JPH0215902A - 工作機械のスピンドル装置 - Google Patents
工作機械のスピンドル装置Info
- Publication number
- JPH0215902A JPH0215902A JP16514288A JP16514288A JPH0215902A JP H0215902 A JPH0215902 A JP H0215902A JP 16514288 A JP16514288 A JP 16514288A JP 16514288 A JP16514288 A JP 16514288A JP H0215902 A JPH0215902 A JP H0215902A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- spindle
- main shaft
- motor
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は工作機−械のスピンドル装置に関するものであ
る。
る。
工作機械のスピンドル装置としてモータを内蔵したもの
は知らている。
は知らている。
従来のモータビルトイン式スピンドル装置は主軸がモー
タのロータの両側の2点で軸受により支持される構造と
なっている。
タのロータの両側の2点で軸受により支持される構造と
なっている。
従来の斯かるスピンドル装置では大きな切削負荷におい
て高速加工しようとすると、モータが大きくなり主軸の
径も大きくしなければならない。
て高速加工しようとすると、モータが大きくなり主軸の
径も大きくしなければならない。
モータが高出力になると発熱量が大になり、主軸を加熱
するので、主軸に熱膨張を生じ、軸受けの寿命を短くす
るという問題があった。又熱影響を少なくするため、負
荷を支える基準となる軸受けから離れた位置にモータを
配置しようとすると、主軸の長さが長(なり、更に大出
力のためには主軸の外径も大になる。このような主軸で
は高速化すると主軸に振れを生じ、DN値が大になり軸
受の寿命を短くするという問題があった。
するので、主軸に熱膨張を生じ、軸受けの寿命を短くす
るという問題があった。又熱影響を少なくするため、負
荷を支える基準となる軸受けから離れた位置にモータを
配置しようとすると、主軸の長さが長(なり、更に大出
力のためには主軸の外径も大になる。このような主軸で
は高速化すると主軸に振れを生じ、DN値が大になり軸
受の寿命を短くするという問題があった。
本発明は、従来の上記の問題点を解消し、高速度、高出
力において、軸受の寿命を長くすることのできる工作機
械゛のスピンドル装置を提供することをm題としている
。
力において、軸受の寿命を長くすることのできる工作機
械゛のスピンドル装置を提供することをm題としている
。
本発明は、上記の課題を、先端にツールホルダーが固定
可能である主軸の後端部付近にモータのロータを固定し
てあることと、主軸の先端部とロータの両端に近い位置
の3個所で軸受によりスピンドルケーシングに回転可能
に支持されていることと、該軸受が主軸に焼嵌めしたカ
ラーにより位置固定されてることと、各軸受がオイルエ
ヤ式冷却方法により冷却されていることとを特徴とする
工作機械のスピンドル装置により解決した。
可能である主軸の後端部付近にモータのロータを固定し
てあることと、主軸の先端部とロータの両端に近い位置
の3個所で軸受によりスピンドルケーシングに回転可能
に支持されていることと、該軸受が主軸に焼嵌めしたカ
ラーにより位置固定されてることと、各軸受がオイルエ
ヤ式冷却方法により冷却されていることとを特徴とする
工作機械のスピンドル装置により解決した。
本発明によりスピンドルケーシング内のモータロータの
回転により主軸が3点における軸受の支持の下に回転さ
れ、各軸受はオイルエヤ式に冷却されるので十分に冷却
される。モータと、主軸の基準となる支持軸受である先
端部の第1輪受との間に第2軸受が配置され、冷却され
るので、モータによる熱は第1軸受に達するまでに第2
軸受位置で冷却されるので、第1軸受は加熱されにくい
。
回転により主軸が3点における軸受の支持の下に回転さ
れ、各軸受はオイルエヤ式に冷却されるので十分に冷却
される。モータと、主軸の基準となる支持軸受である先
端部の第1輪受との間に第2軸受が配置され、冷却され
るので、モータによる熱は第1軸受に達するまでに第2
軸受位置で冷却されるので、第1軸受は加熱されにくい
。
本発明の詳細を以下に図に示す実施例に基づいて説明す
る。
る。
(実施例〕
図において、工作機械のスピンドル装置1は、工作機械
本体に移動可能に支持されるスピンドルケーシング2を
有する。スピンドルケーシング2の内部には、前半部に
ハウジング3が固定され、後半部はモーター室4を形成
し、モータハウジング5が固定される。
本体に移動可能に支持されるスピンドルケーシング2を
有する。スピンドルケーシング2の内部には、前半部に
ハウジング3が固定され、後半部はモーター室4を形成
し、モータハウジング5が固定される。
モータハウジング5の内部には冷却ジャケット6、例え
ば、オイルジャケットが固定され、冷却ジャケット6の
内部に巻線を有するロータ7が配置される。ロータ7は
ロータスリーブ8に固定され、巻線部7aの外周には樹
脂リング7b、例えばエポキシ系樹脂リングが装着され
、この樹脂は冷却ジャケット6に接し、巻線部7aでの
発熱を放熱しやすくするように形成しである。
ば、オイルジャケットが固定され、冷却ジャケット6の
内部に巻線を有するロータ7が配置される。ロータ7は
ロータスリーブ8に固定され、巻線部7aの外周には樹
脂リング7b、例えばエポキシ系樹脂リングが装着され
、この樹脂は冷却ジャケット6に接し、巻線部7aでの
発熱を放熱しやすくするように形成しである。
ロータスリーブ8は主軸9に固定され、ロータフの回転
により主軸9が回転される。
により主軸9が回転される。
主軸9は、先端にツールホルダー10を装着するテーパ
ー穴11が形成されている。主軸9の先端部には第1軸
受12が装着され、主軸9に焼き嵌めされる第1スリー
ブ13により、カラー14を介して位置決め固定される
。第1軸受12は例えば図示の如く2個のアンギエラー
ボールベアリングと、該2個のベアリング間に装着され
るカラーにより構成される。この第1輪受12はハウジ
ング3の所定位置に装着され、カバー15により位置固
定される。第1軸受12は主軸9を支持するに際しての
位置決めの基準となり、主軸の外径は負荷を支持するに
十分な大きな寸法に設定される。
ー穴11が形成されている。主軸9の先端部には第1軸
受12が装着され、主軸9に焼き嵌めされる第1スリー
ブ13により、カラー14を介して位置決め固定される
。第1軸受12は例えば図示の如く2個のアンギエラー
ボールベアリングと、該2個のベアリング間に装着され
るカラーにより構成される。この第1輪受12はハウジ
ング3の所定位置に装着され、カバー15により位置固
定される。第1軸受12は主軸9を支持するに際しての
位置決めの基準となり、主軸の外径は負荷を支持するに
十分な大きな寸法に設定される。
主軸9には更にロータスリーブBを支持する位置の両側
に軸受が装着される。この部分の主軸の外径は先端部よ
りは小径に設定されることができる。ロータスリーブ8
より先端側には第2軸受15が装着され、主軸9に焼き
嵌めされる第2スリーブ16により、カラー17を介し
て位置決め固定される。第2軸受!5はハウジング3に
装着される。
に軸受が装着される。この部分の主軸の外径は先端部よ
りは小径に設定されることができる。ロータスリーブ8
より先端側には第2軸受15が装着され、主軸9に焼き
嵌めされる第2スリーブ16により、カラー17を介し
て位置決め固定される。第2軸受!5はハウジング3に
装着される。
ロータースリーブ8より後端側では第3軸受1Bが主軸
に装着され、主軸9に焼き嵌め固定される第3スリーブ
19により、スリンガ−リング20を介して位置固定さ
れる。第3軸受18は、例えば図に示すように2個のア
ンギュラ−ボールベアリングと、その両ベアリング間に
配置されるカラー七により構成されることができる。
に装着され、主軸9に焼き嵌め固定される第3スリーブ
19により、スリンガ−リング20を介して位置固定さ
れる。第3軸受18は、例えば図に示すように2個のア
ンギュラ−ボールベアリングと、その両ベアリング間に
配置されるカラー七により構成されることができる。
第3軸受18はモータハウジング5に固定されるリヤー
ハウジング21の内部に装着される。
ハウジング21の内部に装着される。
主軸9の内部の中空穴にはツールホルダーlOを脱着す
るための公知の手段が設けられる0例えば引込捧22、
コレッ′ト23、皿ばね24、カラー25等が設けられ
る。
るための公知の手段が設けられる0例えば引込捧22、
コレッ′ト23、皿ばね24、カラー25等が設けられ
る。
主軸9の回転数を検出するため、例えばディスク3’?
、とセンサー38とを有するパルスゼネレータ等が設け
である。
、とセンサー38とを有するパルスゼネレータ等が設け
である。
モータの巻@1aはケーブルコネクター26を介して外
部の電線と接続される。
部の電線と接続される。
ハウジング3の外周面に形成される環状冷却路28は、
スピンドルケーシング2に形成される導入路29と接続
され、冷却液、例えば冷却油が導入路29を通して環状
冷却路28に供給される。
スピンドルケーシング2に形成される導入路29と接続
され、冷却液、例えば冷却油が導入路29を通して環状
冷却路28に供給される。
環状冷却路28を順次通った冷却油はハウジング3内の
導wi30を通して、ハウジング3の内側端面のカバー
31との間に形成される環状路32を通り、ハウジング
3内の中間路33及びスピンドルケーシング2内の中間
路34を経てモータの冷却ジャケット6に形成された冷
却路35に送られる。冷却路35を通うた冷却油はモー
タハウジング5の排出路36を通って冷却液貯槽に排出
される。
導wi30を通して、ハウジング3の内側端面のカバー
31との間に形成される環状路32を通り、ハウジング
3内の中間路33及びスピンドルケーシング2内の中間
路34を経てモータの冷却ジャケット6に形成された冷
却路35に送られる。冷却路35を通うた冷却油はモー
タハウジング5の排出路36を通って冷却液貯槽に排出
される。
スピンドル装置の運転中における第1軸受12の加熱状
態を検知するため、例えばカバー15に温度センサー2
7、例えばサーミスタが装着される。
態を検知するため、例えばカバー15に温度センサー2
7、例えばサーミスタが装着される。
各軸受12.15.18はオイルエア式冷却法により冷
却される。すなわちオイルがミスト状でなく液状の状態
でエアと共に軸受のベアリングに吹きつけられる。特に
オイルエアはベアリングのボールとインナーレースの接
触面の近くに吹きつけると好都合である。
却される。すなわちオイルがミスト状でなく液状の状態
でエアと共に軸受のベアリングに吹きつけられる。特に
オイルエアはベアリングのボールとインナーレースの接
触面の近くに吹きつけると好都合である。
第1軸受が主軸9を固定的に支持し、主軸の位置の基準
となっている。スピンドル装置の主軸は加熱を避けるこ
とができず、従って熱膨張による主軸の延びと膨張は避
けられない、主軸9は第1軸受により位置固定されてい
るので、熱膨張による延びに対しては、第2軸受及び第
3軸受の部分で吸収する、即ち逃げ・ることができるよ
うに形成する。負荷の支持を十分に行うためには第2軸
受としてはローラベアリングを用いると好都合である。
となっている。スピンドル装置の主軸は加熱を避けるこ
とができず、従って熱膨張による主軸の延びと膨張は避
けられない、主軸9は第1軸受により位置固定されてい
るので、熱膨張による延びに対しては、第2軸受及び第
3軸受の部分で吸収する、即ち逃げ・ることができるよ
うに形成する。負荷の支持を十分に行うためには第2軸
受としてはローラベアリングを用いると好都合である。
本発明により、主軸が3点で安定した状態で支持され、
発熱源であるモータを基準となる第1軸受から離して配
置し、第1軸受とモータとの間に設けた第2軸受を冷却
することにより第1軸受の加熱が著しく低減され、軸受
は熱膨張の影響を回避でき、輪受の寿命が著しく改善さ
れた。各軸受が焼き嵌めされたカラーにより位置固定さ
れるので慣性のバランスが良好になり、揺れが少なくで
きた。
発熱源であるモータを基準となる第1軸受から離して配
置し、第1軸受とモータとの間に設けた第2軸受を冷却
することにより第1軸受の加熱が著しく低減され、軸受
は熱膨張の影響を回避でき、輪受の寿命が著しく改善さ
れた。各軸受が焼き嵌めされたカラーにより位置固定さ
れるので慣性のバランスが良好になり、揺れが少なくで
きた。
図ば本発明に係るスピンドル装置の断面図である。
1・・・スピンドル装置 2・・・スピンドルケーシン
グ3・・・ハウジング 9・・・主軸lO・・・ツ
ールホルダ12・・・第1輪受13・・・カラー
15・・・第2軸受16・・・第2カラー 18・・・
第3軸受19・・・第3カラー (ほか1名) 手続補正書 昭和63年8月10日
グ3・・・ハウジング 9・・・主軸lO・・・ツ
ールホルダ12・・・第1輪受13・・・カラー
15・・・第2軸受16・・・第2カラー 18・・・
第3軸受19・・・第3カラー (ほか1名) 手続補正書 昭和63年8月10日
Claims (1)
- (1)ツールホルダーを装着する主軸を回転するモータ
を内蔵した工作機械のスピンドル装置において、 先端にツールホルダーが固定可能である主軸の後端部付
近にモータのロータを固定してあることと、主軸の先端
部とロータの両端に近い位置の3個所で軸受によりスピ
ンドルケーシングに回転可能に支持されていることと、
該軸受が主軸に焼嵌めしたカラーにより位置固定されて
いることと、各軸受がオイルエヤ式冷却方法により冷却
されていることとを特徴とする工作機械のスピンドル装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16514288A JPH0215902A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 工作機械のスピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16514288A JPH0215902A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 工作機械のスピンドル装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0215902A true JPH0215902A (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=15806689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16514288A Pending JPH0215902A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 工作機械のスピンドル装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0215902A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100656649B1 (ko) * | 2000-12-31 | 2006-12-12 | 두산인프라코어 주식회사 | 고속회전을 위한 주축의 베어링 지지구조 |
US7165302B2 (en) * | 2001-11-26 | 2007-01-23 | Makino Milling Machine Co., Ltd | Spindle device of machine tool and method of replacing spindle |
JP2009241216A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jtekt Corp | 主軸装置 |
JP2010052099A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Nsk Ltd | 主軸装置及びそれを備えた工作機械 |
JP2012035376A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Nsk Ltd | 主軸装置及びそれを備えた工作機械 |
CN106984836A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-07-28 | 东华大学 | 一种高速高精度内置式动静压电主轴 |
CN116851792A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-10-10 | 山东豪迈数控机床有限公司 | 一种电主轴及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6040B2 (ja) * | 1977-05-02 | 1985-01-05 | 旭化成株式会社 | 7―アミノセフエム化合物の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP16514288A patent/JPH0215902A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6040B2 (ja) * | 1977-05-02 | 1985-01-05 | 旭化成株式会社 | 7―アミノセフエム化合物の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116851792A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-10-10 | 山东豪迈数控机床有限公司 | 一种电主轴及其制备方法 |
CN116851792B (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-03 | 山东豪迈数控机床有限公司 | 一种电主轴及其制备方法 |
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