一种机床主轴的气密封设计方法

摘要

本发明涉及一种机床主轴的气密封设计方法，其特征是从主轴与端盖的环形缝隙流出的气流可以第一次阻挡外部的冷却液和切屑进入主轴与端盖的环形缝隙；由主轴上设置的两个环形凹槽与端盖形成的两个环形气密封环可以两次滞留冷却液和切屑；由前隔环与端盖间隙形成的迷宫可以再次阻挡冷却液和切屑靠近轴承；停机时，垂直向下的出气路出口能保证回补的空气相对洁净，主轴上锯齿状环形凹槽能在主轴重新旋转时将滞留物甩出；多重保护的气密封装置为主轴的高精度运转提供可靠的保证。本发明的气密封设计方法简单实用，可以在各种机床和加工中心上广泛应用，具有广泛的推广价值。

主权项

一种机床主轴的气密封设计方法，其特征是前隔环分别与主轴和轴承内圈紧密配合，端盖分别与大套和轴承外圈紧密配合，端盖通过螺栓固定在大套上；大套上设有前气路，端盖上设有后气路，端盖上远离后气路的相对位置设有出气路，后气路轴线和出气路轴线都与主轴轴线垂直相交；大套与端盖的气路连接处设有O型密封圈，主轴上设有两个锯齿状环形凹槽，两个环形凹槽靠近前隔环的侧边都与主轴轴线垂直，其中后气路轴线与靠近前隔环的环形凹槽的垂直面在同一平面内，另一环形凹槽的斜面外沿对应出气路轴线；前隔环与端盖之间的间隙形成迷宫，端盖与主轴上的锯齿状环形凹槽形成环形空腔；具有一定压力的清洁空气通过前气路和后气路进入两个环形空腔形成两个环形气密封环，最后从出气路和主轴与端盖的环形缝隙流出；从主轴与端盖的环形缝隙流出的气流可以有效阻挡外部的冷却液和切屑进入主轴与端盖的环形缝隙；由主轴上设置的两个环形凹槽与端盖形成的两个环形气密封环可以两次有效滞留冷却液和切屑，并随气流排出密封装置；由前隔环与端盖间隙形成的迷宫将再次阻挡冷却液和切屑靠近轴承；主轴停止旋转时，迷宫和气密封环内空气会因冷却而收缩，此时出气路可以回补空气，以避免从主轴与端盖的环形缝隙吸入残留的冷却液和粉尘，垂直向下的出气路出口由于重力作用能保证回补的空气相对洁净，主轴上设计的外侧斜边的锯齿状环形凹槽能在主轴重新旋转时将凹槽中的滞留物甩向外侧并被压力空气带出；多重保护的气密封装置为主轴的高精度运转提供可靠的保证。