[实用新型]一种主轴吹气密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种主轴吹气密封结构，具体地说是适用于加工中心等需保持主轴锥孔的清洁及保证主轴不受环境杂质的影响，能长时间处于良好的工作状态时使用，属于机械结构技术领域。

背景技术

随着我国机械工业的高速发展，尤其是重工业的发展，对加工中心等高精度金加工设备的需求越来越多；同时由于加工中心所处的工作环境大都比较恶劣，一些细小的金属颗粒漂浮在空气中，极易附着在主轴锥孔处，当安装刀具时，金属颗粒会划伤主轴锥孔及刀柄，如果金属颗粒长时间不能清除，最终会导致刀具无法正确安装，影响加工精度。而在主轴前端，主轴与主轴套筒之间存在的间隙，也成为金属颗粒侵入主轴内部的途径，如果处理不好，会增加主轴轴承的磨损，减少轴承的使用寿命，最终影响加工精度。

在已有技术中，很多加工中心制造企业通过在主轴后端的主变速箱上连接吹气管，这样吹气管路需经由主变速箱、中间传动轴、主轴等最后到达主轴锥孔。这样虽然能对主轴锥孔吹气清洁，但由于吹气线路长，发生泄露时不易检查和维修；同时由于吹气管需通过，中间传动轴必须中空加工，而长空心轴加工困难，精度无法保证，动平衡效果差。而主轴前端的间隙通常是通过增加迷宫密封装置来解决，而由于加工制造等原因，迷宫密封装置一般是安装在间隙后端，金属颗粒虽然较难通过迷宫密封装置进而影响主轴轴承，但是金属颗粒会长期存在于迷宫密封装置与主轴前端间隙之间，成为影响主轴精度的隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种主轴吹气密封结构，在不影响主轴性能的情况下，既保证了对主轴锥孔的吹气清洁，同时又在主轴前端的间隙形成气密封，可阻止金属颗粒进入。

按照本实用新型提供的技术方案，一种主轴吹气密封结构包括主轴，特征是：主轴法兰用螺钉连接在主轴套筒上，主轴布置在主轴套筒中间，轴承的内外钢圈分别与主轴和主轴套筒相配合；外挡圈和内挡圈在轴承与主轴法兰之间形成迷宫密封装置，防止金属颗粒进入，影响轴承的工作。

所述主轴套筒、主轴法兰、主轴上分别设有走气通道，并在主轴法兰上设有迷宫密封槽用于气体密封。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单，合理，加工装配方便；气体通过主轴套筒上气孔进入到达主轴法兰，一部分气体在主轴法兰与主轴结合的间隙处产生气密封，另一部分气体经由主轴走气管道，最后在主轴锥孔处通出，通过一条通气管路，同时达到主轴吹气和主轴密封的目的；能同时完成主轴吹气和气密封的作用，延长主轴使用寿命，保证加工精度；同时降低了中间传动轴的加工难度，提高加工精度，由于行程短，中间环节简化，故障率低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型气体密封结构原理图。

图3是本实用新型气体密封结构A向放大图。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

图1～图2所示，包括主轴套筒1、主轴法兰4、主轴5，并与外挡圈2、内挡圈3、轴承6组成了主轴前端的结构形式。

本实用新型将主轴法兰4用螺钉连接在主轴套筒1上，主轴5布置在主轴套筒1中间，轴承6的内外钢圈分别与主轴5和主轴套筒1相配合，外挡圈2和内挡圈3在轴承6与主轴法兰4之间形成迷宫密封装置，防止金属颗粒进入，影响轴承6的工作。

本实用新型的工作过程及工作原理：

气体通过主轴套筒1中气孔进入主轴吹气及密封结构，并通过主轴套筒1内部的走气通道到达主轴法兰4，然后到达主轴法兰4与主轴5之间的间隙。由于通过精密加工，主轴法兰4与主轴5之间的间隙较小，并在主轴法兰4上加工有迷宫槽，气体经过间隙时，在间隙处形成气体密封，如图2所示，当气体沿间隙流入小室时，与小室内壁冲撞形成涡流，构成了一个气体粒子的循环回路，部分气流受阻后沿小室内壁同流，并对后续气流造成阻挡；另一部分气体沿间隙向外泄漏，阻挡金属颗粒的进入。从主轴法兰4到达间隙的气体在间隙两侧均遇到阻力，除部分气体需补充间隙两侧在气体外泻后的损失外，部分气体进入没有阻力的主轴5内部的走气通道，最终到达主轴锥孔处，由此为主轴锥孔提供吹气清洁。