数控车床的主轴设计的新结构

　　高速旋转的机床主轴,主轴前后端部分伸出主轴箱,主轴轴径与箱体孔之间存在着间隙。为防止箱内油液的渗出及箱外含有粉尘的空气进入,许多机床采用径向或端面迷宫式密封。这种密封形式具有结构简单、工艺性好等优点。目前在各种型号的卧式车床、铣床、钻床上得到广泛的应用。在进行数控车床的主轴设计时,优先采用这种结构。但在使用机床中发现,由于主轴箱的温升和冷却,使箱体内的空气体积发生膨胀或收缩。在迷宫式密封的间隙中产生了空气流动的现象,因而使周围空气中的粉尘,如切屑微粒等杂物进入主轴轴承和主轴箱,致使主轴轴承和箱内其它零件发生严重磨损,进而导致主轴回转精度降低,影响了机床的加工性能。 

　　研制了一种被称为空气隔离气密封的结构,经使用检验后证明,该结构具有结构简单、工艺性好的优点,同时较好地克服了迷宫式密封存在的缺点。在一汽大众的年产30万辆轿车的齿轮、轴的加工项目招标中,我公司的机床凭借这种气密封结构一举中标,为机床产品赢得了市场。

　　空气隔离气密封原理,即在迷宫式密封的基础上,加大箱体内的空气压力,使密封区间隙中的空气始终保持由箱体内向箱体外流动。这样不仅阻止了粉尘等杂物进入箱内,而且也吹走了间隙中残留的污物,保持了箱内的清洁。

　　在采用空气隔离气密封时应注意以下几点:

　　当主轴前端采用迷宫式密封时,主轴后端也应采用迷宫式密封或类似结构。箱体内其它部位处于密闭状态时,主轴前后端也应同时采用空气隔离气密封,以保证主轴密封的可靠性。由于主轴前后端同时增加了气体压力,在该气体压力作用下,主轴箱内的压力处于平衡状态或接近平衡状态,箱体内不会产生大流速的空气对流现象。

　　在设计时应考虑,向内气环上的气阻应大于向外气环上的气阻;向内气环的间隙应为0.08～0.12mm,而向外气环的间隙应为0.15～0.20mm,以保证主轴密封处的气体压力大于箱体外的压力。这样,空气中的粉尘等杂物在气压的作用下不会进入主轴密封环。

　　设计时应考虑到压缩空气的净化及其干燥。标牌制作在一般情况下,作用于气体隔离环上的气体压力为0.2～0.4MPa。箱体内气压的建立与主轴旋转启动应同步联锁,以确保机床运行中箱体内压力高于箱体外压力。由于一般的机械加工现场均配有压缩空气气源接口,故很容易实现空气隔离气密封。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。