[发明专利]一种主轴气封结构

说明书

本发明公开了一种主轴气封结构，包括机体下盖和防尘盖；所述机体下盖朝向防尘盖的一侧铣削多个均布的槽，所述槽的横截面为矩形，所述防尘盖的内端面与机体下盖的贴合使得所述槽变成一个气道，来向机体外部传输高压气体腔室内的高压气体。具有设计灵活，成本低廉，并且易于通过控制矩形槽的槽深和槽宽以及均布的数量来实现控制气封模块输出流量的大小，具有结构紧凑，强度可靠，方便安装的特点。

技术领域

本发明涉及用于电主轴的气封模块结构，尤其涉及一种加工成本低，密封性能可靠的气封模块。

背景技术

随着机床行业的快速发展，对电主轴在运行过程中的故障率降低也提出了越来越高的要求，电主轴气封模块的重要作用就是防止在切削过程中水分和切屑碎片在周围高速冲刷的切削液带动下卷进电主轴内部，该模块可以有效降低加工过程中因切削液和切屑碎片而引起的电主轴故障率。

目前大部分的电主轴气封模块设计都是在机体下盖的中间位置钻圆形气道孔来实现往电主轴的外部吹高压气体以防止切削液和切屑碎片渗入电主轴内部，如图1所示。这种结构要求至少采用四轴数控加工中心进行加工，同时需要定制刀具进行对应孔径的钻取，对机加工要求较高，并且因为结构本身的限制，易于出现各个孔洞气流量不均的情况，造成整机的密封不良。

本案在上述背景下提出了一种新的电主轴气封结构。能降低主轴机体下盖气道的加工难度和加工成本，并且可以通过该结构来实现控制气封模块输出流量的均匀性。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题提供一种主轴气封模块结构，具有设计灵活，成本低廉，并且易于通过控制矩形槽的槽深和槽宽以及均布的数量来实现控制气封模块输出流量的大小，具有结构紧凑，强度可靠，方便安装的特点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种主轴气封结构，包括机体下盖和防尘盖；

所述机体下盖朝向防尘盖的一侧铣削多个均布的槽，所述槽的横截面为矩形，所述防尘盖的内端面与机体下盖的贴合使得所述槽变成一个气道，来向机体外部传输高压气体腔室内的高压气体。

在一较佳实施例中：通过所述槽的槽深和槽宽来控制气体流量的大小。

在一较佳实施例中：多个所述槽出气方向沿着顺时针或者逆时针的方向偏转一定角度。

在一较佳实施例中：所述多个槽出气方向的偏转方向与主轴的转动方向一致。

在一较佳实施例中：所述槽中至少一部分为变截面的槽。

在一较佳实施例中：所述变截面的部分设置在槽的进气口处。

在一较佳实施例中：所述变截面的部分设置在槽的出气口处。

在一较佳实施例中：所述槽为线型槽或曲型槽。

本技术方案具有如下优点：

1.提供了一种特殊的气封方案，通过将槽口设计于机体下盖的端面，使得传统结构上需要四轴机床加工的径向钻孔结构得以取消，通过铣削矩形槽的加工方式相对传统的壁面钻孔方式有着更大的加工成本优势和更低的工艺难度。

2.摒弃径向钻孔结构，将槽口集成至端面，大幅降低了生产时对机床的挑剔性，并有效提升了设计自由度，且易于实现更长的气道孔，能有效提高了气封均匀性。

3.传统气封在安装时要求将气道孔和高压气体腔室中的气源孔进行错开排布，否则将造成气源孔和气道孔直接串通，致使单个气道孔出现大量泄压的情况，采用本案结构则可以在设计之初就避免上述情况发生，并且在矩形槽气道孔的设计上易于实现截面积的改变，进一步的提高气流的均化效果，为气流的均匀吹出做多重保险；

4.采用本案矩形槽气道孔易于实现气道倾斜、变径等复杂应用，在低气压运行、气流均匀化、异物阻挡、噪声抑制上均有明显优势。