摘（zhāi） 要：介紹了鏜床鏜軸密封結構及其原理，分析了臥式（shì）銑鏜床鏜軸的密封結構，並給出了各（gè）結構的優缺點。

      關鍵詞（cí）：鏜軸；密封；結構

      0 引言

      鏜（táng）軸密封的目的是為了阻止鐵屑、冷卻液、灰塵等汙物進入鏜軸組件內部（bù），同時阻止鏜軸軸承潤滑油或潤滑脂外（wài）漏。臥（wò）式鏜床鏜軸呈水（shuǐ）平布置（zhì），這（zhè）種結（jié）構使得（dé）汙物更易進入，從而對臥（wò）式鏜床鏜軸密封設計提出更加（jiā）苛刻的（de）要求。鑒（jiàn）於此，本文介紹了臥式銑（xǐ）鏜（táng）床鏜軸4 種密封結構，並分析了各結構的特點及（jí）優缺點。

      1 、臥式鏜床鏜軸密封結構

      常見的臥式鏜床（chuáng）鏜軸密封結（jié）構形式可總結為以下4 種：縫（féng）隙（xì）密封、曲路密封、甩油環密（mì）封和氣體密封。這4 種密封結構形式都屬於非接觸式旋轉（zhuǎn）密封。非接觸式密封是通過在被密封（fēng）的流體中產生壓降達到密封。這種密封結構簡單、耐（nài）用、運行可靠。但（dàn）是，鏜床的鏜軸屬於精密機（jī）構，單一的密封形式作用有一定（dìng）的局限性。因此，本文介紹了實際中如何（hé）把幾種（zhǒng）密封形式組合（hé）使（shǐ）用。

      縫隙密封結構是鏜軸與軸承壓蓋通孔之間僅保留狹小縫隙，在鏜軸端頭上和軸承壓蓋上開有幾道極窄的間隙，半徑間（jiān）隙（xì）通常為0.1mm～0.3mm。利用極（jí）小間隙產生（shēng）節流（liú）效應從而達到密封效果，這種密（mì）封結構簡單（dān），但（dàn）密封效（xiào）果相對較差。

     曲路密封（fēng）是由旋轉的和固定的密封零件之（zhī）間拚合成的曲折的隙縫所（suǒ）組合而成。利（lì）用流體在經過狹窄而曲折（shé）的曲路時的節流效應產生的密封效果。根（gēn）據密封曲路凹凸的方向判斷，可把密（mì）封曲路分為徑向曲路和軸向曲路。通過理論分析得知，曲路長度越長、間隙（xì）越小，密封效果越好。但（dàn）間隙越小，相關零件加（jiā）工周期越長，成本越高，且隨零件溫度升高，由於熱長冷縮出現旋轉零（líng）件和固定零（líng）件脹死現象。關於（yú）曲路間隙在設計時的具（jù）體取值，設計者（zhě）可結合鏜床實際使用情況（kuàng）來確定，也可通過查詢相關（guān）軸承樣本來確定。

     甩油環密封是（shì）在鏜軸（zhóu）端部上加工6 道鋸齒形環槽，利用鏜軸高速旋轉時產生的離心力將流體甩出再經軸承端蓋（gài）的集油腔及與軸承腔相（xiàng）通的油孔流回進行密封。通常鋸齒環槽可采用等邊的，也可采用不等邊的。當采用不（bú）等邊鋸齒環槽時，應注意（yì）鋸齒的（de）方向與（yǔ）流體方向相反。

     氣體密封是利用壓縮空氣在鏜軸和配合零件（jiàn）之間的縫隙內產生一（yī）道向外的氣簾，從而阻止（zhǐ）流體進（jìn）入鏜軸部件內部實（shí）現密封。鏜軸前端采用氣體密封時，鏜軸後端也應采用相似（sì）結構的（de）氣體密封，從而保證鏜軸內部壓力平衡，避免出現大流速（sù）空氣對流現象（xiàng）。壓（yā）縮空氣應淨化和（hé）幹燥後才能進（jìn）入鏜軸內部[1]。

     2 、鏜軸密封的組合形式

     圖 1 為從前至後依次采用了（le）不（bú）等邊對稱甩油密封和曲路密封。這種密封結構的優點是零件結（jié）構簡單，便於加工和裝（zhuāng）配。缺點是鏜軸和軸（zhóu）承（chéng）蓋之間有一定間隙，由於（yú）製造和裝配誤差，很易導致冷卻液（yè）、鐵屑等雜質（zhì）進入（rù）曲路（lù）密封。而此（cǐ）類曲路密封僅僅起到一個阻擋內部的（de）作用，當鏜軸快速旋轉時產（chǎn）生離心力，很易把雜質甩進入鏜軸軸承，失去了密封效（xiào）果。因此，這種結構的使用（yòng）越來越少。
   

                       圖1 甩油密封（fēng）和曲路密封（fēng）
   

     圖 2 從前（qián）至後一次采用了不等邊（biān）對稱甩油（yóu）密封和雙曲路密封（fēng）。這種結構和圖1 相比較最大的優點（diǎn）是當雜質進入曲（qǔ）路後由於采用（yòng）上下形式的曲路密封，能很好阻擋由於（yú）鏜軸高速旋轉產生離心力帶來（lái）的雜質，同時曲路密封還可防（fáng）止（zhǐ）軸承潤滑油外漏的作用。其次，此密封結構具有結構簡單安裝方便的特點。因此這種結構的使用越（yuè）來越多。

                     圖2 甩油密封和雙曲路密封

     圖 3 所（suǒ）示的密封（fēng）結構采用了（le）密封圈、縫隙密封和曲路密封。在縫隙密封和曲路密封（fēng）的基礎上增加了擋油圈和壓蓋，實（shí）現了阻止汙物進入鏜軸組件內部，同時實現了阻止鏜軸軸承（chéng）潤滑油或潤滑脂外漏的（de）效果。但是這種結構複雜，對零件加工和裝（zhuāng）配要求較高。因此（cǐ），這種結構（gòu）主要應用在高（gāo）精度加工中心上。

                        圖3 縫隙密封和曲路密封（fēng）

     圖 4 密封結構采用了曲路密封、縫隙密封和甩油密封結構。這（zhè）種結構能很好防止雜質進入鏜軸內部，但（dàn）是這種（zhǒng）結構複雜且對（duì）零件的加工及裝配都具有較高的要求。因此，不建議采（cǎi）用此種結構。

                  圖（tú）4 曲（qǔ）路密封、縫隙密封和（hé）甩油密封

     3 、結語

     鏜床鏜（táng）軸密封的（de）方法有很（hěn）多種，如何合理選用密封結構形式，需要設計（jì）者根據鏜床（chuáng）的使用環境、鏜床加工時的節拍等因（yīn）素來（lái）綜合確定。綜上，通過對比分析（xī）可看出，甩油密封和雙曲（qǔ）路密封及縫隙密封和曲路結構（gòu）更有優勢。因此，這（zhè）種（zhǒng）結構目前被廣泛用於臥式鏜床鏜軸密封結構中（zhōng）。