專利名稱：間隙密封機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)機件的間隙密封機構，具體地說是涉及一種機床主軸間隙密封機構，特別是涉及一種精密型和經(jīng)濟型數(shù)控車床主軸的間隙密封機構。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為該間隙密封機構，包括主軸箱體、箱蓋及通過前、后軸承安裝在箱體內(nèi)的主軸，主軸上裝有甩油板，在箱蓋和箱體上分別制有油槽和與軸承、油池貫通的上、下斜孔，其特征是在主軸前端增設有一擋油環(huán)和前蓋，前蓋與主軸箱體的右側面相貼合并與箱體緊固在一起，前蓋的內(nèi)孔處有一環(huán)形凹槽，凹槽內(nèi)、外側的前蓋內(nèi)孔與主軸間有間隙，且在凹槽內(nèi)側的前蓋上制有可將凹槽內(nèi)的油流入箱體下斜孔內(nèi)的通油底孔；所述的凹槽內(nèi)側前蓋內(nèi)孔與主軸間的間隙可由加工在前蓋內(nèi)孔上的螺紋與主軸表面配合形成，而通油底孔可由加工在前蓋同一圓周面上的若干個小孔或一長弧形孔構成。擋油環(huán)置于前蓋和前軸承之間并緊靠前軸承，且擋油環(huán)與箱體內(nèi)孔間也控制有一定的間隙，且擋油環(huán)外徑面上開有齒槽，增加油的潤滑作用，以防擋油環(huán)與箱體壁接觸而發(fā)熱。該擋油環(huán)根據(jù)定位方式的不同，可有兩種不同構造，一種是擋油環(huán)的內(nèi)孔定位，其為一內(nèi)孔與主軸軸頸相配合的片狀圓環(huán)，其兩端面分別與軸承和主軸的軸肩端面相貼合。另一種為止口定位，其為一內(nèi)孔與主軸軸頸相配合且一側有內(nèi)止口的片狀圓環(huán)，其止口與主軸軸肩相配合。
工作過程是這樣的當主軸旋轉(zhuǎn)時，裝在主軸上的甩油板跟著旋轉(zhuǎn)，并將油池中的潤滑油飛濺至箱蓋的下平面，此時潤滑油從箱蓋的下平面上的油槽流入主軸箱體的上油池，再經(jīng)上油池的斜孔而流入前、后軸承；對于流進前軸承的油多數(shù)流入下斜孔后回至油池，其中少量的油經(jīng)檔油環(huán)與箱體孔的間隙進入檔油環(huán)與前蓋之間，再經(jīng)下斜孔后回至油池，但是還有一些潤滑油經(jīng)主軸與前蓋內(nèi)孔之間的間隙流入前蓋的環(huán)形凹槽內(nèi)，再經(jīng)前蓋的底孔流入下斜孔后回至油池。為了盡可能減少潤滑油在檔油環(huán)與前蓋之間的停留時間，在環(huán)形凹槽內(nèi)側的前蓋與主軸的軸頸相配合的內(nèi)孔表面上加工有齒槽(左螺紋或右螺紋)，若加工成左螺紋，則當主軸順時針方向轉(zhuǎn)動時，可將潤滑油反壓回油池，而當主軸逆時針方向轉(zhuǎn)動時，可將潤滑油推進到前蓋的環(huán)形凹槽內(nèi)，再經(jīng)前蓋的底孔流入下斜孔后回至油池，從而達到理想的潤滑與密封效果。在環(huán)形凹槽外側的前蓋與主軸的軸頸相配合的內(nèi)孔表面上也加工有齒形油槽，增加潤滑作用。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于密封結構可靠、潤滑性能良好、主軸高速運轉(zhuǎn)發(fā)熱低，且加工方便、成本低廉。


圖1至圖6示出了本發(fā)明應用于車床主軸箱一個實施例。包括帶有凸肩的盤狀前蓋2，它的大端面29與主軸箱體7的右側面相貼合、它的凸肩外徑27與主軸箱體7的內(nèi)孔相配合，它的內(nèi)徑22與主軸1的軸頸形成轉(zhuǎn)動配合(間隙配合)，帶有凸肩的盤狀前蓋2的螺孔26與主軸箱體7用螺釘緊固連接一起；所述的前蓋2與主軸1的前部軸頸相配合處的內(nèi)孔表面22上、并靠檔油環(huán)3的一側加工有左螺紋22′，另一側加工有齒形油槽28，這兩側之間還加工廠有一個較深的環(huán)形凹槽23，帶有凸肩的盤狀前蓋2的凸肩部位還加工有一個與環(huán)形凹槽23貫穿的通油底孔25。而通油底孔25由加工在前蓋同一圓周面上的若干個小孔25′或一長弧形孔25″構成，如圖9、10所示。緊緊靠著前軸承4、并置于盤狀前蓋2的內(nèi)側還有一個圓片狀的檔油環(huán)3，它的內(nèi)徑32與主軸1的軸頸相配合，其一側端面33與主軸1的軸肩41緊密貼合，其另一側端面34與前軸承4的內(nèi)環(huán)42緊密貼合，形成主軸1、前軸承4的內(nèi)環(huán)42、檔油環(huán)3三者一起轉(zhuǎn)動，圓片狀檔油環(huán)3的外徑與與主軸箱體7的內(nèi)孔間隙配合，并在外徑面上加工有齒形槽31，使齒形槽含油，增加潤滑。
工作過程是這樣的當主軸旋轉(zhuǎn)時，裝在主軸上的甩油板8跟著旋轉(zhuǎn)，并將油池20中的潤滑油飛濺至箱蓋6的下平面61，此時潤滑油從箱蓋6的下平面61的油槽62流入主軸箱體7的上油池61、62，再經(jīng)上油池61、62斜孔13、14而流入前、后軸承4、4′；對于流進前軸承4的油多數(shù)流入下斜孔17后回至油池20，其中少量的油經(jīng)檔油環(huán)3與箱體孔的間隙21而流入檔油環(huán)3與前蓋2之間，再流經(jīng)下斜孔17后回至油池20，但是還有一些潤滑油流經(jīng)主軸1與前蓋2之間的間隙22而流入前蓋2的環(huán)形槽23內(nèi)，再流經(jīng)前蓋2的底孔25、流入下斜孔17后回至油池20。為了盡可能減少潤滑油在檔油環(huán)3與前蓋2之間的停留時間，在前蓋2與主軸1的軸頸間隙配合的內(nèi)孔表面22上設置有螺紋22′。該螺紋為左螺紋時，則當主軸1順時針方向轉(zhuǎn)動時，可將潤滑油反壓回油池20，而當主軸1逆時針方向轉(zhuǎn)動時，可將潤滑油推進到前蓋2的環(huán)形凹槽23內(nèi)，再經(jīng)前蓋2的底孔25流入下斜孔17后回至油池20，從而達到理想的潤滑與密封效果。在前蓋2與主軸1的軸頸相配合的內(nèi)孔表面22上還有一個齒形油槽28，可提高主軸與前蓋間的潤滑作用。
除了圖中所示結構外，本發(fā)明還可以具有其他結構變型，而不脫離本發(fā)明的保護范圍。例如，軸上的擋油環(huán)3除了上述內(nèi)孔定位方式外，還可以采用止口定位方式，其區(qū)別是在擋油環(huán)的一側加工一內(nèi)止口35，與主軸軸肩相配合，而內(nèi)孔同樣與主軸軸頸相配合。
權利要求
1.一種間隙密封機構，包括主軸箱體(7)、箱蓋(6)及通過前、后軸承(4、4′)安裝在箱體內(nèi)的主軸(1)，主軸(1)上裝有甩油板(8)，在箱蓋(6)和箱體(7)上分別制有油槽(62)和與軸承、油池(20)貫通的上、下斜孔(13、17)，其特征在于在主軸(1)前端增設有一擋油環(huán)(3)和前蓋(2)，前蓋(2)與主軸箱體(7)的右側面相貼合并與箱體緊固在一起，前蓋的內(nèi)孔處有一環(huán)形凹槽(23)，凹槽(23)內(nèi)、外側的前蓋(2)內(nèi)孔與主軸(1)間隙配合，并在內(nèi)孔上有齒槽(22′、28)，而在凹槽內(nèi)側的前蓋上制有可將凹槽內(nèi)的油流入箱體下斜孔(17)內(nèi)的通油底孔(25)；擋油環(huán)(3)置于前蓋(2)和前軸承(4)之間并緊靠前軸承，擋油環(huán)(3)外徑與箱體(7)內(nèi)孔間隙配合，并在擋油環(huán)(3)外徑面上有齒形槽(31)。
2.如權利要求1所述的間隙密封機構，其特征在于所述的擋油環(huán)(3)為一內(nèi)孔(32)與主軸(1)軸頸相配合的片狀圓環(huán)，其兩端面分別與軸承(4)和主軸的軸肩(41)端面相貼合。
3.如權利要求1所述的間隙密封機構，其特征在于所述的擋油環(huán)(3)為一內(nèi)孔(32)與主軸軸頸相配合且一側有內(nèi)止口(35)的片狀圓環(huán)，其止口(35)與主軸軸肩(41)相配合并定位。
4.如權利要求1所述的間隙密封機構，其特征在于所述的通油底孔(25)由加工在前蓋同一圓周面上的若干個小孔(25′)或一長弧形孔(25″)構成。
5.如權利要求1所述的間隙密封機構，其特征在于所述的齒槽(22′)由加工在內(nèi)孔上的螺紋構成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種間隙密封機構，包括前蓋、檔油環(huán)，前蓋與主軸箱體緊固連接，與主軸相配合處的內(nèi)孔表面上設置有螺紋，在主軸高速運轉(zhuǎn)時可將潤滑油反壓回油池，前蓋上還設置有一個與環(huán)形槽貫穿的底孔；檔油環(huán)的外徑與與主軸箱體內(nèi)孔相配合，且其上設置齒形槽，其端面與主軸的軸肩及前軸承的內(nèi)環(huán)緊密貼合，形成主軸、前軸承的內(nèi)環(huán)、檔油環(huán)三者一起轉(zhuǎn)動。它適用于對機床主軸的密封，特別是精密型和經(jīng)濟型數(shù)控車床主軸的間隙密封機構，與現(xiàn)有間隙密封機構相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于密封結構可靠、潤滑性能良好、主軸高速運轉(zhuǎn)發(fā)熱低，且加工方便、成本低廉。
文檔編號F16J15/00GK1397752SQ0213653
公開日2003年2月19日 申請日期2002年8月15日 優(yōu)先權日2002年8月15日
發(fā)明者應圣平 申請人:李元峰, 應圣平