本發(fā)明涉及機(jī)床用主軸箱，尤其是一種延長(zhǎng)使用壽命、提高生產(chǎn)效率、快速制動(dòng)、提高靜態(tài)剛性、提高產(chǎn)品精度和降低使用成本的動(dòng)密封式主軸箱。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，制造業(yè)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的精度要求和自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，人們需要不斷地從不同的機(jī)構(gòu)改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，以使符合高精度和自動(dòng)化的要求。

目前主軸箱一般包括箱體、穿過(guò)箱體的主軸，主軸與箱體之間通過(guò)軸承組件連接，主軸和箱體與軸承組件之間均通過(guò)密封圈密封，位于主軸前端的皮帶盤或鏈輪盤，位于主軸后端的工件夾具安裝部，位于箱體安裝座上的安裝孔。該類結(jié)構(gòu)的主軸箱在使用過(guò)程中，高速旋轉(zhuǎn)的刀具帶動(dòng)冷卻水高速旋轉(zhuǎn)形成高速水和水霧，冷卻水和水霧很容易從主軸的后端進(jìn)入后軸段上的軸承組件，水霧經(jīng)過(guò)主軸箱的腔體進(jìn)入前軸段上的軸承組件，一旦軸承組件進(jìn)水就很容易損壞軸承組件，使得軸承組件無(wú)法工作，就需要更換軸承組件，軸承組件使用壽命短，使得企業(yè)使用成本高，降低了生產(chǎn)效率。

上述結(jié)構(gòu)箱體布局的機(jī)床，在使用時(shí)，主軸因?yàn)榧庸すに囆枰瑫?huì)根據(jù)指令快速制動(dòng)，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)是通過(guò)主軸電機(jī)的剛性實(shí)現(xiàn)。隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)，主軸電機(jī)的剛性難于保證加工精度需求，往往造成產(chǎn)品精度低、無(wú)法保證指令所需要的制動(dòng)需求，靜態(tài)剛性差。一旦主軸電機(jī)出現(xiàn)靜態(tài)剛性降低，就會(huì)將整個(gè)床鞍組件更換，無(wú)形中提高了企業(yè)的使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種延長(zhǎng)使用壽命、提高生產(chǎn)效率、快速制動(dòng)、提高靜態(tài)剛性、提高產(chǎn)品精度和降低使用成本的動(dòng)密封式主軸箱。

為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，即一種動(dòng)密封式主軸箱，包括箱體，穿過(guò)箱體的主軸，主軸與箱體之間通過(guò)軸承組件連接，主軸和箱體與軸承組件之間均通過(guò)密封圈密封，位于主軸前端的鏈輪盤或皮帶盤，位于主軸后端的工件夾具安裝部，位于箱體底部的箱體安裝座；其中：

套裝在主軸的后軸段上的密封盤，該密封盤又包括與主軸匹配的套筒Ⅰ，與套筒Ⅰ右端一體的連接盤Ⅰ，該連接盤Ⅰ的盤體上具有凹凸的咬合部Ⅰ，該咬合部Ⅰ與咬合部Ⅱ相互咬合，該咬合部Ⅱ與咬合部Ⅰ相互匹配，所述咬合部Ⅱ位于密封連接盤上，該密封連接盤套裝在套筒Ⅰ的外壁上；

所述套筒Ⅰ的左端緊抵在位于主軸后軸段上的軸承組件的右端面上，所述連接盤Ⅰ的右端面緊抵在限位盤上，該限位盤位于主軸的后端并與主軸固定為一體，在限位盤的外沿上套裝有密封蓋，該密封蓋的內(nèi)壁與密封連接盤的外沿固定為一體；

所述密封連接盤的套筒Ⅱ的左端緊抵在位于主軸后軸段上的軸承組件的右端面上，密封連接盤的連接盤Ⅱ通過(guò)螺釘固定在箱體的側(cè)壁上；

所述密封蓋與限位盤之間的限位盤外沿上設(shè)置有至少一個(gè)回水環(huán)槽Ⅰ；

所述連接盤Ⅰ的外沿上和/或套筒Ⅰ的外壁上設(shè)置有至少一個(gè)回水環(huán)槽Ⅱ；連接盤Ⅰ上的回水環(huán)槽Ⅱ位于連接盤Ⅰ的外沿與連接盤Ⅱ右端內(nèi)沿的連接處，套筒Ⅰ上的回水環(huán)槽Ⅱ位于套筒Ⅰ外壁與套筒Ⅱ內(nèi)壁的連接處；

所述密封蓋上設(shè)置有至少一個(gè)出水孔，該出水孔位于主軸的下方，密封蓋跟密封連接盤右端面之間形成的間隙與所述出水孔連通；

所述密封蓋的內(nèi)壁與密封連接盤的外沿之間、所述套筒Ⅱ的外壁與箱體之間、所述套筒Ⅰ的的內(nèi)壁與主軸的外壁之間均設(shè)置有橡膠密封圈。

本發(fā)明由于上述結(jié)構(gòu)而具有的優(yōu)點(diǎn)是：延長(zhǎng)了使用壽命、提高了生產(chǎn)效率、快速制動(dòng)、提高了靜態(tài)剛性、提高了產(chǎn)品精度和降低了使用成本。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明可以通過(guò)附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為后密封處的局部剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為前密封處的局部剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

在下述過(guò)程中，前后是以主軸2的動(dòng)力輸入為參照，左右是以附圖1的位置為參照。

參見(jiàn)附圖1至4，圖中的動(dòng)密封式主軸箱，包括箱體1，穿過(guò)箱體1的主軸2，主軸2與箱體1之間通過(guò)軸承組件3連接，主軸2和箱體1與軸承組件3之間均通過(guò)密封圈密封，位于主軸2前端的鏈輪盤或皮帶盤4，位于主軸2后端的工件夾具安裝部5，位于箱體1底部的箱體安裝座6；其中：

套裝在主軸2的后軸段上的密封盤7，該密封盤7又包括與主軸2匹配的套筒Ⅰ8，與套筒Ⅰ8右端一體的連接盤Ⅰ9，該連接盤Ⅰ9的盤體上具有凹凸的咬合部Ⅰ10，該咬合部Ⅰ10與咬合部Ⅱ11相互咬合，該咬合部Ⅱ11與咬合部Ⅰ10相互匹配，所述咬合部Ⅱ11位于密封連接盤12上，該密封連接盤12套裝在套筒Ⅰ8的外壁上；

所述套筒Ⅰ8的左端緊抵在位于主軸2后軸段上的軸承組件3的右端面上，所述連接盤Ⅰ9的右端面緊抵在限位盤13上，該限位盤13位于主軸2的后端并與主軸2固定為一體，在限位盤13的外沿上套裝有密封蓋14，該密封蓋14的內(nèi)壁與密封連接盤12的外沿固定為一體；

所述密封連接盤12的套筒Ⅱ15的左端緊抵在位于主軸2后軸段上的軸承組件3的右端面上，密封連接盤12的連接盤Ⅱ16通過(guò)螺釘固定在箱體1的側(cè)壁上；

所述密封蓋14與限位盤13之間的限位盤13外沿上設(shè)置有至少一個(gè)回水環(huán)槽Ⅰ17；

所述連接盤Ⅰ9的外沿上和/或套筒Ⅰ8的外壁上設(shè)置有至少一個(gè)回水環(huán)槽Ⅱ18；連接盤Ⅰ9上的回水環(huán)槽Ⅱ18位于連接盤Ⅰ9的外沿與連接盤Ⅱ16右端內(nèi)沿的連接處，套筒Ⅰ8上的回水環(huán)槽Ⅱ18位于套筒Ⅰ8外壁與套筒Ⅱ15內(nèi)壁的連接處【回水環(huán)槽Ⅰ17、回水環(huán)槽Ⅱ18以及下述的回水環(huán)槽Ⅲ22位置處的相關(guān)部件組成的總成稱之為后密封處】；

所述密封蓋14上設(shè)置有至少一個(gè)出水孔19，該出水孔19位于主軸2的下方，密封蓋14跟密封連接盤12右端面之間形成的間隙與所述出水孔19連通；

所述密封蓋14的內(nèi)壁與密封連接盤12的外沿之間、所述套筒Ⅱ15的外壁與箱體1之間、所述套筒Ⅰ8的的內(nèi)壁與主軸2的外壁之間均設(shè)置有橡膠密封圈20。在該實(shí)施例中，各密封圈和橡膠密封圈20進(jìn)行初級(jí)防水，密封圈和橡膠密封圈20的個(gè)數(shù)和安裝位置根據(jù)實(shí)際需要可以進(jìn)行安裝。針對(duì)位于主軸2后軸段上的軸承組件3而言，回水環(huán)槽Ⅰ17處形成一級(jí)動(dòng)密封，兩處回水環(huán)槽Ⅱ18分別形成二級(jí)動(dòng)密封和三級(jí)動(dòng)密封，冷卻水和水霧難于進(jìn)入所述軸承組件，即使有部分水或水霧進(jìn)入回水環(huán)槽Ⅰ17、或兩處回水環(huán)槽Ⅱ18，旋轉(zhuǎn)的主軸2也會(huì)將其通過(guò)出水孔19排出。延長(zhǎng)了軸承組件使用壽命、也就延長(zhǎng)了主軸箱的使用壽命，不再將時(shí)間浪費(fèi)在對(duì)主軸箱的維護(hù)上，也就提高了生產(chǎn)效率，降低了使用成本。

為保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性和進(jìn)一步提高密封性，上述實(shí)施例中，優(yōu)選地：位于主軸2后軸段上的軸承組件3的左端面緊抵在密封環(huán)Ⅰ21的右端面上，該密封環(huán)Ⅰ21與主軸2固定為一體。所述密封環(huán)Ⅰ21的外沿上設(shè)置有至少一個(gè)回水環(huán)槽Ⅲ22，該回水環(huán)槽Ⅲ22位于密封環(huán)Ⅰ21的外沿與箱體1之間。所述回水環(huán)槽Ⅲ22與回水環(huán)槽Ⅰ17和回水環(huán)槽Ⅱ18結(jié)構(gòu)相同。所述回水環(huán)槽Ⅲ22、回水環(huán)槽Ⅰ17、回水環(huán)槽Ⅱ18的截面形狀均為直角梯形。在該實(shí)施例中，回水環(huán)槽Ⅲ22保證了從箱體1其它地方進(jìn)入箱體1內(nèi)腔的水霧不從位于主軸2后軸段上的軸承組件3的左端面進(jìn)入該軸承組件3。

為保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性和進(jìn)更進(jìn)一步提高密封性，上述實(shí)施例中，優(yōu)選地：位于主軸2前軸段上的軸承組件3的右端面緊抵在密封環(huán)Ⅱ23的左端面上，該密封環(huán)Ⅱ23與主軸2固定為一體，所述位于主軸2前軸段上的軸承組件3的左端面緊抵在軸承限位環(huán)的端面，該軸承限位環(huán)固定在主軸2上。所述密封環(huán)Ⅱ23的外沿上設(shè)置有至少一個(gè)回水環(huán)槽Ⅳ24，該回水環(huán)槽Ⅳ24位于密封環(huán)Ⅱ23的外沿與箱體1之間【回水環(huán)槽Ⅳ24位置處相關(guān)部件的總成稱之為前密封處】。所述回水環(huán)槽Ⅳ24與回水環(huán)槽Ⅰ17和回水環(huán)槽Ⅱ18結(jié)構(gòu)相同。所述回水環(huán)槽Ⅳ24、回水環(huán)槽Ⅰ17、回水環(huán)槽Ⅱ18的截面形狀均為直角梯形。在該實(shí)施例中，回水環(huán)槽Ⅳ24保證了從箱體1其它地方進(jìn)入箱體1內(nèi)腔的水霧不從位于主軸2前軸段上的軸承組件3的右端面進(jìn)入該軸承組件3。

為實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)、提高靜態(tài)剛性、提高產(chǎn)品精度和進(jìn)一步降低了使用成本，上述實(shí)施例中，優(yōu)選地：所述主軸2的前端設(shè)置有與主軸2一體的制動(dòng)盤25，該制動(dòng)盤25的盤體位于液壓夾持器26的夾持槽27中，該液壓夾持器26的外殼28固定在箱體1的外壁上，所述液壓夾持器26的夾持槽27的兩側(cè)壁的相對(duì)位置上設(shè)置有制動(dòng)塊，該制動(dòng)塊由液壓系統(tǒng)的液壓油管路中的液壓油驅(qū)動(dòng)伸縮，在外殼28的側(cè)壁上設(shè)置有與液壓系統(tǒng)的液壓油管路中的油管連接的油孔29；所述液壓夾持器26的外殼29通過(guò)螺釘固定在連接板30的上部，該連接板30的下部通過(guò)螺釘固定在箱體1的外壁上。在該實(shí)施例中，使用時(shí)，通過(guò)油管將液壓夾持器26的外殼28的側(cè)壁上的油孔29與液壓系統(tǒng)的液壓油管路中的油管連通，液壓系統(tǒng)根據(jù)指令控制進(jìn)油或回油。液壓系統(tǒng)進(jìn)油，制動(dòng)塊伸出夾持槽27的側(cè)壁對(duì)制動(dòng)盤25的兩制動(dòng)面抱死制動(dòng)；液壓系統(tǒng)回油，制動(dòng)塊縮回夾持槽27的側(cè)壁，使得主軸2能夠自由旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)塊伸出夾持槽27的側(cè)壁對(duì)制動(dòng)盤25的兩制動(dòng)面抱死制動(dòng)的那一瞬間，能有效提高整個(gè)主軸箱上所有部件的靜態(tài)剛性，精準(zhǔn)制動(dòng)，提高產(chǎn)品精度，延長(zhǎng)了主軸箱、主軸箱使用的伺服電機(jī)以及安裝在主軸2前端的工件夾具組件的使用壽命，降低了使用成本。

上述實(shí)施例中，所述液壓夾持器26為市場(chǎng)銷售產(chǎn)品。

顯然，上述所有實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明所述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范疇。

綜上所述，由于上述結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)了使用壽命、提高了生產(chǎn)效率、快速制動(dòng)、提高了靜態(tài)剛性、提高了產(chǎn)品精度和降低了使用成本。