本發(fā)明涉及機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于機(jī)床主軸的中心出水防水結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

對于小型高速機(jī)床，為滿足市場需求通常需要增加中心出水功能。由于受傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)接頭的大小和小型機(jī)床主軸直徑小布局空間狹小的限制，使用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)接頭實現(xiàn)中心出水有很高的難度。即使實現(xiàn)了中心出水功能，由于受到空間和旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)的限制，實現(xiàn)成本很高。而且在整個出水過程中，漏水也是很難避免的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于機(jī)床主軸的中心出水防水結(jié)構(gòu)，通過使用無軸承分體式旋轉(zhuǎn)接頭(由密封體、浮動體、法蘭體三部分組成)，實現(xiàn)了小型高速機(jī)床的中心出水功能，解決了小型機(jī)床空間限制的問題。同時通過側(cè)邊吹氣有效決了中心出水存在的漏水問題，進(jìn)一步實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種應(yīng)用于機(jī)床主軸的中心出水防水結(jié)構(gòu)，包括機(jī)床內(nèi)安裝的電機(jī)，所述的電機(jī)的上端安裝有座體，該座體內(nèi)從下到上依次安裝有密封體和法蘭體，所述的密封體下端伸入到電機(jī)的尾端軸內(nèi)固定，該密封體上端伸入到法蘭體的浮動體上下浮動通道內(nèi)，所述的浮動體上下浮動通道的上端與水氣管接頭相連，該浮動體上下浮動通道的下端通過密封體的通孔、浮動體的通孔與電機(jī)尾端軸的出水孔相通，所述的座體位于密封體的上、中部分別布置有上腔和下腔，該上腔與下腔的一側(cè)均布置有與排水接頭相連的通道，所述的座體位于上腔與下腔之間布置有與充氣接頭相連的通道。

作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補(bǔ)充，所述的電機(jī)的尾端軸徑向跳動≤20μm，端面跳動≤10μm。

作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補(bǔ)充，所述的密封體與電機(jī)尾端軸固定后的徑向跳動≤40μm，端面跳動≤20μm。

作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補(bǔ)充，所述的座體上端布置有內(nèi)凹槽，該內(nèi)凹槽上端通過蓋板封住形成上腔。

作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補(bǔ)充，所述的蓋板的上端面到電機(jī)尾端軸上端面的距離在38.6mm～39.6mm。

有益效果：本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于機(jī)床主軸的中心出水防水結(jié)構(gòu)，通過使用無軸承分體式旋轉(zhuǎn)接頭(由密封體、浮動體、法蘭體三部分組成)，實現(xiàn)了小型高速機(jī)床的中心出水功能，解決了小型機(jī)床空間限制的問題。同時通過側(cè)邊吹氣有效決了中心出水存在的漏水問題，進(jìn)一步實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示：1、電機(jī)，2、座體，3、密封體，4、蓋板，5、排水接頭，6、充氣接頭，7、水氣管接頭，8、出水孔，9、浮動體，10、法蘭體，11、浮動體上下浮動通道，12、上腔，13、下腔。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本發(fā)明的實施方式涉及一種應(yīng)用于機(jī)床主軸的中心出水防水結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括機(jī)床內(nèi)安裝的電機(jī)1，所述的電機(jī)1的上端安裝有座體2，該座體2內(nèi)從下到上依次安裝有密封體3和法蘭體10，所述的密封體3下端伸入到電機(jī)1的尾端軸內(nèi)固定，該密封體3上端伸入到法蘭體10的浮動體上下浮動通道11內(nèi)，所述的浮動體上下浮動通道11的上端與水氣管接頭7相連，該浮動體上下浮動通道11的下端通過密封體3的通孔、浮動體9的通孔與電機(jī)1尾端軸的出水孔8相通，所述的座體2位于密封體3的上、中部分別布置有上腔12和下腔13，該上腔12與下腔13的一側(cè)均布置有與排水接頭5相連的通道，所述的座體2位于上腔12與下腔13之間布置有與充氣接頭6相連的通道。

所述的電機(jī)1的尾端軸徑向跳動≤20μm，端面跳動≤10μm。

所述的密封體3與電機(jī)1尾端軸固定后的徑向跳動≤40μm，端面跳動≤20μm。

所述的座體2上端布置有內(nèi)凹槽，該內(nèi)凹槽上端通過蓋板4封住形成上腔12。

所述的蓋板4的上端面到電機(jī)1尾端軸上端面的距離在38.6mm～39.6mm。

實施例

本發(fā)明通過使用無軸承分體式旋轉(zhuǎn)接頭(由密封體3、浮動體9、法蘭體10三部分組成)，實現(xiàn)了小型高速機(jī)床的中心出水功能，解決了小型機(jī)床空間限制的問題。同時通過側(cè)邊吹氣有效決了中心出水存在的漏水問題，進(jìn)一步實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

無軸承旋轉(zhuǎn)接頭有如下優(yōu)點：首先，因為取消軸承可以降低成本，而且同時能提高最大轉(zhuǎn)速。其次，僅有很小的轉(zhuǎn)體直接連接到主軸，因此接頭殼體不可能成為振動源。第三，因為沒有軸承，免除了接頭受冷卻液軟管張力產(chǎn)生側(cè)向載荷。第四，無軸承接頭可以做的很小，非常適合于密集多主軸應(yīng)用。分體式的好處是可以緩解高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)體憋勁，轉(zhuǎn)速更高，壽命更長，并且可適當(dāng)降低裝配精度，減少裝配難度。具體結(jié)構(gòu)如下：選用的FANUC空心軸的電機(jī)和杜博林1129系列旋轉(zhuǎn)接頭，電機(jī)直接與主軸連接，旋轉(zhuǎn)接頭安裝在電機(jī)空心軸的上方。

具體結(jié)構(gòu)分析：

無軸承旋轉(zhuǎn)接頭由密封體3、浮動體9、法蘭體10三部分組成，密封體3固定在中空主軸電機(jī)1的尾端軸上，隨主軸共同運(yùn)轉(zhuǎn)；浮動體9在法蘭體10內(nèi)上下浮動，無中心吹氣和中心出水時，浮動體9和密封體3時常脫開的。當(dāng)有氣或有水來時，兩者合并共同貫通出水出氣；法蘭體10安裝在蓋板4上，法蘭體10的浮動體上下浮動通道1與水氣管接頭7相連，直接與外部水氣管相連。充氣接頭6側(cè)邊吹氣，排水接頭5側(cè)邊排水。

為滿足密封要求，裝配時中心出水主軸電機(jī)1的安裝精度比一般的電機(jī)要高，電機(jī)1安裝好后的尾端軸徑向跳動≤20μm，端面跳動≤10μm。密封體3下端伸入到電機(jī)1尾端軸內(nèi)固定后的徑向跳動≤40μm，端面跳動≤20μm。這四項精度要求其實并不高，不管是FANUC電機(jī)還是西門子電機(jī)，通常都能保證精度要求，這非常有利于裝配。只要保證自制加工件蓋板4和座體2的形位公差和尺寸公差要求，特別要保證尺寸是蓋板4的上端面到電機(jī)1尾端軸上端面的距離在38.6mm～39.6mm，小了導(dǎo)致密封體3和浮動體9無法合并，大了無法脫開。結(jié)構(gòu)相對簡單，容易實現(xiàn)。

當(dāng)中心出水加工開始時，其具體動作設(shè)定如下：先開啟水氣管接頭7中心吹氣，浮動體9和密封體3合并；1秒后開啟充氣接頭6側(cè)邊吹氣，氣分兩路走，一路吹往座體2的上腔12，另一路吹往座體2的下腔13，從而保證座體2內(nèi)部時刻充滿氣壓；側(cè)邊吹氣持續(xù)2秒后，梭動閥將水氣管接頭7切換成中心出水。就在切換的一瞬間，如果浮動體9和密封體3脫開了，會有水從兩者的間隙中流出，此時，內(nèi)部氣壓會立即將大部分水從上腔13一側(cè)布置的排水接頭5吹出，殘留的小部分水進(jìn)入下腔13，又立即被下腔13一側(cè)布置的排水接頭5吹出。合并完后，可關(guān)閉側(cè)邊吹氣，不影響中心出水使用。

當(dāng)中心出水加工結(jié)束時，其具體動作設(shè)定如下：提前2秒開啟充氣接頭6側(cè)邊吹氣，然后梭動閥將水氣管接頭7切換成中心吹氣，持續(xù)吹氣3～5秒，關(guān)閉中心吹氣后側(cè)邊吹氣延時5秒后關(guān)閉，從而將內(nèi)部的殘留水徹底吹掉。所以該結(jié)構(gòu)的吹氣原理用八個字總結(jié)為：內(nèi)部充氣，雙重吹氣。