JP6737843B2 - 主軸装置 - Google Patents
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Description
図1は、旋盤機10を示す概略図である。旋盤機10は、工具を用いて加工対象物を加工するものであり、基礎ベッド12、主軸支持部14、テーブル支持部16、テーブル18および主軸装置20を有する。
以上、本発明の一例として上記の実施の形態が説明されたが、本発明の技術的範囲は上記の実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。上記の実施の形態に変更または改良を加えた例を以下に記載する。
図3は、変形例1の主軸装置20を示す概略図である。なお、図3では、上記実施の形態において説明した構成と同様の構成については同一の符号が付されており、既に説明した上記実施の形態の構成については適宜省略する。
図4は、変形例2の主軸装置20を示す概略図である。なお、図4では、上記実施の形態において説明した構成と同様の構成については同一の符号が付されており、既に説明した上記実施の形態の構成については適宜省略する。
図5は、変形例3の主軸装置20の一部を拡大して示す図である。なお、図5では、上記実施の形態において説明した構成と同様の構成については同一の符号が付されており、既に説明した上記実施の形態の構成については適宜省略する。
第1の放熱片82aと第2の放熱片82bとの形状は、上記実施の形態では同じであったが、異なっていてもよい。また、第1の放熱片82aと第2の放熱片82bとの大きさは、上記実施の形態では同じであったが、異なっていてもよい。
上記実施の形態では、放熱板82が第1の放熱片82aと第2の放熱片82bとの2つに分割されていた。しかし、放熱板82は、図6に例示するように第1の放熱片82a〜第4の放熱片82dの4つに分割されていてもよい。また、放熱板82は、図示しないが、3つもしくは5つ以上に分割されていてもよく、1つに統合されていてもよい。
上記の実施の形態と上記変形例とは、矛盾の生じない範囲で任意に組み合わされてもよい。
上記の実施の形態および変形例から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
また、主軸装置(20)は、主軸取付台(26)を覆う取付台カバー(29)を備え、取付台カバー(29)の内部には、取付台カバー(29)の内部の温度を調節するための温調部(80)が設けられる。
このような主軸装置(20)では、温調部(80)によって取付台カバー(29)の内部を冷却することができる。このため、取付台カバー(29)に覆われる主軸取付台(26)、その主軸取付台(26)の挿通孔(26H)に挿通される主軸ハウジング(24)、あるいは、主軸ハウジング(24)の内部で支持される主軸シャフト(22)の発熱を低減することができる。したがって、主軸取付台(26)、主軸ハウジング(24)および主軸シャフト(22)の熱変形に起因した加工精度の低下を抑制することができる。
このようにすれば、放熱板(82)によって主軸取付台(26)で生じる熱を放熱するのみならず、冷媒によって取付台カバー(29)の内部を冷却することができる。このため、主軸取付台(26)、主軸ハウジング(24)あるいは主軸シャフト(22)の発熱をより低減し易くなる。
このようにすれば、圧縮ガスによって取付台カバー(29)の内部を対流させることが可能となる。このため、取付台カバー(29)の内部に圧縮ガスが供給されない場合に比べて、取付台カバー(29)の内部での温度差がより小さくなるように、当該内部全体にわたって冷却することができる。
このようにすれば、回転部材(30)とカバー部材(28)との間の隙間をシールするシールガスを、取付台カバー(29)の内部を対流させるための圧縮ガスとして利用することができる。このため、取付台カバー(29)の内部を対流させるための圧縮ガスとシールガスとを別々に用いる場合に比べて、消費ガス量を大幅に抑えることができる。したがって、取付台カバー(29)の内部を効率よく冷却することができる。
このようにすれば、温調部(80)によって、取付台カバー(29)に覆われる主軸取付台(26)の冷却用流路(26a〜26c)を流れるガスを冷却し、その冷却したガスをガス供給先に供給することができる。このため、冷却用流路(26a〜26c)からガス供給先までの経路やガス供給先での発熱を低減することができる。したがって、熱変形に起因した加工精度の低下をより一段と抑制することができる。
このようにすれば、第1の連通部(100)から第2の連通部(102)に流入した圧縮ガスが断熱膨張して圧縮ガスの温度が低下し易くなる。したがって、冷却用流路(26c)を流れるガスをより冷却することができる。
このようにすれば、主軸取付台(26)における主軸シャフト(22)の一端側と他端側とで温度勾配が生じても、その一端側と他端側とで生じる温度勾配を緩和し易くなる。
このようにすれば、第1の放熱片(82a)と第2の放熱片(82b)との間隙は、主軸シャフト(22)の軸方向と平行である場合に比べて、主軸取付台(26)における主軸シャフト(22)の一端側と他端側とで温度勾配を緩和し易くなる。
このようにすれば、主軸取付台(26)における主軸シャフト(22)の一端側と他端側とで温度勾配をより緩和し易くなる。
このようにすれば、主軸取付台(26)と放熱板(82)との温度差に起因する放熱板(82)の反りを低減し易くなる。
22…主軸シャフト 24…主軸ハウジング
26…主軸取付台 28…カバー部材
29…取付台カバー 30…チャック部
40…モータ 50…フランジ部
60…軸受 70…支持部材
80…温調部 90…ガス供給管
Claims (10)
- 主軸ハウジングと、
前記主軸ハウジングの内部で回転可能に支持される主軸シャフトと、
前記主軸シャフトの軸方向に沿って前記主軸ハウジングが挿通される挿通孔を有する主軸取付台と、
前記主軸取付台を覆う取付台カバーと、
前記取付台カバーの内部に設けられ、前記取付台カバーの内部の温度を調節するための温調部と、
を備え、
前記取付台カバーには、前記主軸ハウジングにおける前記主軸シャフトの一端側で回転可能に配置される回転部材と、前記回転部材の外周面を覆うカバー部材との間の隙間に供給されたシールガスの一部が流入するガス供給管が接続される、主軸装置。 - 主軸ハウジングと、
前記主軸ハウジングの内部で回転可能に支持される主軸シャフトと、
前記主軸シャフトの軸方向に沿って前記主軸ハウジングが挿通される挿通孔を有する主軸取付台と、
前記主軸取付台を覆う取付台カバーと、
前記取付台カバーの内部に設けられ、前記取付台カバーの内部の温度を調節するための温調部と、
を備え、
前記主軸取付台には、供給されたガスを冷却するための冷却用流路が形成され、前記冷却用流路を流れた前記ガスは、ガス供給先に供給される、主軸装置。 - 請求項1または2に記載の主軸装置であって、
前記温調部は、前記主軸取付台の外周面に固定された放熱板を有し、前記放熱板には、冷媒が流れる配管が取り付けられる、主軸装置。 - 請求項2に記載の主軸装置であって、
前記冷却用流路は、前記ガスの流入口と連通する第1の連通部と、前記第1の連通部よりも広く形成され、前記第1の連通部と前記ガスの流出口とを連通する第2の連通部とを有する、主軸装置。 - 請求項2または4に記載の主軸装置であって、
前記ガス供給先は、前記主軸ハウジングにおける前記主軸シャフトの一端側で回転可能に設けられる回転部材と、前記回転部材の外周面を覆うカバー部材との間の隙間である、主軸装置。 - 請求項2または4に記載の主軸装置であって、
前記ガス供給先は、前記主軸シャフトを回転可能に支持する軸受である、主軸装置。 - 請求項3に記載の主軸装置であって、
前記放熱板は、第1の放熱片と、前記第1の放熱片に対して間隙を隔てて配置される第2の放熱片とを有し、
前記第2の放熱片は、前記第1の放熱片よりも、前記主軸シャフトと連動して回転可能な回転部材が設けられる前記主軸シャフトの一端側に配置される、主軸装置。 - 請求項7に記載の主軸装置であって、
前記間隙は、前記主軸シャフトの軸方向と交わる方向に沿って延在する、主軸装置。 - 請求項7または8に記載の主軸装置であって、
前記第2の放熱片の表面積は、前記第1の放熱片の表面積よりも大きい、主軸装置。 - 請求項7〜9のいずれか1項に記載の主軸装置であって、
前記主軸取付台に対する前記第1の放熱片および前記第2の放熱片の固定箇所は、ともに1か所である、主軸装置。
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