本發明涉及機床技術領域，特別是涉及一種應用于機床主軸的中心出水防水結構。

背景技術：

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

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種應用于機床主軸的中心出水防水結構，通過使用無軸承分體式旋轉接頭(由密封體、浮動體、法蘭體三部分組成)，實現了小型高速機床的中心出水功能，解決了小型機床空間限制的問題。同時通過側邊吹氣有效決了中心出水存在的漏水問題，進一步實現了結構的優化。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種應用于機床主軸的中心出水防水結構，包括機床內安裝的電機，所述的電機的上端安裝有座體，該座體內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的尾端軸內固定，該密封體上端伸入到法蘭體的浮動體上下浮動通道內，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。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的電機的尾端軸徑向跳動≤20μm，端面跳動≤10μm。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的密封體與電機尾端軸固定后的徑向跳動≤40μm，端面跳動≤20μm。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的座體上端布置有內凹槽，該內凹槽上端通過蓋板封住形成上腔。

作為對本發明所述的技術方案的一種補充，所述的蓋板的上端面到電機尾端軸上端面的距離在38.6mm～39.6mm。

有益效果：本發明涉及一種應用于機床主軸的中心出水防水結構，通過使用無軸承分體式旋轉接頭(由密封體、浮動體、法蘭體三部分組成)，實現了小型高速機床的中心出水功能，解決了小型機床空間限制的問題。同時通過側邊吹氣有效決了中心出水存在的漏水問題，進一步實現了結構的優化。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖示：1、電機，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

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發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利要求書所限定的范圍。

本發明的實施方式涉及一種應用于機床主軸的中心出水防水結構，如圖1所示，包括機床內安裝的電機1，所述的電機1的上端安裝有座體2，該座體2內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1的尾端軸內固定，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，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上端布置有內凹槽，該內凹槽上端通過蓋板4封住形成上腔12。

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

實施例

本發明通過使用無軸承分體式旋轉接頭(由密封體3、浮動體9、法蘭體10三部分組成)，實現了小型高速機床的中心出水功能，解決了小型機床空間限制的問題。同時通過側邊吹氣有效決了中心出水存在的漏水問題，進一步實現了結構的優化。

無軸承旋轉接頭有如下優點：首先，因為取消軸承可以降低成本，而且同時能提高最大轉速。其次，僅有很小的轉體直接連接到主軸，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生側向載荷。第四，無軸承接頭可以做的很小，非常適合于密集多主軸應用。分體式的好處是可以緩解高轉速旋轉體憋勁，轉速更高，壽命更長，并且可適當降低裝配精度，減少裝配難度。具體結構如下：選用的FANUC空心軸的電機和杜博林1129系列旋轉接頭，電機直接與主軸連接，旋轉接頭安裝在電機空心軸的上方。

具體結構分析：

無軸承旋轉接頭由密封體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1的尾端軸上，隨主軸共同運轉；浮動體9在法蘭體10內上下浮動，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側邊吹氣，排水接頭5側邊排水。

為滿足密封要求，裝配時中心出水主軸電機1的安裝精度比一般的電機要高，電機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1尾端軸內固定后的徑向跳動≤40μm，端面跳動≤20μm。這四項精度要求其實并不高，不管是FANUC電機還是西門子電機，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1尾端軸上端面的距離在38.6mm～39.6mm，小了導致密封體3和浮動體9無法合并，大了無法脫開。結構相對簡單，容易實現。

當中心出水加工開始時，其具體動作設定如下：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內部時刻充滿氣壓；側邊吹氣持續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，內部氣壓會立即將大部分水從上腔13一側布置的排水接頭5吹出，殘留的小部分水進入下腔13，又立即被下腔13一側布置的排水接頭5吹出。合并完后，可關閉側邊吹氣，不影響中心出水使用。

當中心出水加工結束時，其具體動作設定如下：提前2秒開啟充氣接頭6側邊吹氣，然后梭動閥將水氣管接頭7切換成中心吹氣，持續吹氣3～5秒，關閉中心吹氣后側邊吹氣延時5秒后關閉，從而將內部的殘留水徹底吹掉。所以該結構的吹氣原理用八個字總結為：內部充氣，雙重吹氣。