[发明专利]数控车床用高速电主轴气体密封结构

权利要求书

1.数控车床用高速电主轴气体密封结构，包括主轴箱体(1)，所述主轴箱体(1)内部设有轴承座(2)，所述轴承座(2)中通过轴承支撑有主轴(3)，所述主轴(3)的前轴肩(25)端面与轴承内圈端面之间通过套于主轴(3)上的主轴隔套(4)隔开，所述主轴隔套(4)外部套有与轴承座(2)端面连接对轴承外圈进行限位的前法兰(5)，所述主轴(3)的前轴肩(25)外部套有与前法兰(5)紧贴的密封环(6)，所述主轴(3)前端连接有液压卡盘(8)，所述液压卡盘(8)与主轴箱体(1)前端面之间设有将主轴(3)前部安装结构遮挡的防水罩(7)，其特征在于：所述防水罩(7)前端内圆柱表面与液压卡盘(8)外圆柱表面之间设有一级气压旋转密封结构(9)，所述密封环(6)内圆柱表面与主轴(3)的前轴肩(25)外圆柱表面之间设有二级气压旋转密封结构(11)，所述前法兰(5)内圆柱表面前部与主轴隔套(4)外圆柱表面前部之间设有三级气压旋转密封结构(14)，所述前法兰(5)内圆表面后部与主轴隔套(4)外圆表面后部之间设有四级旋转密封结构(17)，所述主轴箱体(1)、轴承座(2)、前法兰(5)和密封环(6)上设有与二级气压旋转密封结构(11)连通的密封气体气路结构(18)，通过所述密封气体气路结构(18)向一级气压旋转密封结构(9)、二级气压旋转密封结构(11)、三级气压旋转密封结构(14)和四级旋转密封结构(17)中充入压缩气体形成使主轴(3)内部安装气压大于外部气压的背压密封结构。

2.根据权利要求1所述的数控车床用高速电主轴气体密封结构，其特征在于：所述一级旋转密封结构(9)是由防水罩(7)前端内圆柱表面与液压卡盘(8)外圆柱表面之间形成的0.05～0.1mm的旋转间隙构成，在所述防水罩(7)前端内圆柱表面上制有一级回收环形槽(10)；所述二级气压旋转密封结构(11)是由密封环(6)内圆柱表面与主轴(3)的前轴肩(25)外圆柱表面之间形成的0.1～0.3mm的旋转间隙构成，在所述密封环(6)内圆柱表面上制有通气环形槽(12)和二级回收环形槽(13)；所述三级气压旋转密封结构(14)是由前法兰(5)内圆柱表面前部与主轴隔套(4)外圆柱表面前部之间形成的0.3～0.4mm的旋转间隙构成，所述前法兰(5)内圆柱表面前部设有三级回收环形槽(15)；所述四级旋转密封结构(17)是由前法兰(5)内表面后部与主轴隔套(4)外表面后部形成的迷宫式密封结构构成且密封间隙为0.4～0.5mm。

3.根据权利要求2所述的数控车床用高速电主轴气体密封结构，其特征在于：所述主轴(3)的前轴肩(25)外圆柱表面上与通气环形槽(12)和二级回收环形槽(13)对应处、以及所述主轴隔套(4)外圆柱表面上与三级回收环形槽(15)对应处均设有甩水槽(16)，所述甩水槽(16)为外边为斜边、内边为竖边的V型结构横截面。

4.根据权利要求1所述的数控车床用高速电主轴气体密封结构，其特征在于：所述密封气体气路结构(18)包括制于主轴箱体(1)内部的一段气路(20)、制于轴承座(2)内部的二段气路(21)、制于前法兰(5)内部的三段气路(22)、以及制于密封环(6)内部的四段气路(23)，所述一段气路(20)一端为进气口(19)，所述一段气路(20)另一端与二段气路(21)一端连通，所述二段气路(21)另一端与三段气路(22)一端连通，所述三段气路(22)另一端与四段气路(23)一端连通，所述四段气路(23)另一端与二级气压旋转密封结构(11)连通，所述密封气体气路结构(18)中设有节流阀块(24)。

5.根据权利要求4所述的数控车床用高速电主轴气体密封结构，其特征在于：所述节流阀块(24)为内部制有直径为0.3～0.5mm节流孔的普通钢材阀块结构。