一种设有气密封结构的主轴组件及具有其的机床制造技术

本发明专利技术提供一种设有气密封结构的主轴组件及具有其的机床，包括主轴、轴承座、法兰和动平衡盘；法兰形成有法兰安装孔，动平衡盘的环状凸台插设在法兰安装孔与主轴之间，环状凸台与法兰安装孔之间嵌设有环形件；环形件与法兰安装孔之间形成有第一通道；在第一通道与法兰通孔的连通处形成有环形腔；气体进入第一通道后，使得排气均匀且连续，缩短了排气路径，提高气密封的效果；环形件的形成有多个齿，相邻的齿之间形成槽道，槽道与安装孔之间形成子通道，多个子通道构成第一通道，法兰的端部与动平衡盘之间形成第二通道，由第一通道排出的气体进入第二通道，可清除进入第二通道的切削液和铁屑等污染物，并密封轴承的整个圆周方向。并密封轴承的整个圆周方向。并密封轴承的整个圆周方向。

【技术实现步骤摘要】
一种设有气密封结构的主轴组件及具有其的机床


[0001]本专利技术涉及智能装备
，尤其涉及一种设有气密封结构的主轴组件及具有其的机床。

技术介绍

[0002]在数控机床领域，电主轴是将主轴与主轴电机融为一体的技术，属于高精度技术行业，主要用于零件的加工，而加工过程需要喷射切削液，同时也会产生铁屑等污染物。当电主轴应用在较高的转速和复杂环境时，电主轴的轴心和轴承不允许进入污物，否则会导致轴承的寿命减损。现有的主轴气密封结构中，气体经径向孔和环形槽，进入环形腔中，气体沿程压力损失大、气压分布不均匀和气体流速慢导致气密封覆盖面窄和效果差。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提供一种设有气密封结构的主轴组件及具有其的机床，以解决现有技术中气体沿程压力损失大、气压分布不均匀、气密封覆盖面窄和效果差等问题。
[0004]本专利技术提供一种设有气密封结构的主轴组件，所述主轴组件包括主轴、沿所述主轴的轴向依次设置的轴承座、轴承、法兰以及动平衡盘，其中所述轴承座与所述法兰沿所述主轴的轴向固定连接在一起，所述动平衡盘与所述主轴固定连接在一起；所述轴承设置在所述主轴和轴承座之间；所述法兰的中心处形成有法兰安装孔，所述动平衡盘在朝向法兰的一端形成环状凸台，所述环状凸台插设在所述法兰安装孔与主轴之间的环形空间内，且所述环状凸台的外周面与法兰安装孔的内周面形成有环形间隙，在所述环形间隙内嵌设有环形件，所述环形件的外周面与法兰安装孔的内周面之间形成第一通道；
[0005]所述轴承座形成有轴承座通孔，所述法兰形成有法兰通孔，所述法兰通孔的一端与所述轴承座通孔连通，所述法兰通孔的另一端与所述法兰安装孔连通；
[0006]在所述第一通道与法兰通孔的连通处形成有环形腔，所述环形腔与第一通道的进气端连通，所述第一通道的出气端与外界连通。
[0007]进一步可选地，所述环形腔的出气端流通面积大于所述第一通道的进气端流通面积。
[0008]进一步可选地，所述法兰在所述法兰通孔与第一通道连通的末端形成环形切槽结构，所述环形切槽结构构成所述环形腔。
[0009]进一步可选地，所述环形件的外周面形成有多个并行延伸的齿，每相邻两个所述齿之间形成一槽道，每一所述槽道与所述法兰安装孔的内周面之间形成一子通道，多个所述子通道构成所述第一通道。
[0010]进一步可选地，多个所述齿沿所述环形件的轴向或径向延伸。
[0011]进一步可选地，多个所述齿沿所述环形件的周向均匀分布。
[0012]进一步可选地，所述动平衡盘的端部形成一开口朝向所述法兰的环形槽，所述法兰远离所述轴承座的端部和所述环形件的出气端插伸进所述环形槽内，且所述法兰远离所
述轴承座的端部与所述环形槽的壁面之间形成环状的第二通道；所述第二通道的进气端与所述第一通道的出气端连通，所述第二通道的出气端与外界连通；所述轴承座通孔、法兰通孔、环形腔、第一通道和第二通道构成第一气体流路，气体经所述第一气体流路排至外界。
[0013]进一步可选地，所述法兰安装孔为不等径孔，其包括第一内径孔、第二内径孔、第三内径孔，所述第三内径孔形成在所述法兰靠近轴承的一侧，所述第一内径孔形成在所述法兰靠近动平衡盘的一侧，所述第二内径孔形成在所述第一内径孔与第三内径孔之间，所述第三内径孔的孔径大于所述第一内径孔的孔径，所述第一内径孔的孔径大于第二内径孔的孔径；
[0014]所述法兰在所述第三内径孔与所述第二内径孔之间形成有一凹槽；所述主轴和法兰之间设置有隔环，所述隔环的一端插伸进所述凹槽中，所述隔环的另一端插伸进所述第二内径孔与主轴之间的间隙内，使所述法兰和隔环之间形成有迷宫式结构。
[0015]进一步可选地，所述环形件与所述动平衡盘之间形成第三通道，所述隔环与所述第二内径孔之间形成第四通道；
[0016]所述轴承座通孔、法兰通孔、环形腔、第一通道、第三通道、第四通道和迷宫式结构构成第二气体流路；
[0017]所述第一气体流路的长度小于所述第二气体流路的长度。
[0018]进一步可选地，所述法兰通孔形成有由所述法兰通孔的进气端向所述法兰通孔的出气端延伸的缩颈结构。
[0019]本专利技术还提供一种机床，设有上述任一项所述的设有气密封结构的主轴组件。
[0020]本专利技术提供一种设有气密封结构的主轴组件，包括主轴、轴承座、法兰和动平衡盘；在主轴和轴承座之间设置有轴承；法兰形成有法兰安装孔，动平衡盘形成环状凸台，环状凸台插设在法兰安装孔与主轴之间的环形空间内，且环状凸台的外周面与法兰安装孔的内周面形成有环形间隙，在环形间隙内嵌设有环形件；环形件与法兰安装孔之间形成有第一通道；轴承座和法兰分别形成有轴承座通孔、法兰通孔，在第一通道与法兰通孔的连通处形成有环形腔；环形腔与第一通道的进气端连通，第一通道的出气端与外界连通；气体进入第一通道后可存储，使得排气均匀且连续，增大了气密封覆盖面，缩短了排气路径，降低了气体沿程压力损失，使得气密封更加彻底且提高了气密封的效果；环形件的形成有多个齿，相邻的齿之间形成槽道，槽道与安装孔之间形成子通道，多个子通道构成第一通道，气体由环形腔进入第一通道，流通面积减小，气压均匀，流速增大，法兰的端部与动平衡盘之间形成第二通道，由第一通道排出的气体进入第二通道并形成高压区，可清除进入第二通道的切削液和铁屑等污染物，可密封轴承的整个圆周方向。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0022]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的
实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0023]图1为本专利技术提供的主轴的气密封组件实施例结构示意图；
[0024]图2为本专利技术提供的环形件实施例结构示意图；
[0025]图3为本专利技术提供的法兰实施例结构示意图；
[0026]图中：
[0027]11
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主轴；12
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轴承座；121
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轴承座通孔；13
‑
法兰；131
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第一法兰通孔；132
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第二法兰通孔；133
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第一内径孔；134
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第二内径孔；135
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环形腔；14
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动平衡盘；15
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轴承；16
‑
环形件；171
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第一通道；172
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设有气密封结构的主轴组件，其特征在于，所述主轴组件包括主轴、沿所述主轴的轴向依次设置的轴承座、轴承、法兰以及动平衡盘，其中所述轴承座与所述法兰沿所述主轴的轴向固定连接在一起，所述动平衡盘与所述主轴固定连接在一起；所述轴承设置在所述主轴和轴承座之间；所述法兰的中心处形成有法兰安装孔，所述动平衡盘在朝向法兰的一端形成环状凸台，所述环状凸台插设在所述法兰安装孔与主轴之间的环形空间内，且所述环状凸台的外周面与法兰安装孔的内周面形成有环形间隙，在所述环形间隙内嵌设有环形件，所述环形件的外周面与法兰安装孔的内周面之间形成第一通道；所述轴承座形成有轴承座通孔，所述法兰形成有法兰通孔，所述法兰通孔的一端与所述轴承座通孔连通，所述法兰通孔的另一端与所述法兰安装孔连通；在所述第一通道与法兰通孔的连通处形成有环形腔，所述环形腔与第一通道的进气端连通，所述第一通道的出气端与外界连通。2.根据权利要求1所述的设有气密封结构的主轴组件，其特征在于，所述环形腔的出气端流通面积大于所述第一通道的进气端流通面积。3.根据权利要求2所述的设有气密封结构的主轴组件，其特征在于，所述法兰在所述法兰通孔与第一通道连通的末端形成环形切槽结构，所述环形切槽结构构成所述环形腔。4.根据权利要求1
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3任一所述的设有气密封结构的主轴组件，其特征在于，所述环形件的外周面形成有多个并行延伸的齿，每相邻两个所述齿之间形成一槽道，每一所述槽道与所述法兰安装孔的内周面之间形成一子通道，多个所述子通道构成所述第一通道。5.根据权利要求4所述的设有气密封结构的主轴组件，其特征在于，多个所述齿沿所述环形件的轴向或径向延伸。6.根据权利要求5所述的设有气密封结构的主轴组件，其特征在于，多个所述齿沿所述环形件的周向均匀分布。7.根据权利要求1
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6任...

【专利技术属性】
技术研发人员：王攀，耿继青，邵启鹏，何圳涛，高威，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：