CN113043031B - 一种数控机床转台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控机床转台，该数控机床转台包括：外壳；电机；中心轴，中心轴设置在外壳中，并且与电机驱动地联接，由此电机能够驱动中心轴旋转；以及密封单元，密封单元设置在中心轴与外壳的连接处中，并且在中心轴与外壳之间提供流体密封，其中，外壳包括固定在其中的刹车压环，数控机床转台还包括隔离防护单元，隔离防护单元包括隔离槽和顺液腔体，隔离槽设置在中心轴上，顺液腔体为外壳与刹车压环之间的间隙，并且外壳还包括主泄露通路和前端泄露通路，前端泄露通路将隔离防护单元与主泄露通路流体连通。

Description

一种数控机床转台

技术领域

本发明涉及一种数控机床转台，具体地，涉及一种具有泄露防护和泄露检测结构的数控机床转台。

背景技术

目前的数控机床转台采用直驱电机，传动过程中不存在中间传动环节，所以没有传动磨损，结构简单、维护方便。

数控机床转台多用于零件加工，通过转台带动零件旋转至适于切削的角度。因此转台的前端，特别是中心轴与外壳的连接处通常经受诸如切削液等液体的渗入的风险，目前的数控机床转台具有密封单元以防止液体渗入，但是密封件难免发生失效情况。此外，数控机床转台的电机在使用时会发出大量的热量，需要对电机外壳通入冷却水从而对电机进行冷却，但是在冷却水的循环中可能会出现泄露的情况。

目前市面上的直驱式转台存在液体防护不可靠、无法有效监测转台内部渗入液体的缺点。数控机床转台中经常出现冷却液泄露或者外部的切削液渗入到转台内部，从而造成转台中的轴承润滑失效、电机浸水损坏、内部生锈等问题。

因此，仍然存在对现有数控机床转台作进一步改进的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在密封件泄漏时阻止液体进入转台内部。为解决上述问题，本发明提供了一种数控机床转台，数控机床转台包括：外壳；电机；中心轴，其设置在外壳中，并且与电机驱动地联接，由此电机能够驱动中心轴旋转；以及密封单元，其设置在中心轴与外壳的连接处中，并且在中心轴与外壳之间提供流体密封，其中，数控机床转台还包括隔离防护单元，隔离防护单元包括隔离槽和顺液腔体，隔离槽设置在中心轴上，顺液腔体设置在外壳上，并且外壳还包括主泄露通路和前端泄露通路，前端泄露通路将隔离防护单元与主泄露通路流体连通。

根据本发明的一个方面，外壳还括固定在其中的刹车压环，并且隔离防护单元的顺液腔体是外壳与刹车压环之间的间隙，隔离防护单元还包括斜面，斜面构造在刹车压环上，并且与竖直方向成预设的角度。

根据本发明的一个方面，外壳还包括前端盖，前端盖设置在外壳的前端，并且遮挡密封单元以免其暴露在外部环境中，并且其中，顺液腔体由前端盖与刹车压环之间的间隙构成。

根据本发明的一个方面，密封单元包括密封件和容纳密封件的密封腔体，密封腔体由中心轴上的沉台和前端盖上的沉台限定。

根据本发明的一个方面，电机设置在外壳中，并且包括固定至外壳定子和与中心轴驱动地联接的转子，并且外壳还包括后端盖，后端盖设置在外壳的后端，并且遮挡电机以免其暴露在外部环境中。

根据本发明的一个方面，外壳还包括至少一个电机泄露通路，至少一个电机泄露通路与用于密封电机的密封件流体连通，并且主泄露通路与至少一个电机泄露通路流体连通。

根据本发明的一个方面，至少一个电机泄露通路包括第一电机泄露通路和第二电机泄露通路。

根据本发明的一个方面，外壳还包括与外壳的外部环境流体连通的排放口，并且主泄露通路与排放口流体连通，以将泄露的液体排放到外壳的外部环境中。

根据本发明的一个方面，数控机床转台还包括泄露腔体，并且主泄露通路与泄露腔体流体连通，以将泄露的液体排放到泄露腔体中。

根据本发明的一个方面，泄露腔体中设有液体检测元件，并且液体检测元件在检测到存在液体时将泄露信号发送至数控机床转台的控制***。

本发明的数控机床转台，与现有数控机床转台相比，仅需增加结构简单隔离防护单元即可实现，通用性好，在装配过程中易于实现。在中心轴上添加隔离槽防止了液体进入转台内部，通过顺液腔体以及泄露通路保证泄漏的切削液和电机冷却液能够导出数控机床转台外壳，并且在泄漏情况时能够及时告知操作者，降低转台密封故障的风险。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例的数控机床转台的示意图；

图2是图1的数控机床转台的局部放大视图。

附图标记列表：

10 外壳

11 前端盖

12 后端盖

13 沉台

15 刹车压环

20 电机

21 转子

22 定子

30 中心轴

31 沉台

40 密封单元

41 密封件

42 密封腔体

50 隔离防护单元

51 隔离槽

52 斜面

53 顺液腔体

60 主泄露通路

61 前端泄露通路

62 第一电机泄露通路

63 第二电机泄露通路

65 加工孔

70 泄露腔体。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

在发明的实施例中，定义“轴向方向”为后端盖-中心轴-前端盖的方向，并且朝向后端盖为轴向方向的负方向。

在发明的实施例中，定义“竖直方向”为外壳-中心轴-泄露通路的方向，并且朝向泄露通路为竖直方向的负方向。

图1是根据本发明的优选实施例的数控机床转台的示意图，其包括设置在最外侧的外壳10、设置在外壳10中的电机20、从前方插设在外壳10中的中心轴30以及设置在中心轴30与外壳10的连接处中的密封单元40。

在一个实施例中，电机20设置在外壳10中，并且包括定子22和转子21，定子22固定至外壳10，转子21与中心轴30驱动地联接，由此电机20能够选择性地驱动中心轴30旋转。此外，在优选实施例中，外壳10还包括后端盖12，该后端盖12设置在外壳10的后端，并且遮挡电机20以免其暴露在环境中。可以理解，电机20可以设置在数控机床转台之外，并且仍与中心轴30驱动地联接。

图2是图1的数控机床转台的局部放大视图。在优选实施例中，密封单元40包括密封件41和容纳密封件41的密封腔体42。密封件41为旋转密封件，可以选用诸如O形圈、星形圈、格来圈、骨架油封等，并且优选地为骨架油封。如图2中所示，密封件41安装在中心轴30位于靠近外壳10的前侧，用于在旋转的中心轴30和外壳之间进行密封，防止外部的切削液进入到数控机床转台内部。

在一个实施例中，外壳10还包括前端盖11，该前端盖11设置在外壳10的前端，并且遮挡密封单元40以免其暴露在环境中。容纳密封件41的密封腔体42由中心轴30上的沉台31和前端盖11上的沉台13限定。

在本发明的优选实施例中，外壳10还包括固定在其中的刹车压环15，其通过紧固件固定于外壳10。

在本发明的优选实施例中，如图1、图2中所示，外壳10还包括隔离防护单元50。隔离防护单元50包括至少一个隔离槽51，通过机械加工以环槽或者沿着轴向方向并列排布的多条环槽形式构造在中心轴30上。此外，隔离防护单元50还包括顺液腔体53，其为外壳10与刹车压环15之间的间隙。在优选实施例中，前端盖11的侧面与刹车压环15的侧面之间限定有间隙，并且它们之间的间距离大于等于0.5mm，该间隙即为顺液腔体53。

根据本发明的数控机床转台，当密封单元40发生轻微泄露时，切削液会沿着中心轴30向转台内部流动，即，朝向轴向负方向流动。此时，中心轴30上的隔离槽51能够阻断液体的渗入，通过液体的表面张力使其在隔离槽51中积聚，并且不再继续沿着中心轴向转台内部流动；当渗入的液体累计一定的量后，液体受重力的作用而从隔离槽51滴落，流入到顺液腔体53中，并且受重力的作用而沿着顺液腔体53继续向下流动，即朝向竖直方向的负方向流动。因此可以避免由于密封结构失效，液体渗入而导致的刹车片泡水生锈、轴承泡水损失寿命、电机浸水烧毁等不利于转台部件工作的情况出现。

此外，在本发明的优选实施例中，隔离防护单元50优选地还包括斜面52。该斜面52构造在刹车压环15上，并且与竖直方向成预设的角度，该角度在0°至90°的范围内，并且优选地在30°至60°的范围内。根据本发明的数控机床转台，当密封单元40发生轻微泄露时，中心轴30上的隔离槽51能够阻断液体的渗入，并且液体受重力的作用而从隔离槽51滴落到斜面52上，斜面52引导滴落的液体能够容易地流入到顺液腔体53中。

在一个实施例中，外壳10还包括主泄露通路60和前端泄露通路61。前端泄露通路61可以根据需要设置其流体路径，使得前端泄露通路61的一端与隔离防护单元50的顺水腔体53流体连通，另一端与主泄露通路60流体连通，以将顺液腔体53与主泄露通路60流体连通。在一个实施例中，主泄露通路60可以构造在外壳10的底部中，用于将泄漏的液体导出数控机床转台外壳。在优选实施例中，如图1中所示，主泄露通路60平行于中心轴30的轴向方向来设置，并且构造成靠近外壳10的底侧。

在一个实施例中，外壳10还包括至少一个电机泄露通路，它们的一端与用于密封电机20的密封单元流体连通，并且另一端与主泄露通路60流体连通。当用于电机的密封单元失效，用于冷却电机外壳的冷却水泄露时，至少一个电机泄露通路能够将泄露的冷却液及时疏导至主泄露通路60。在优选实施例中，如图1中所示，外壳10包括第一电机泄露通路(或称电机前泄露通路)62和第二电机泄露通路(或称电机后泄露通路)63，它们分别连通至电机定子22的前端和后端。

在一个实施例中，如图1中所示，外壳10在底部还可以包括加工孔65，其用于加工第一电机泄露通路62，在加工完后将其封堵。

在一个实施例中，如图1中所示，数控机床转台还可以包括泄露腔体70。泄露腔体70从后方附接设置在外壳10底部，并且主泄露通路60与该泄露腔体70流体连通，以将泄露的液体排放到泄露腔体70中。可以理解，在该处可以不设置泄露腔体70，而使主泄露通路60与外部环境流体连通，成为外壳10的排放口，以将泄露的液体排放到外壳10的外部环境。可以理解，泄露腔体70也可以根据需要设置在外壳的其他位置或者设置在外壳中。优选地，泄露腔体70中设有液体检测元件，该液体检测元件在检测到存在液体时输出泄露信号，并且将泄露信号发送至数控机床转台的控制***。***可以进行灯光、颜色、声音的变化，以及时告知操作者，降低转台密封故障的风险。

采用根据本发明的数控机床转台，通过在中心轴上添加隔离槽，使渗入的液体阻断，不再继续沿着中心轴向内部流动，当渗入的液体累计一定量后会滴落，流入到顺液腔体中。

通过顺液腔体以及泄露通路保证泄漏的切削液和电机冷却液能够导出数控机床转台外壳，有效的保证液体的渗入不会影响刹车片、轴承、电机等的转台部件的工作情况。

并且本发明的数控机床转台增加液体泄露检测结构，在泄漏情况时能够及时告知操作者，降低转台密封故障的风险，便于使用过程中及时发现转台的渗漏情况并及时进行维修，避免出现更大的损失。

尽管以上已经描述了各种实施例，但应当理解，它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是，所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离其精神和必要特征。因此，以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的，并不作为对本发明做任何限制的依据。

Claims (10)

1.一种数控机床转台，所述数控机床转台包括：

外壳(10)；

电机(20)；

中心轴(30)，所述中心轴(30)设置在所述外壳(10)中，并且与所述电机(20)驱动地联接，由此所述电机(20)能够驱动所述中心轴(30)旋转；以及

密封单元(40)，所述密封单元(40)设置在所述中心轴(30)与所述外壳(10)的连接处中，

其特征在于，

所述数控机床转台还包括隔离防护单元(50)，所述隔离防护单元(50)包括隔离槽(51)和顺液腔体(53)，所述隔离槽(51)设置在所述中心轴(30)上，所述顺液腔体(53)设置在所述外壳(10)上，并且

所述外壳(10)还包括主泄露通路(60)和前端泄露通路(61)，所述前端泄露通路(61)将所述隔离防护单元(50)与所述主泄露通路(60)流体连通，并且

所述外壳(10)还包括固定在其中的刹车压环(15)，并且所述隔离防护单元(50)的所述顺液腔体(53)是所述外壳(10)与所述刹车压环(15)之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的数控机床转台，其特征在于，

所述隔离防护单元(50)还包括斜面(52)，所述斜面(52)构造在所述刹车压环(15)上，并且与竖直方向成预设的角度。

3.根据权利要求2所述的数控机床转台，其特征在于，

所述外壳(10)还包括前端盖(11)，所述前端盖(11)设置在所述外壳(10)的前端，并且遮挡所述密封单元(40)以免其暴露在外部环境中，并且其中，所述顺液腔体(53)由所述前端盖(11)与所述刹车压环(15)之间的间隙构成。

4.根据权利要求3所述的数控机床转台，其特征在于，

所述密封单元(40)包括密封件(41)和容纳所述密封件(41)的密封腔体(42)，所述密封腔体(42)由所述中心轴(30)上的沉台(31)和所述前端盖(11)上的沉台(13)限定。

5.根据权利要求1所述的数控机床转台，其特征在于，

所述电机(20)设置在所述外壳(10)中，并且包括固定至所述外壳(10)的定子(22)和与所述中心轴(30)驱动地联接的转子(21)，并且

所述外壳(10)还包括后端盖(12)，所述后端盖(12)设置在所述外壳(10)的后端，并且遮挡所述电机(20)以免其暴露在外部环境中。

6.根据权利要求1所述的数控机床转台，其特征在于，

所述外壳(10)还包括至少一个电机泄露通路(62、63)，所述至少一个电机泄露通路(62、63)与用于密封所述电机(20)的密封件流体连通，并且所述主泄露通路(60)与所述至少一个电机泄露通路(62、63)流体连通。

7.根据权利要求6所述的数控机床转台，其特征在于，

所述至少一个电机泄露通路(62、63)包括第一电机泄露通路(62)和第二电机泄露通路(63)。

8.根据权利要求7所述的数控机床转台，其特征在于，

所述外壳(10)还包括加工孔(65)，所述加工孔(65)用于加工所述第一电机泄露通路(62)，并且在加工完后封堵。

9.根据权利要求1所述的数控机床转台，其特征在于，

所述数控机床转台还包括泄露腔体(70)，并且所述主泄露通路(60)与所述泄露腔体(70)流体连通，以将泄露的液体排放到所述泄露腔体(70)中。

10.根据权利要求9所述的数控机床转台，其特征在于，

所述泄露腔体(70)中设有液体检测元件，并且所述液体检测元件在检测到存在液体时将泄露信号发送至所述数控机床转台的控制***。

Images