机械主轴密封结构的改进措施

　　电主轴是目前机械主轴的主要形式。高速加工要求高的切削速度、高的进给速度、高的加工精度和良好的密封性能，这对电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个机床的加工精度、生产效率和使用寿命。在实践中发现，由于电主轴密封存在问题，导致电主轴轴承卡死，精度损失，影响生产效率和使用寿命。对这一问题进行了分析，并对电主轴的密封结构进行了改进，取得了良好的效果。

　　1.电主轴的密封结构一般包括轴封的前端、轴封的后端和出口孔密封。电主轴前后密封结构为传统的迷宫密封，出口孔密封也采用普通皮革垫连接密封，这种密封结构结构简单，加工安装方便，能在一般工作环境中起到良好的密封作用。但是在木工机械加工的特殊环境下，这种结构有一定的问题:因为木工机械加工板是复合锯木胶板，锯完后会产生很多细小的灰尘，这些灰尘弥漫在整个底盘上。主轴和电机都是在这种环境下工作的，灰尘，随着主轴的转动，使主轴电机腔产生负压，灰尘从迷宫槽间隙进入电主轴，导致电主轴轴承被灰尘进入摩擦引起，轴承精度丧失，不能正常工作，使主轴轴承被灰尘破坏，使电机轴破碎。

　　2.改进密封结构

　　发现问题后，我们对原有的密封结构进行了改进，如图2所示。这种结构是在原有迷宫密封的基础上又增加了毛毡圈密封、挡圈密封、轴承带密封盖等措施，并在出料孔和接线盒周围、底部均涂上平面密封胶。这样，等于在电主轴上加了几个密封保护壁。即使在恶劣的工作环境下，电主轴也能正常高速工作，保证电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前螺母和前帽的加工

　　1)前螺母在原有基础上加小挡板，迷宫槽上的CNC小车装一次，按图纸要求的尺寸公差和形状公差加工一次。在前螺母的外圆上切出3mm宽、3mm深的环形槽，将密封挡圈放进去，形成组合迷宫。电主轴工作时，挡圈固定，防止外界灰尘、杂物侵入。之后，将毛毡环放入槽内并涂上润滑脂。毛毡圈和轴之间的摩擦防止灰尘进入。

　　2)前盖的改进是在内孔上切割一个毛毡环密封槽。将毛毡圈放入槽内，涂上润滑脂，这是毛毡圈与轴之间的摩擦，防止灰尘进入，如图4所示。2.2电主轴的装配更为重要。首先，前螺母与前盖之间的间隙越小，密封效果越好。一般径向间隙应控制在0.1-0.3mm之间。接下来，在前螺母上安装三个弹性挡圈，固定在前小盖板的内孔上。

　　根据客户一年多的使用效果，改进密封结构后的电主轴修复率明显下降，密封效果明显提高，保证了电主轴的使用精度和寿命，达到了改进的目的。密封结构的改进也可推广到类似的电动主轴。