CN106002469A - 一种流体介质在交叉回转部件间传输的机构 - Google Patents

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孙艳华
郭文波
黄勇超
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Abstract

本发明公开了一种流体介质在交叉回转部件间传输的机构，满足在其交叉回转部件间传输压缩气体、液压油、冷却液等流体介质的密封要求。滑板内安装绕滑板内孔回转的旋转内套，旋转内套设置有输入导流孔，旋转内套外表面刻有环形导流槽，滑板外表面带有供流体介质进入的输入管接头，输入管接头与环形导流槽相通，环形导流槽与输入导流孔连接，输入导流孔通过主轴箱体的流体介质导出孔与输出管接头连接，环形导流槽上下两侧的旋转内套上安装密封圈。本结构在相对旋转部件上下两侧上安装密封圈，做了有效的密封；主轴箱体与旋转内套之间设计密封圈。这些密封设计满足在其交叉回转部件间传输压缩气体、液压油、冷却液等流体介质的密封要求。

Description

一种流体介质在交叉回转部件间传输的机构
技术领域
本发明涉及一种在其交叉回转部件间传输压缩气体、液压油、冷却液等流体工作介质的机构。
背景技术
随着加工中心等数控机床自动化程度的提高，压缩气体、液压油、冷却液等流体介质在数控机床等机械设备上应用越来越普遍，如液压卡盘、尾座、换刀装置、冷却***等都需要通过流体介质进行操控。流体介质应用的关键是解决介质在设备中的导入、导出及中间传输的密封问题，防止传输过程中流体介质滴、漏及压力损失。一般情况下流体介质在相对静止的部件间传输时，对密封性能要求低，容易实现。当流体介质在回转部件间传输时，则需采取球面密封、端面密封、平衡型密封、弹簧式密封等密封方法。而多轴数控机床一般结构紧密精致，加工动作复杂、加工轨迹多变，其多个机械部件往往会出现交叉回转状况，当流体工作介质需要在交叉回转部件间传输时，则对传输机构及密封性能提出了更高的要求。
发明内容
为了解决多轴数控机床工作时，满足在其交叉回转部件间传输压缩气体、液压油、冷却液等流体介质的要求，防止传输过程中流体介质滴、漏及压力损失。本发明采用的技术方案为：
一种流体介质在交叉回转部件间传输的机构，滑板内安装绕滑板内孔回转的旋转内套，旋转内套设置有输入导流孔，旋转内套外表面刻有环形导流槽，滑板外表面带有供流体介质进入的输入管接头，输入管接头与环形导流槽相通，环形导流槽与输入导流孔连接，输入导流孔通过主轴箱体的流体介质导出孔与输出管接头连接，环形导流槽上下两侧的旋转内套上安装密封圈。
根据所述的流体介质在交叉回转部件间传输的机构，输入导流孔的竖直导流孔的两端分别与环形导流槽和流体介质导出孔接通，主轴箱体与旋转内套之间的管路接通部位安装密封圈。
根据所述的流体介质在交叉回转部件间传输的机构，旋转内套通过上下两端的圆锥滚子轴承安装在滑板上，传动轴Ⅰ通过上下两端的角接触球轴承安装在旋转内套里，传动轴Ⅰ与传动轴Ⅱ的锥齿轮啮合，主轴箱体内的传动轴Ⅱ通过皮带与主轴单元连接。
本结构在相对旋转部件上下两侧上安装密封圈，做了有效的密封；主轴箱体与旋转内套之间设计密封圈。这些密封设计满足在其交叉回转部件间传输压缩气体、液压油、冷却液等流体介质的密封要求，防止传输过程中流体介质滴、漏及压力损失。
附图说明
图1为流体介质在交叉部件间传输的机构主视图。
图2为流体介质在交叉部件间传输的机构中心纵剖切视图。
图3为输入管Ⅱ中心位置横剖切视图。
图4为传输管路Ⅰ纵剖切视图。
图5为传输管路Ⅱ纵剖切视图。
附图中：1、同步带轮；2、旋转内套；3、滑板；4、O型密封圈； 5、传动轴Ⅰ；6、传动轴Ⅱ； 7、小同步带轮；8、主轴单元； 9、锥齿轮； 10、输入管接头Ⅱ；11、输入管Ⅱ；12、输入管Ⅰ；13、输入管接头Ⅰ；14、圆锥滚子轴承；15、回转同步带轮；16、角接触球轴承； 17、O型密封圈；18、主轴箱体；19、输出管接头Ⅰ； 20、输出管Ⅰ；21、输出管Ⅱ；22、输出管接头Ⅱ；23输入导流孔Ⅱ； 24、输入导流孔Ⅰ； 25、输入导流槽Ⅱ。
具体实施方式
实施例
旋转内套2装配于滑板内孔，旋转内套2外表面加工导流槽（环形导流槽）、径向密封圈的沟槽。环形导流槽的上下两侧，有密封圈4将旋转内套2与滑板内孔之间的间隙隔出两个密闭的空间。主轴箱体18侧面加工有垂直贯通的流体介质导出孔，主轴箱与旋转内套2由螺钉固定，旋转内套2下端面的输入导流孔与流体介质导出孔垂直对中，两孔端面由O型密封圈17进行密封。
以下对本发明的流体介质在交叉回转部件间传输的机构具体实施方式进行说明。
在图2，流体介质在交叉部件间传输的机构中心纵剖切视图中，主轴单元8内的主轴旋转运动是机器的主运动，主轴动力由主轴电机经同步带轮1、传动轴Ⅰ输入，传动轴Ⅰ由角接触球轴承16支承在旋转内套2的内孔中，旋转内套2则由圆锥滚子轴承14支承于滑板3内孔中。传动轴Ⅰ通过锥齿轮副传动，在经过传动轴Ⅱ与小同步带轮7皮带连接，把动力传输至主轴单元8。同时，回转同步带轮15由平键固定于旋转内套2上端，主轴箱体18由螺钉固定于旋转内套2下端面。主轴箱回转电机驱动回转同步带轮15，旋转内套2在滑板3内孔中回转，进而带动主轴箱体18回转，主轴的旋转与主轴箱体18的回转构成以上部件的交叉回转运动。
下面介绍一下流体介质在交叉回转部件间传输的路径。
如图2，流体介质首先由输入管Ⅱ、输入管接头Ⅱ导入滑板3，经过滑板3的连接孔进入旋转内套2的环形导流槽，后进入输入导流孔Ⅱ。如图4，输入导流孔Ⅱ与主轴箱体18端面的竖直方向导流孔对中连接，中间由O型密封圈17密封，流体介质进入主轴箱体18之后由输出管接头Ⅱ、输出管Ⅱ导出，实现流体介质在叉回转部件间的传输。由输入管Ⅱ导入到输出管Ⅱ，其工作路径和工作原理与上述路径大体相同。

Claims (3)

1.一种流体介质在交叉回转部件间传输的机构，其特征在于：滑板（3）内安装绕滑板内孔回转的旋转内套（2），旋转内套（2）设置有输入导流孔，旋转内套（2）外表面刻有环形导流槽，滑板外表面带有供流体介质进入的输入管接头，输入管接头与环形导流槽相通，环形导流槽与输入导流孔连接，输入导流孔通过主轴箱体（18）的流体介质导出孔与输出管接头连接，环形导流槽上下两侧的旋转内套（2）上安装密封圈（4）。
2.根据权利要求1所述的流体介质在交叉回转部件间传输的机构，其特征在于：输入导流孔的竖直导流孔的两端分别与环形导流槽和流体介质导出孔接通，主轴箱体（18）与旋转内套（2）之间的管路接通部位安装密封圈。
3.根据权利要求1所述的流体介质在交叉回转部件间传输的机构，其特征在于：旋转内套（2）通过上下两端的圆锥滚子轴承（14）安装在滑板（3）上，传动轴Ⅰ（5）通过上下两端的角接触球轴承（16）安装在旋转内套（2）里，传动轴Ⅰ（5）与传动轴Ⅱ（6）的锥齿轮（9）啮合，主轴箱体（18）内的传动轴Ⅱ（6）通过皮带与主轴单元（8）连接。
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