对于所述第一气道与所述第二气道的连通位置，所述第二密封圈更靠近所述转动轴线。在上述主轴结构中，可选地，所述前盖组件与所述机体之间、以及所述防尘盖与所述锁紧件或所述前盖组件之间均采用螺钉相连。在上述主轴结构中，可选地，所述锁紧件与所述轴芯采用螺纹相连。本申请的主轴结构，主轴结构将前盖部分一分为二设计，其中前盖组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主轴结构，其特征在于，包括：/n机体，其前端开设有安装孔；/n轴承，其安装于所述安装孔内；/n轴芯，其插设于所述轴承内，所述轴芯能够绕其转动轴线相对于所述机体发生转动；/n锁紧件，其套设于所述轴芯的外周，并能够随所述轴芯转动而转动，所述锁紧件的后端抵接于所述轴承的内圈的前端；/n前盖组件，其环设于所述锁紧件的外周，所述前盖组件与所述机体相连，且所述前盖组件的后端抵接于所述轴承的外圈的前端；及/n防尘盖，其环设于所述轴芯的外周并位于所述锁紧件及所述前盖组件的前端，所述防尘盖与所述锁紧件或所述前盖组件可拆卸连接；/n其中，所述机体上开设有第一气道，所述前盖组件上开设有与所述第一气道连通的第二气道，所述前盖组件的前端邻近所述轴芯的部分呈第一阶梯结构，所述第一阶梯结构环绕所述轴芯设置，所述锁紧件的后端呈与所述第一阶梯结构的轮廓相适配的第二阶梯结构，所述第一阶梯结构与所述第二阶梯结构之间限定成迷宫气道，所述迷宫气道的后端连通至所述轴承的前端，所述前盖组件上开设有连通所述第二气道及所述迷宫气道的通气孔，所述防尘盖与所述前盖组件之间、或者所述防尘盖与锁紧件的前端以及所述轴线的外周面之间限定有连通所述迷宫气道的前端与外部空间的出气道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种主轴结构，其特征在于，包括：
机体，其前端开设有安装孔；
轴承，其安装于所述安装孔内；
轴芯，其插设于所述轴承内，所述轴芯能够绕其转动轴线相对于所述机体发生转动；
锁紧件，其套设于所述轴芯的外周，并能够随所述轴芯转动而转动，所述锁紧件的后端抵接于所述轴承的内圈的前端；
前盖组件，其环设于所述锁紧件的外周，所述前盖组件与所述机体相连，且所述前盖组件的后端抵接于所述轴承的外圈的前端；及
防尘盖，其环设于所述轴芯的外周并位于所述锁紧件及所述前盖组件的前端，所述防尘盖与所述锁紧件或所述前盖组件可拆卸连接；
其中，所述机体上开设有第一气道，所述前盖组件上开设有与所述第一气道连通的第二气道，所述前盖组件的前端邻近所述轴芯的部分呈第一阶梯结构，所述第一阶梯结构环绕所述轴芯设置，所述锁紧件的后端呈与所述第一阶梯结构的轮廓相适配的第二阶梯结构，所述第一阶梯结构与所述第二阶梯结构之间限定成迷宫气道，所述迷宫气道的后端连通至所述轴承的前端，所述前盖组件上开设有连通所述第二气道及所述迷宫气道的通气孔，所述防尘盖与所述前盖组件之间、或者所述防尘盖与锁紧件的前端以及所述轴线的外周面之间限定有连通所述迷宫气道的前端与外部空间的出气道。


2.根据权利要求1所述的主轴结构，其特征在于，所述前盖组件的后端面上相对于所述轴承的位置开设有开槽，所述开槽与所述迷宫气道的后端连通。


3.根据权利要求1所述的主轴结构，其特征在于，所述第二气道包括进气道、连通气道及分配气道，所述进气道沿轴向延伸并与所述第一气道连通，所述连通气道沿径向延伸，所述连通气道的远转动轴线端与所述进气道连通，所述连通气道的近转动轴线端与所述分配气道连通，所述分配气道环绕所述轴芯开设；
所述前盖组件上开设有若干所述通气孔，所述通气孔连通所述分配气道与所述迷宫气道，各所述通气孔沿所述分配气道的周向间隔均匀分布。


4.根据权利要求3所述的主轴结构，其特征在于，所述通气孔与所述连通气道错开设置。


5.根据权利要求3所述的主轴结构，其特征在于，所述前盖组件包括：
前盖体，其套设于所述锁紧件的后端外周，所述进气道开设于所述前盖体的后端面上，所述连通气道贯穿于所述前盖体的内、外侧开设，且所述前盖体的前端面开设有环绕于所述锁紧件外周的容纳槽；
内套，其设于所述容纳槽内并与所述前盖体相连；及
堵头，其插设于所述连通气道的外端；
其中，所述内套与所述前盖体之间限定有所述分配气道，且所述通气孔开设于所述内套上。


6.根据权利要求5所述的主轴结构，其特征在于，所述内套包括：
第一环体，其外周壁开设有环形槽；及
第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯尚雄，王鹏，陈怀杰，汤秀清，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44