[發明專利]一種柔性密封主軸中心冷卻裝置

有效

• 申請號: 202110057669.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112792615B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 黃小娜;蹇根;邱士安;曾藝;葉波;楊宗剛;高元平;劉啟剛
• 申請（專利權）人: 成都工業學院;成都力中數控設備有限公司
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12;B23Q3/12
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 劉童笛

本發明涉及機械加工技術領域，特別涉及一種柔性密封主軸中心冷卻裝置，包括柔性密封部和套裝在柔性密封部外壁的夾持部，柔性密封部包括相互套裝并能夠相對滑動的外套筒和內滑套，外套筒與夾持部固定連接，外套筒和內滑套之間設有彈性元件，以實現內滑套的軸向復位運動；內滑套的端部設有用于抵接工件的密封頭，密封頭的具有弧形頂面，以匹配并密封工件的端面圓孔，弧形頂面上設有用于插入工件的水嘴；內滑套和密封頭內均設有冷卻液通道，用于向工件循環注入冷卻液。本發明能夠補償管具的長度公差和緩沖軸向振動沖擊，提高了管具加工效率和刀具使用壽命，能夠很好地適應精密制造、特別是多錐度異性孔的制造工藝要求，有效降低勞動強度。

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，特別涉及一種柔性密封主軸中心冷卻裝置。

背景技術

在對管具的鉆孔、鉸孔等機械加工過程中，需要先沿主軸方向對管具進行夾持定位，再使用鉆頭、鉸刀等刀具進行加工；傳統加工方法使用的主軸定位機構在軸向上為剛性結構，當管具的長度公差較大時，易出現裝夾定位困難，同時剛性夾持定位機構不能較好地緩沖加工過程中產生的振動沖擊，影響工具成品率和刀具使用壽命。

發明內容

本發明針對現有主軸夾持定位機構為剛性結構，不能較好地適應工件長度公差的技術缺陷，提供一種柔性密封主軸中心冷卻裝置，本發明所述的柔性結構裝配在工件的一端，能夠很好地補償工件另一端剛性連接引起的長度公差和緩沖軸向振動沖擊，提高了管具、特別是大長徑比精密管具的加工效率和刀具使用壽命；同時本發明具備冷卻液通道和萬向密封結構，在加工中空工件時能夠實現對中空工件的冷卻功能和進出水密封功能，能夠很好地適應精密制造、特別是多錐度異性孔的制造工藝要求；有效降低勞動強度，有利于基礎制造工藝的發展。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種柔性密封主軸中心冷卻裝置，包括柔性密封部和套裝在所述柔性密封部外壁的夾持部，所述柔性密封部用于密封工件的內孔入口以及補償所述工件的軸向公差，所述夾持部用于夾持所述工件；

所述柔性密封部包括相互套裝并能夠相對滑動的外套筒和內滑套，所述外套筒與所述夾持部固定連接，所述外套筒和內滑套之間設有彈性元件，以實現所述內滑套的軸向復位運動；

所述內滑套的端部設有用于抵接所述工件內孔入口的密封頭，所述密封頭的具有弧形頂面，以匹配并密封所述工件的內孔入口，所述弧形頂面上設有用于插入所述工件的水嘴；

所述內滑套和密封頭內均設有冷卻液通道，用于向工件循環注入冷卻液。

本發明所述的柔性密封主軸中心冷卻裝置能夠很好地用于帶圓孔的管具加工，實際使用時，將工件伸入夾持部，使水嘴插入工件并讓工件的圓孔端面抵接密封頭的弧形頂面，將工件繼續推進夾持部，適當壓縮彈性部件，以保證工件圓孔與弧形頂面接觸穩定，達到密封效果，若工件具有一定的長度公差，則彈性元件自動補償該長度公差，降低裝夾難度、避免刀具和工件可能出現的破壞；此時可操作夾持部夾緊工件；

機床開始運行后，冷卻液沿內滑套和密封頭內部的冷卻液通道注入工件內孔，達到降溫目的，由于工件圓孔與弧形頂面接觸達到的密封效果，保證了工件內孔的冷卻液具備一定壓力，提高了冷卻效果和排鐵屑效果；

本發明所述的柔性密封主軸中心冷卻裝置能夠很好地補償管具的長度公差和緩沖軸向振動沖擊，裝夾定位容易，提高了管具、特別是大長徑比精密管具的加工效率和刀具使用壽命；同時本發明具備冷卻液通道和萬向密封結構，能夠很好地適應精密制造、特別是多錐度異性孔的制造工藝要求；有效降低勞動強度，有利于基礎制造工藝的發展。

優選地，所述外套筒為直線軸承。

內滑套需要在外套筒內側滑動，并在彈性元件的作用下回復原位，以補償工件的長度公差、緩沖振動沖擊；使用直線軸承能夠大幅降低外套筒內壁和內滑套之間的摩擦系數，提高內滑套的靈活度；外套筒也可以根據實際工況選擇其他結構形式，以達到降低摩擦系數的目的。