[發明專利]高速動靜壓電主軸密封結構

有效

• 申請號: 201210430201.6
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102900770A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 杜雄;楊麗;房小艷
• 申請（專利權）人: 上海機床廠有限公司
• 主分類號: F16C33/74
• 分類號: F16C33/74;F16C35/10;F16J15/447;F16J15/40
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本發明涉及一種高速動靜壓電主軸，尤其是一種使用在高速動靜壓電主軸軸承的密封結構。

背景技術

磨削是現代機械加工領域應用最廣泛的精密加工技術，一般情況下它是精密零件最后一道加工工藝，傳統的磨削工藝存在效率低的缺點。超高速磨削技術是應用高效率、高精度、高自動化、高柔性的磨削裝備，通過提高磨削的進給速度、增加單位時間金屬比磨除率和金屬磨除率來提高磨削工藝效率而經濟地生產出高質量零件的現代加工技術。液體動靜壓軸承具有轉速范圍寬、承載能力大、運動精度高、抗振性能好、使用壽命長等優點，采用液體動靜壓軸承為支撐的機床主軸回轉精度高、剛性好，是精密磨床大量采用的支承部件。

超高速磨削技術需要動靜壓電主軸轉速進一步加大，為了防止軸系過熱，一方面需要增大供給動靜壓軸承的潤滑液流量，另一方面同時也需增大切削液的噴射壓力和流量。在磨削過程中產生的脫落磨粒、金屬粉末以及磨削液容易進入電主軸軸系，不僅影響回收的潤滑液品質，而且降低了電主軸的運行性能。為了提高高速動靜壓電主軸運行的可靠性，普通的密封結構無能為力，需要對密封結構設計進行探討。

發明內容

本發明是要解決高速動靜壓電主軸密封的技術問題，提供一種高速動靜壓電主軸密封結構，使用該結構可以解決高速動靜壓軸承潤滑液的保質回收，確保切削液不攜帶雜質進入軸系而影響動靜壓電主軸的性能。

為了實現上述發明目的，本發明采用下述技術方案：一種高速動靜壓電主軸密封結構，包括主軸、密封蓋、端蓋、動靜壓前軸承，其特點是：端蓋右側壁表面與動靜壓前軸承前端面密封處設有裝有第一，二橡膠密封圈的端蓋右側環形槽，主軸對應端蓋內表面右側的端蓋右側環形腔處設有甩液槽，動靜壓前軸承對應環形腔下側設有供動靜壓前軸承潤滑液回油的軸向液體通道；端蓋內表面與主軸外圓接觸處設有的環形淺槽和端蓋左端的內凸起分別與主軸和主軸軸肩右側壁設有的環形槽形成迷宮密封，對動靜壓前軸承的潤滑液進行密封。

密封蓋上設有徑向管螺紋和與管螺紋聯通的氣體通道，端蓋左側壁外凸起內均布有螺紋孔和與螺紋孔聯通的軸向小孔；氣體通道和螺紋孔及軸向小孔連通形成向密封蓋內表面設置的環形腔供氣的氣體通道，形成動靜壓前軸承的氣密封，螺紋孔內裝有調節環形腔內氣體均壓的小孔節流器；密封蓋右側壁表面與端蓋密封連接處開設兩道內裝第三，四橡膠密封圈的環形槽。?

主軸軸肩外表面開設有環形凹槽，環形凹槽與端蓋的外凸起形成迷宮密封，環形凹槽與端蓋的外凸起之間的徑向間隙≤0.3mm。

端蓋左端的內凸起與主軸的主軸軸肩右側壁內的凹槽配合處軸向間隙為0.5~1mm，徑向間隙≤0.3mm。

小孔節流器的小孔直徑為0.2mm，環形腔內氣體的供氣壓力為0.5Mpa。

由于采用了如上所述的技術方案，本發明具有如下有益效果：

1、密封結構使用壽命長；

2、密封效果好；

3、易于維護，節能環保。

本發明的密封采用了兩種密封結構，提高了高速動靜壓電主軸的回轉精度，延長了高速動靜壓電主軸的使用壽命和提升了高速動靜壓電主軸的動態運行性能。

附圖說明

圖1是本發明的結構剖視圖；

圖2是圖1中Ⅰ處局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，2所示，本發明的高速動靜壓電主軸密封結構，包括主軸1、密封蓋2、小孔節流器3、端蓋4、動靜壓前軸承7等。

通過在端蓋4右側壁表面設置兩道裝有第一，二橡膠密封圈5，6的端蓋右側環形槽、主軸1對應端蓋4的內表面右側環形腔103處設置甩液槽102以及動靜壓前軸承7對應端蓋右側環形腔103最下側設置的軸向液體通道101，形成動靜壓前軸承7的潤滑液回油通道。

在端蓋4內表面和左側設置環形淺腔104和內凸起105，它們和主軸1及主軸軸肩108右側壁的環形槽106形成迷宮密封，對動靜壓前軸承7的潤滑液進行密封，確保潤滑液的品質，有利于潤滑液的循環使用。經反復試驗，軸向間隙控制在0.5~1mm內，直徑間隙控制在0.3mm之內。