發(fā)布時間：2015-01-20
電機主軸是現(xiàn)在木工高速機床主軸的主要形式。高速加工的高切削速度、高進給速度、高加工精度以及要求有良好的密封特性，對電機主軸的性能提出了更高的要求。其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整臺機床的加工精度、生產效率和使用壽命。實際使用中，發(fā)現(xiàn)由于電機主軸密封上存在問題往往導致電機主軸的軸承卡死、精度喪失，影響了生產效率和使用壽命。我們對這個問題進行了分析，并對電機主軸的密封結構進行了改進，取得了良好的效果。1改進前的密封結構 電機主軸的密封結構一般包括軸前端密封、軸后端密封和出線孔密封。電機主軸前、后密封結構是傳統(tǒng)的迷宮密封，出線孔密封也只是采用一般的皮墊連接密封，如圖1所示。這種密封結構的優(yōu)點是結構簡單，加工、安裝方便，在一般的工作環(huán)境中可以起到很好的密封作用。但是在木工機械加工的特殊環(huán)境中，這種結構就存在一定的問題：由于木工機械加工的板材都是復合型鋸木膠板，經過鋸削產生大量的微小粉塵，這些粉塵彌漫在整個機箱中。而電機主軸就在這種環(huán)境下工作，粉塵無孔不入，隨著主軸的旋轉，電機主軸內腔產生負壓，粉塵從迷宮槽的縫隙進入電機主軸內，導致電機主軸軸承內也進入粉塵而引起摩擦，軸承精度喪失，不能正常工作，使主軸軸承壞掉，從而使電機主軸壞掉。
2改進后的密封結構
發(fā)現(xiàn)問題后，我們對原有密封結構進行了改進，如圖2所示。這種結構是在原有迷宮式密封的基礎上又增加了氈圈密封，擋環(huán)密封，采用帶密封蓋的軸承等措施，而且在出線孔和接線盒的周圍、底部都涂上了平面密封膠。這樣的話等于在電機主軸上加了幾道密封防護墻，就算在惡劣的工作環(huán)境中，電機主軸也可以正常高速地工作，保證了電機主軸的精度和使用壽命，但這種結構對加工和裝配有較高的要求。
2.1前螺帽和前小蓋的加工
1）前螺帽在原有的基礎上加一個小擋邊，迷宮槽上數(shù)控車一次裝卡，一次性按圖紙要求的尺寸公差和形位公差加工成。在前螺帽外圓上切一個3mm寬，3mm深的環(huán)形槽放密封擋圈用，組成組合迷宮曲路，電機主軸在工作時，擋圈靜止不動來阻擋外界灰塵、雜物的侵入。后是將氈圈放入槽內并涂上潤滑油脂，氈圈和軸之間摩擦來防止灰塵進入。
2)前小蓋的改進是在它內孔上切一個放氈圈 密封槽。將氈圈放入槽內并涂上潤滑油脂，是氈圈和軸之間摩擦來防止灰塵進入，如圖4所示。2.2裝配 電機主軸的裝配更加重要，首先前螺母和前小蓋之間的配合間隙是越小密封效果越好，一般徑向間隙應該控制在0.1～0.3mm之間。其次，在前螺帽上安裝三個彈性擋圈，固定在前小蓋的內孔上。
通過一年多客戶使用的效果來看，改進密封結構的電機主軸，返修率明顯下降，密封效果有了顯著提高，保證了電機主軸的使用精度和壽命，達到了改進的目的。這種密封結構的改進也可以推廣到同類電主軸上。