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木工电机主轴密封结构的改进措施

来源:http://www.yrdzz.com/news/3.html   发布时间:2015-01-20

电机主轴是现在木工高速机床主轴的主要形式。高速加工的高切削速度、高进给速度、高加工精度以及要求有良好的密封特性,对电机主轴的性能提出了更高的要求。其性能的优劣在很大程度上决定了整台机床的加工精度、生产效率和使用寿命。实际使用中,发现由于电机主轴密封上存在问题往往导致电机主轴的轴承卡死、精度丧失,影响了生产效率和使用寿命。我们对这个问题进行了分析,并对电机主轴的密封结构进行了改进,取得了良好的效果。1改进前的密封结构 电机主轴的密封结构一般包括轴前端密封、轴后端密封和出线孔密封。电机主轴前、后密封结构是传统的迷宫密封,出线孔密封也只是采用一般的皮垫连接密封,如图1所示。这种密封结构的优点是结构简单,加工、安装方便,在一般的工作环境中可以起到很好的密封作用。但是在木工机械加工的特殊环境中,这种结构就存在一定的问题:由于木工机械加工的板材都是复合型锯木胶板,经过锯削产生大量的微小粉尘,这些粉尘弥漫在整个机箱中。而电机主轴就在这种环境下工作,粉尘无孔不入,随着主轴的旋转,电机主轴内腔产生负压,粉尘从迷宫槽的缝隙进入电机主轴内,导致电机主轴轴承内也进入粉尘而引起摩擦,轴承精度丧失,不能正常工作,使主轴轴承坏掉,从而使电机主轴坏掉。
2改进后的密封结构
发现问题后,我们对原有密封结构进行了改进,如图2所示。这种结构是在原有迷宫式密封的基础上又增加了毡圈密封,挡环密封,采用带密封盖的轴承等措施,而且在出线孔和接线盒的周围、底部都涂上了平面密封胶。这样的话等于在电机主轴上加了几道密封防护墙,就算在恶劣的工作环境中,电机主轴也可以正常高速地工作,保证了电机主轴的精度和使用寿命,但这种结构对加工和装配有较高的要求。
2.1前螺帽和前小盖的加工
1)前螺帽在原有的基础上加一个小挡边,迷宫槽上数控车一次装卡,一次性按图纸要求的尺寸公差和形位公差加工成。在前螺帽外圆上切一个3mm宽,3mm深的环形槽放密封挡圈用,组成组合迷宫曲路,电机主轴在工作时,挡圈静止不动来阻挡外界灰尘、杂物的侵入。后是将毡圈放入槽内并涂上润滑油脂,毡圈和轴之间摩擦来防止灰尘进入。
2)前小盖的改进是在它内孔上切一个放毡圈 密封槽。将毡圈放入槽内并涂上润滑油脂,是毡圈和轴之间摩擦来防止灰尘进入,如图4所示。2.2装配 电机主轴的装配更加重要,首先前螺母和前小盖之间的配合间隙是越小密封效果越好,一般径向间隙应该控制在0.1~0.3mm之间。其次,在前螺帽上安装三个弹性挡圈,固定在前小盖的内孔上。
通过一年多客户使用的效果来看,改进密封结构的电机主轴,返修率明显下降,密封效果有了显著提高,保证了电机主轴的使用精度和寿命,达到了改进的目的。这种密封结构的改进也可以推广到同类电主轴上。

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