JPH08118199A - Feeder for machine tool - Google Patents
Feeder for machine toolInfo
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- JPH08118199A JPH08118199A JP25826894A JP25826894A JPH08118199A JP H08118199 A JPH08118199 A JP H08118199A JP 25826894 A JP25826894 A JP 25826894A JP 25826894 A JP25826894 A JP 25826894A JP H08118199 A JPH08118199 A JP H08118199A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】工作機械のテーブルやサドルを移
動させる送り装置に関し、特に、送り軸の冷却と、送り
軸のためのサポート軸受の冷却、潤滑とを同時に行う工
作機械の送り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feeder for moving a table or a saddle of a machine tool, and more particularly to a feeder for a machine tool that simultaneously cools the feed shaft and cools and lubricates a support bearing for the feed shaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に工作機械は、床面等に固定され
たベースに対して所定の軸線に沿って往復動作する移動
体としてテーブルまたはサドルを具えている。テーブル
またはサドルは、前記軸線に平行に配設された送りネジ
と、該送りネジと係合するナットを含んで成る送り装置
を具備している。送りネジを正逆両方向に回転させるこ
とにより、移動体が前記軸線に沿って往復動作するよう
に構成されている。2. Description of the Related Art Generally, a machine tool includes a table or a saddle as a moving body that reciprocates along a predetermined axis with respect to a base fixed to a floor or the like. The table or saddle comprises a feed device which comprises a feed screw arranged parallel to the axis and a nut which engages with the feed screw. By rotating the feed screw in both forward and reverse directions, the moving body is configured to reciprocate along the axis.
【０００３】工作機械の分野では、近年の高速送りや重
切削の要求に応えるために、送りネジには予め張力が負
荷されているものが多くある。このために、送りネジを
回転自在にベースに支持する軸受に負荷される荷重が増
大し、軸受での発熱が増大する傾向にある。更に、送り
速度が高くなるために送りネジとナットとの間での発熱
も増大する。こうした軸受における発熱または送りネジ
とナットからの発熱を充分に冷却しない場合には、これ
らの要素の温度が上昇して熱変形し、軸受の寿命が短縮
されたり、加工精度の低下をきたす。In the field of machine tools, in order to meet recent demands for high-speed feed and heavy cutting, many feed screws are preloaded with tension. Therefore, the load applied to the bearing that rotatably supports the feed screw on the base increases, and heat generation in the bearing tends to increase. Further, since the feed speed is increased, heat generation between the feed screw and the nut is also increased. If the heat generated by the bearing or the heat generated by the feed screw and the nut is not sufficiently cooled, the temperature of these elements rises and is thermally deformed, which shortens the life of the bearing and lowers the machining accuracy.
【０００４】軸受および送りネジを効率良く冷却するた
めに、送りネジの中心軸に沿って冷却液通路を形成した
中空送りネジが、例えば、実公平２−１０８５６号公報
等により周知となっている。同公報に開示された装置
は、中心軸に沿って形成された貫通孔を有する中空のネ
ジ軸（送りネジに相当する）を具備している。このネジ
軸は、その両端において玉軸受とブラケットにより回転
自在に基台に支持されている。この装置は、更に、基台
からブラケットと玉軸受を通過して貫通孔に至る冷却媒
体のための流路手段を具備している。冷却液は、ネジ軸
の一端において、基台側から流路手段を通過してネジ軸
の貫通孔内に供給され、該貫通孔を通過して、ネジ軸の
反対側の流路手段を通過して外部に回収される。つま
り、この装置は、冷却液が送りネジの両端を支持する軸
受の一方の外輪から内輪を通過して送りネジの貫通孔に
供給され、貫通孔を通過した後、他方の軸受の内輪から
外輪を通過して外部に回収される構成となっている。In order to efficiently cool the bearing and the feed screw, a hollow feed screw having a cooling liquid passage formed along the central axis of the feed screw is known from, for example, Japanese Utility Model Publication No. 2-10856. . The device disclosed in the publication includes a hollow screw shaft (corresponding to a feed screw) having a through hole formed along the central axis. The screw shaft is rotatably supported on the base by ball bearings and brackets at both ends. The device further comprises flow path means for the cooling medium from the base through the bracket and ball bearing to the through hole. The cooling liquid is supplied from one side of the screw shaft through the flow passage means to the inside of the through hole of the screw shaft, passes through the through hole, and passes through the flow passage means on the opposite side of the screw shaft. And then collected outside. In other words, in this device, the coolant is supplied from one outer ring of the bearing supporting both ends of the feed screw to the through hole of the feed screw through the inner ring, and after passing through the through hole, the cooling liquid is fed from the inner ring of the other bearing to the outer ring. It is configured to pass through and be collected outside.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記公報は、中空の送
りネジを使用する送り装置の代表的な冷却構成を開示し
ていると言える。然しながら、この構成には以下の問題
がある。先ず、最も温度の低い冷却液が一方の軸受の外
輪を最初に冷却する点である。つまり、この軸受は内輪
よりも外輪が効率良く冷却される。すると、外輪が内輪
よりも収縮するので両者間に保持されている転動体に大
きな荷重が負荷される。既述の通り近時の工作機械では
送りネジに予め引張り荷重が負荷されているので、軸受
には大きな荷重が既に負荷されている。更に、冷却によ
り転動体に荷重が負荷されることは軸受の寿命を短縮さ
せる原因となる。次に、冷却液は、軸受、送りネジ、軸
受の順で通過するので、送りネジの両端の軸受の冷却が
アンバランスとなる。これは、送り精度を悪化させ加工
精度を低下させる原因となる。It can be said that the above publication discloses a typical cooling structure of a feeding device using a hollow lead screw. However, this configuration has the following problems. First, the cooling liquid with the lowest temperature cools the outer ring of one bearing first. That is, in this bearing, the outer ring is cooled more efficiently than the inner ring. Then, since the outer ring contracts more than the inner ring, a large load is applied to the rolling elements held between them. As described above, in the recent machine tools, the lead screw is pre-loaded with a tensile load, so that the bearing is already loaded with a large load. Further, the load applied to the rolling elements due to cooling causes the life of the bearing to be shortened. Next, since the cooling liquid passes through the bearing, the feed screw, and the bearing in this order, cooling of the bearings at both ends of the feed screw becomes unbalanced. This causes the feed accuracy to deteriorate and the machining accuracy to decrease.
【０００６】本発明は、上述した従来技術の問題点を解
決することを技術課題としており、送りネジおよび軸受
を効率良く冷却できるように改良された工作機械の送り
装置を提供することを目的としている。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an improved machine tool feeding device capable of efficiently cooling a feed screw and a bearing. There is.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的は、中心軸線
に沿って穿設された送りネジ冷却孔に冷却液を供給し、
かつ、この冷却液を送りネジを回転自在に支持する軸受
の内輪側から外輪側に、その半径方向に流通させること
により達成される。すなわち、本発明は、工作機械の移
動体をベースに対して所定の直線方向に往復動作させる
ための送り装置において、前記ベースに前記軸線方向に
延設された送りネジと、前記移動体に固着され前記送り
ネジと係合するナットと、前記送りネジの両端を前記ベ
ースに回転自在に支持する軸受と、前記送りネジおよび
軸受を冷却する冷却液を所定温度に調温して供給する冷
却液供給手段と、前記送りネジの一端に設けられ、前記
冷却液供給手段からの冷却液を、回転する前記送りネジ
に供給可能なロータリジョイントと、前記ロータリジョ
イントから前記送りネジの中心軸線に沿って穿設され、
前記ロータリジョイントを介して供給される冷却液がそ
の内部を流通する送りネジ冷却孔と、前記送りネジ冷却
孔から半径方向に分岐して前記軸受の内輪まで貫通し、
外輪に向けて冷却液を流通させる軸受部冷却通路と、前
記軸受部冷却通路を流通して前記軸受を冷却、潤滑した
冷却液を回収し、前記冷却液供給手段に循環させる冷却
液回収路とを具備した工作機械の送り装置を要旨とす
る。The above-mentioned object is to supply a cooling liquid to a feed screw cooling hole formed along a central axis,
Further, it is achieved by circulating this cooling liquid in the radial direction from the inner ring side to the outer ring side of the bearing that rotatably supports the feed screw. That is, according to the present invention, in a feed device for reciprocating a moving body of a machine tool with respect to a base in a predetermined linear direction, a feed screw extending in the axial direction on the base and fixed to the moving body. A nut that engages with the feed screw, a bearing that rotatably supports both ends of the feed screw on the base, and a cooling liquid that regulates a cooling liquid that cools the feed screw and the bearing to a predetermined temperature and supplies the cooling liquid. A supply means and a rotary joint that is provided at one end of the feed screw and that can supply the cooling liquid from the coolant supply means to the rotating feed screw, and from the rotary joint along the central axis of the feed screw. Drilled,
A coolant supplied through the rotary joint has a feed screw cooling hole that circulates therein, and a radial branch from the feed screw cooling hole penetrates to the inner ring of the bearing,
A bearing cooling passage through which a cooling liquid flows toward the outer ring, and a cooling liquid recovery passage through which the cooling liquid that has passed through the bearing cooling passage to cool and lubricate the bearing is recovered and circulated to the cooling liquid supply means. The gist is a machine tool feed device equipped with.
【０００８】[0008]
【作用】冷却液供給手段により送りネジの一方の端部か
ら送りネジ冷却孔に供給された冷却液の一部が、送りネ
ジの一方の端部に設けられた軸受部冷却通路を流通し
て、軸受の内輪を外輪よりも先に冷却し、冷却液の残り
の部分が、送りネジ冷却孔を流通して送りネジの主要部
を冷却すると共に、送りネジの他方端部に設けられた軸
受部冷却通路を流通して他方の軸受の内輪を外輪よりも
先に冷却し、量軸受を冷却した冷却液は回収され、冷却
液供給手段で所定温度に調温された後、再循環する。A part of the cooling liquid supplied from the one end of the feed screw to the feed screw cooling hole by the cooling liquid supply means flows through the bearing cooling passage provided at the one end of the feed screw. , The inner ring of the bearing is cooled before the outer ring, and the remaining part of the coolant flows through the feed screw cooling hole to cool the main part of the feed screw and the bearing provided at the other end of the feed screw. The cooling liquid that has flowed through the partial cooling passage to cool the inner ring of the other bearing before the outer ring and has cooled the quantitative bearing is recovered, and is recirculated after being adjusted to a predetermined temperature by the cooling liquid supply means.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明による工作
機械の送り装置の好ましい実施例を説明する。図１を参
照すると、送りネジ１４は、その中心軸線に沿って貫通
する送りネジ冷却孔１４ｂが穿設されている。送りネジ
冷却孔１４ｂの一端は止め栓１４ｅにより閉塞されてい
る。また、送りネジ１４は、その両端の軸受部１４ｃ、
１４ｄにおいて第１と第２のサポート部１５、１７によ
り、固定ベースとしてのベッド１２に回転自在に支持さ
れている。更に、送りネジ１４は、そのネジ部１４ａに
おいて移動体としてのテーブル１０に固着されたナット
１０ａと係合している。第１のサポート部１５は、ベッ
ド１２と一体的に設けられた第１のブラケット１６と、
第１の対の玉軸受２０、２２とを具備している。第２の
サポート部１７は、ベッド１２と一体的に設けられた第
２のブラケット１８と、第２の対の玉軸受２４、２６と
を具備している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a machine tool feeding apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, the feed screw 14 is provided with a feed screw cooling hole 14b penetrating along the central axis thereof. One end of the feed screw cooling hole 14b is closed by a stopper 14e. Further, the feed screw 14 has bearing portions 14c at both ends thereof,
In 14d, it is rotatably supported on the bed 12 as a fixed base by the first and second support portions 15 and 17. Further, the feed screw 14 is engaged with the nut 10a fixed to the table 10 as the moving body at the screw portion 14a. The first support portion 15 includes a first bracket 16 that is integrally provided with the bed 12,
And a first pair of ball bearings 20, 22. The second support portion 17 includes a second bracket 18 that is integrally provided with the bed 12 and a second pair of ball bearings 24 and 26.
【００１０】第１の対の玉軸受２０、２２は、第１のブ
ラケット１６に形成されたボア１６ａ内に嵌合されてお
り、ボア１６ａの外側からベアリング押え２８と、カラ
ー３４と止めネジ３６とにより固定されている。また、
第１の対の玉軸受２０、２２の間には、内輪カラー３０
と外輪カラー３２が配設されている。更に、第１の対の
玉軸受２０、２２の両側にはシール３８ａ、３８ｂが設
けられており、ボア１６ａ内部が密封されている。ま
た、第１のブラケット１６には、ボア１６ａから外部に
送りネジ１４の半径方向に延びる冷却液通路１６ｃが形
成されている。The first pair of ball bearings 20, 22 are fitted in a bore 16a formed in the first bracket 16, and a bearing retainer 28, a collar 34 and a set screw 36 are provided from the outside of the bore 16a. It is fixed by and. Also,
An inner ring collar 30 is provided between the first pair of ball bearings 20, 22.
And an outer ring collar 32 are provided. Further, seals 38a and 38b are provided on both sides of the first pair of ball bearings 20 and 22 to seal the inside of the bore 16a. Further, the first bracket 16 is formed with a cooling liquid passage 16c extending from the bore 16a to the outside in the radial direction of the feed screw 14.
【００１１】第２の対の玉軸受２４、２６は、第２のブ
ラケット１８に形成されたボア１８ａ内に嵌合されてお
り、ボア１８ａの外側からベアリング押え４４と、カラ
ー４６と止めネジ４８とにより固定されている。また、
第２の対の玉軸受２４、２６の間には、内輪カラー４０
と外輪カラー４２が配設されている。更に、第２の対の
玉軸受２４、２６の両側にはシール５０ａ、５０ｂが設
けられており、ボア１８ａ内部が密封されている。ま
た、第２のブラケット１８には、ボア１８ａから外部に
送りネジ１４の半径方向に延びる冷却液通路１８ｃが形
成されている。The second pair of ball bearings 24 and 26 are fitted in the bore 18a formed in the second bracket 18, and the bearing retainer 44, the collar 46 and the set screw 48 are provided from the outside of the bore 18a. It is fixed by and. Also,
An inner ring collar 40 is provided between the second pair of ball bearings 24, 26.
And an outer ring collar 42. Further, seals 50a and 50b are provided on both sides of the second pair of ball bearings 24 and 26 to seal the inside of the bore 18a. Further, the second bracket 18 is formed with a cooling liquid passage 18c extending from the bore 18a to the outside in the radial direction of the feed screw 14.
【００１２】第１のブラケット１６の軸方向の外側に
は、正逆両方向に回転可能な駆動モータ５８のためのモ
ータブラケット１９が設けられている。駆動モータ５８
は、その回転軸線が送りネジ１４の中心軸線と一致する
ように配置され、かつ、その回転軸５８ａがカップリン
グ５６を介して送りネジ１４の一端に連結されている。
駆動モータ５８を励磁して送りネジ１４を正逆の方向に
回転させることにより、ナット１０ａを介してテーブル
１０が、図１のＸで示す方向に往復動作する。On the outer side of the first bracket 16 in the axial direction, a motor bracket 19 for a drive motor 58 which is rotatable in both forward and reverse directions is provided. Drive motor 58
Is arranged such that its rotation axis coincides with the center axis of the feed screw 14, and its rotation shaft 58 a is connected to one end of the feed screw 14 via a coupling 56.
By exciting the drive motor 58 to rotate the feed screw 14 in the forward and reverse directions, the table 10 reciprocates in the direction indicated by X in FIG. 1 via the nut 10a.
【００１３】送りネジ１４において、駆動モータ５８と
は反対側の端部には、ロータリジョイント６０が設けら
れており、管路６６を介して冷却液温度調節装置６２に
接続されている。冷却液温度調節装置６２は、周知の熱
交換器により構成することができ、送りネジ１４および
第１と第２の対の玉軸受２０、２２、２４、２６を冷却
して回収された冷却液の温度を調節する。冷却液温度調
節装置６２は、管路７０を介してポンプ６４の吐出側ポ
ートに接続されている。ポンプ６４の吸込側ポートは、
管路７２、７４を介して第１と第２のブラケット１６、
１８の冷却液通路１６ｃ、１８ｃに接続されている。冷
却液温度調節装置６２とポンプ６４およびこれらの要素
を接続する管路７２、６６は冷却液供給手段を構成して
いる。冷却液供給手段は、例えば、冷却液温度調節装置
６２とロータリジョイント６０との間にポンプ（図示せ
ず）を含んでいてもよい。この場合にポンプ６４を省略
することもできる。また、ポンプ６４は、また、同時に
管路７２、７４と共に冷却液回収手段を構成している。A rotary joint 60 is provided at the end of the feed screw 14 opposite to the drive motor 58, and is connected to a coolant temperature adjusting device 62 via a pipe line 66. The cooling liquid temperature adjusting device 62 can be configured by a well-known heat exchanger, and the cooling liquid recovered by cooling the feed screw 14 and the ball bearings 20, 22, 24, 26 of the first and second pairs. Adjust the temperature of. The coolant temperature adjusting device 62 is connected to the discharge side port of the pump 64 via the pipe line 70. The suction side port of the pump 64 is
The first and second brackets 16, via the conduits 72, 74,
It is connected to 18 cooling liquid passages 16c and 18c. The cooling liquid temperature adjusting device 62, the pump 64, and the conduits 72, 66 connecting these elements constitute a cooling liquid supply means. The cooling liquid supply means may include, for example, a pump (not shown) between the cooling liquid temperature adjusting device 62 and the rotary joint 60. In this case, the pump 64 may be omitted. Further, the pump 64 also constitutes cooling liquid recovery means together with the pipe lines 72 and 74.
【００１４】次に、図１の第１のサポート部１５を示す
部分拡大断面図である図２を参照して、本発明の好まし
い実施例による送り装置を更に詳細に説明する。なお、
以下の記載では、第１のサポート部１５のみを説明する
が、第２のサポート部１７も同様に構成されている。The feed device according to the preferred embodiment of the present invention will now be described in more detail with reference to FIG. 2, which is a partially enlarged sectional view showing the first support portion 15 of FIG. In addition,
In the following description, only the first support section 15 will be described, but the second support section 17 is also configured similarly.
【００１５】既述の通り、送りネジ１４は、その両端の
軸受部１４ｃ、１４ｄにおいて第１と第２のサポート部
１５、１７によりベッド１２に回転自在に支持されてい
る。第１のサポート部１５の第１のブラケット１６に
は、大穴と***より成るボア１６ａが形成されている。
ボア１６ａは、その中心軸線が送りネジ１４の中心軸線
に一致するように配設されている。第１の対の玉軸受２
０、２２は、第１のブラケット１６のボア１６ａの***
の内周面に嵌合されている。詳細には、第１の対の玉軸
受２０、２２は、両者の間に所定の間隔を置いて、各々
の外輪においてボア１６ａの***の内周面に嵌合されて
いる。そして、第１の対の玉軸受２０、２２の内輪の内
周面には、送りネジ１４の軸受部１４ｃが、その外周面
において嵌合されている。また、第１のブラケット１６
には、第１の対の玉軸受２０、２２の概ね中間位置に、
ボア１６ａから外部に貫通するように送りネジ１４の半
径方向に延びる冷却液通路１６ｃが形成されている。As described above, the feed screw 14 is rotatably supported on the bed 12 by the first and second support portions 15 and 17 at the bearing portions 14c and 14d at both ends thereof. The first bracket 16 of the first support portion 15 has a bore 16a formed of a large hole and a small hole.
The bore 16a is arranged so that its central axis coincides with the central axis of the feed screw 14. First pair of ball bearings 2
0 and 22 are fitted to the inner peripheral surface of the small hole of the bore 16a of the first bracket 16. Specifically, the first pair of ball bearings 20 and 22 are fitted to the inner peripheral surface of the small hole of the bore 16a in each outer ring with a predetermined space therebetween. The bearing portion 14c of the feed screw 14 is fitted to the inner peripheral surface of the inner ring of the first pair of ball bearings 20 and 22 on the outer peripheral surface thereof. In addition, the first bracket 16
At approximately the midpoint between the first pair of ball bearings 20, 22;
A coolant passage 16c is formed so as to extend from the bore 16a to the outside and extend in the radial direction of the feed screw 14.
【００１６】第１の対の玉軸受２０、２２の間には、内
輪カラー３０と、外輪カラー３２が配設されている。内
輪カラー３０と外輪カラー３２は、第１の対の玉軸受２
０、２２の間隔を一定に保ち、両者間に空間を形成す
る。内輪カラー３０は、その内周面において送りネジ１
４の軸受部１４ｃの外周面に接し、かつ、その両端にお
いて第１の対の玉軸受２０、２２の各々の内輪と接する
ように設けられている。外輪カラー３２は、その外周面
においてボア１６ａの内周面に接し、かつ、その両端に
おいて第１の対の玉軸受２０、２２の各々の外輪と接す
るように設けられている。また、外輪カラー３２には、
送りネジ１４の半径方向に貫通する周縁開口部３２ａが
形成されている。外輪カラー３２は、周縁開口部３２ａ
が、ブラケット１６の冷却液通路１６ｃに対向するよう
に位置決めされている。An inner ring collar 30 and an outer ring collar 32 are arranged between the first pair of ball bearings 20, 22. The inner ring collar 30 and the outer ring collar 32 correspond to the first pair of ball bearings 2
A space between 0 and 22 is kept constant and a space is formed between them. The inner ring collar 30 has a feed screw 1 on its inner peripheral surface.
It is provided so as to contact the outer peripheral surface of the fourth bearing portion 14c and to contact the inner rings of the first pair of ball bearings 20 and 22 at both ends thereof. The outer ring collar 32 is provided so that its outer peripheral surface contacts the inner peripheral surface of the bore 16a, and both ends thereof contact the outer rings of the first pair of ball bearings 20 and 22, respectively. In addition, the outer ring collar 32,
A peripheral opening 32a is formed so as to penetrate the lead screw 14 in the radial direction. The outer ring collar 32 has a peripheral opening 32a.
Are positioned so as to face the cooling liquid passage 16c of the bracket 16.
【００１７】第１の対の玉軸受２０、２２は、その外輪
において、ベアリング押さえ２８によりボア１６ａの肩
部１６ｂに向けて軸方向内側に押接され、かつ、その内
輪においてカラー３４と止めネジ３６とにより、送りネ
ジ１４の軸受部１４ｃの肩部１４ｆに向けて軸方向内側
に押接されている。更に、第１の対の玉軸受２０、２２
の両側において、ベアリング押え２８とカラー３４との
間にシール３８ａが設けられ、ブラケット１６と送りネ
ジ１４との間にシール３８ｂが設けられており、ボア１
６ａ内部が密封されるように構成されている。In the outer ring of the first pair of ball bearings 20 and 22, the bearing retainer 28 is pressed axially inward toward the shoulder portion 16b of the bore 16a, and the inner ring thereof has a collar 34 and a set screw. By means of 36, the bearing 14c of the feed screw 14 is pressed inward toward the shoulder 14f in the axial direction. Further, the first pair of ball bearings 20, 22
A seal 38a is provided between the bearing retainer 28 and the collar 34, and a seal 38b is provided between the bracket 16 and the feed screw 14 on both sides of the bore 1.
The inside of 6a is configured to be sealed.
【００１８】第１の対の玉軸受２０、２２の内輪には、
該内輪の外周面から内周面へ貫通するように送りネジ１
４の半径方向に延びる軸受側冷却液通路２０ａ、２０
ｂ、２２ａ、２２ｂが各々２本づつ形成されている。第
１の玉軸受２０、２２の各々の２本の軸受側冷却液通路
の各々は、互いに周方向に１８０°の位置に配置されて
いる。これに対して送りネジ１４には、軸受側冷却液通
路２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂに向けて開口する４
つの軸側冷却液通路が形成されている。更に詳細には、
４つの軸側冷却液通路は、送りネジ冷却孔１４ｂから送
りネジ１４の半径方向に延びる部分５２ａ、５２ｂ、５
４ａ、５４ｂと、送りネジ１４の周方向に延びる部分５
２ｃ、５２ｄ、５４ｃ、５４ｄとから成る。送りネジ１
４の半径方向に延びる部分５２ａ、５２ｂ、５４ａ、５
４ｂの各々は、送りネジ１４の周方向に延びる部分５２
ｃ、５２ｄ、５４ｃ、５４ｄの各々を介して、軸受側冷
却液通路２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂの各々に連通
している。The inner rings of the first pair of ball bearings 20, 22 are
Feed screw 1 so as to penetrate from the outer peripheral surface of the inner ring to the inner peripheral surface
4, bearing-side coolant passages 20a, 20 extending in the radial direction
Two b, 22a, and 22b are each formed. Each of the two bearing-side cooling liquid passages of each of the first ball bearings 20 and 22 is arranged at a position of 180 ° in the circumferential direction. On the other hand, the lead screw 14 is opened toward the bearing side cooling liquid passages 20a, 20b, 22a and 22b.
Two shaft side cooling liquid passages are formed. More specifically,
The four shaft side cooling liquid passages are portions 52a, 52b, 5 extending in the radial direction of the feed screw 14 from the feed screw cooling hole 14b.
4a, 54b and a portion 5 extending in the circumferential direction of the feed screw 14.
2c, 52d, 54c and 54d. Lead screw 1
4, radially extending portions 52a, 52b, 54a, 5
4b is a portion 52 extending in the circumferential direction of the feed screw 14.
The bearing-side cooling liquid passages 20a, 20b, 22a, 22b are communicated with each other through c, 52d, 54c, 54d.
【００１９】また、軸受側冷却液通路２０ａに連通す
る、軸側冷却液通路の半径方向部分５２ｂは、軸受側冷
却液通路２０ａに対して周方向に１８０°の位置に配置
されている。軸受側冷却液通路２０ｂに連通する、軸側
冷却液通路の半径方向部分５２ａは、軸受側冷却液通路
２０ｂに対して周方向に１８０°の位置に配置されてい
る。同様に、軸受側冷却液通路２２ａに連通する、軸側
冷却液通路の半径方向部分５４ｂは、軸受側冷却液通路
２２ａに対して周方向に１８０°の位置に配置されてい
る。軸受側冷却液通路２２ｂに連通する、軸側冷却液通
路の半径方向部分５４ａは、軸受側冷却液通路２２ｂに
対して周方向に１８０°の位置に配置されている。Further, a radial portion 52b of the shaft side cooling liquid passage, which communicates with the bearing side cooling liquid passage 20a, is arranged at a position of 180 ° in the circumferential direction with respect to the bearing side cooling liquid passage 20a. A radial portion 52a of the shaft side cooling liquid passage, which communicates with the bearing side cooling liquid passage 20b, is arranged at a position of 180 ° in the circumferential direction with respect to the bearing side cooling liquid passage 20b. Similarly, a radial portion 54b of the shaft-side cooling liquid passage 22a, which communicates with the bearing-side cooling liquid passage 22a, is arranged at a position of 180 ° in the circumferential direction with respect to the bearing-side cooling liquid passage 22a. A radial portion 54a of the shaft-side coolant passage 22b, which communicates with the bearing-side coolant passage 22b, is arranged at a position of 180 ° in the circumferential direction with respect to the bearing-side coolant passage 22b.
【００２０】次に、本発明の工作機械の送り装置の作用
を説明する。駆動モータ５８を回転させると、その回転
は、カップリング５６を介して送りネジ１４に伝達され
る。送りネジ１４が回転すると、そのネジ部１４ａとナ
ット１０ａとの係合により、駆動モータ５８の回転方向
に従ってテーブル１０が図１のＸで示す方向に往復動作
する。このとき、送りネジ１４のネジ部１４ａとナット
１０ａとの間の係合および第１と第２の対の玉軸受２
０、２２、２４、２６に負荷される荷重により、送りネ
ジ１４および第１と第２の対の玉軸受２０、２２、２
４、２６が発熱する。Next, the operation of the machine tool feeding apparatus of the present invention will be described. When the drive motor 58 is rotated, the rotation is transmitted to the feed screw 14 via the coupling 56. When the feed screw 14 rotates, the table 10 reciprocates in the direction indicated by X in FIG. 1 in accordance with the rotation direction of the drive motor 58 due to the engagement of the screw portion 14a and the nut 10a. At this time, the engagement between the screw portion 14a of the feed screw 14 and the nut 10a and the first and second pairs of ball bearings 2
The load applied to 0, 22, 24, 26 causes the lead screw 14 and the first and second pairs of ball bearings 20, 22, 2
4, 26 generate heat.
【００２１】ポンプ６４を起動すると、ポンプ６４から
吐き出された冷却液は管路７０を介して冷却液温度調節
装置６２に送られ、冷却液温度調節装置６２において所
定の温度に調節され、ロータリジョイント６０を介して
送りネジ冷却孔１４ｂに供給される。送りネジ冷却孔１
４ｂに供給された冷却液の一部は、第２のサポート部１
７に設けられた、軸受部冷却通路としての、送りネジ１
４の半径方向および周方向に延びる軸側冷却液通路と、
送りネジ１４の半径方向に延びる軸受側冷却液通路と、
第２の玉軸受２４、２６の内輪と外輪の隙間と、第２の
対の玉軸受２４、２６の間の空間と、外輪カラー４２の
周縁開口部４２ａと、第２のブラケット１８の冷却液通
路１８ｃとを順次に通過し、管路７４を介してポンプ６
４の吸込側ポートに回収される。When the pump 64 is started, the cooling liquid discharged from the pump 64 is sent to the cooling liquid temperature adjusting device 62 via the pipe line 70, and is adjusted to a predetermined temperature in the cooling liquid temperature adjusting device 62, and the rotary joint. It is supplied to the feed screw cooling hole 14b via 60. Feed screw cooling hole 1
Part of the cooling liquid supplied to 4b is supplied to the second support part 1
Feed screw 1 as a bearing cooling passage provided in No. 7
4, an axial cooling liquid passage extending in the radial direction and the circumferential direction,
A bearing side coolant passage extending in the radial direction of the feed screw 14,
The clearance between the inner and outer rings of the second ball bearings 24, 26, the space between the second pair of ball bearings 24, 26, the peripheral opening 42a of the outer ring collar 42, and the cooling liquid for the second bracket 18. The pump 6 is sequentially passed through the passage 18c and the pipe 74.
It is collected in the suction side port of No. 4.
【００２２】送りネジ冷却孔１４ｂに供給された冷却液
の残りの部分は、送りネジ１４を冷却しながら第１のサ
ポート部１５に向けて流通する。冷却液が第１のサポー
ト部１５に到達すると、第１のサポート部１７に設けら
れた、軸受部冷却通路としての、軸側冷却液通路の半径
方向部分５２ａ、５２ｂ、５４ａ、５４ｂと、周方向部
分５２ｃ、５２ｄ、５４ｃ、５４ｄと、軸受側冷却液通
路２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂと、第１の玉軸受２
０、２２の内輪と外輪との隙間と、第１の対の玉軸受２
０、２２の間の空間と、外輪カラー３２の周縁開口部３
２ａと、第１のブラケット１６の冷却液通路１６ｃとを
順次に通過し、管路７２を介してポンプ６４の吸込側ポ
ートに回収される。The remaining portion of the cooling liquid supplied to the feed screw cooling hole 14b flows toward the first support portion 15 while cooling the feed screw 14. When the cooling liquid reaches the first support portion 15, the radial portions 52a, 52b, 54a, 54b of the shaft side cooling liquid passage, which are provided in the first support portion 17 and serve as the bearing portion cooling passages, and the peripheral portion are provided. Direction parts 52c, 52d, 54c, 54d, bearing side cooling liquid passages 20a, 20b, 22a, 22b, and the first ball bearing 2
The gap between the inner and outer races 0 and 22 and the first pair of ball bearings 2
The space between 0 and 22 and the peripheral opening 3 of the outer ring collar 32
2a and the cooling liquid passage 16c of the first bracket 16 are sequentially passed, and are collected in the suction side port of the pump 64 via the pipe 72.
【００２３】この実施例の作用を更に詳細に説明する
と、軸側冷却液通路の半径方向部分５２ａ、５２ｂ、５
４ａ、５４ｂの各々と、これらに連通する軸受側冷却液
通路２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂの各々とは、互い
に周方向に１８０°の位置にあるので、半径方向部分５
２ａ、５２ｂ、５４ａ、５４ｂの各々を通過した冷却液
は、２方向に別れて、周方向部分５２ｃ、５２ｄ、５４
ｃ、５４ｄに沿って流通し、第１の対の玉軸受２０、２
２の内輪の内周面を３６０°に渡って冷却した後に、軸
受側冷却液通路２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂに進入
する。従って、玉軸受２０、２２の内輪が効果的に冷却
される。次いで、軸受側冷却液通路２０ａ、２０ｂ、２
２ａ、２２ｂを通過した冷却液は、内輪と外輪の隙間を
通過して外輪を冷却すると共に直接的に転動体を冷却す
る。従って、転動体が効果的に冷却される。この作用、
効果は第２のサポート部１７においても同様である。The operation of this embodiment will be described in more detail. The radial portions 52a, 52b, 5 of the cooling fluid passage on the shaft side.
4a and 54b and the bearing-side cooling liquid passages 20a, 20b, 22a and 22b communicating with them, respectively, are located at 180 ° in the circumferential direction, so that the radial portion 5
The cooling liquid that has passed through each of 2a, 52b, 54a, 54b is divided into two directions and divided into circumferential portions 52c, 52d, 54.
c, 54d along the first pair of ball bearings 20, 2
After cooling the inner peripheral surface of the second inner ring over 360 °, it enters the bearing side cooling liquid passages 20a, 20b, 22a, 22b. Therefore, the inner rings of the ball bearings 20 and 22 are effectively cooled. Next, the bearing side coolant passages 20a, 20b, 2
The cooling liquid that has passed through 2a and 22b passes through the gap between the inner ring and the outer ring to cool the outer ring and directly cool the rolling elements. Therefore, the rolling elements are effectively cooled. This action,
The effect is the same in the second support section 17.
【００２４】[0024]
【発明の効果】既述の説明から明らかなように、本発明
による工作機械の送り装置によれば、軸受の内輪から外
輪に向けて冷却液を供給し外輪側から冷却液を回収する
ので、軸受の外輪よりも内輪が効率的に冷却される。従
って、外輪よりも内輪の収縮度が高くなり、内輪と外輪
との間に保持されている転動体に負荷される荷重が低減
される。更に、従来の構成の送り装置に比較して、格段
に多量の冷却液が軸受の転動体の表面に供給されるの
で、転動体が効果的に冷却、潤滑される。従って、軸受
の寿命が長くなり、長期間に渡って高い加工精度を維持
する効果を奏する。また、本発明の送り装置によれば、
送りネジの両端のサポート部は並列的に冷却されるの
で、従来の送り装置で見られた冷却のアンバランスが低
減され、送り精度が向上し、高精度加工が可能となる。As is clear from the above description, according to the machine tool feeding apparatus of the present invention, the cooling liquid is supplied from the inner ring of the bearing toward the outer ring and is collected from the outer ring side. The inner ring is cooled more efficiently than the outer ring of the bearing. Therefore, the degree of contraction of the inner ring is higher than that of the outer ring, and the load applied to the rolling element held between the inner ring and the outer ring is reduced. Further, as compared with the conventional feeder, a much larger amount of cooling liquid is supplied to the surface of the rolling element of the bearing, so that the rolling element is effectively cooled and lubricated. Therefore, the life of the bearing is extended, and the effect of maintaining high processing accuracy over a long period of time is achieved. According to the feeding device of the present invention,
Since the support portions at both ends of the feed screw are cooled in parallel, the cooling imbalance found in the conventional feed device is reduced, the feed accuracy is improved, and high-precision machining becomes possible.
【図１】本発明の工作記載の送り装置の送りネジの長手
方向の部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view in the longitudinal direction of a feed screw of a feed device according to the present invention for making work.
【図２】図１の工作機械の送り装置の第１のサポート部
を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a first support portion of the feeding device of the machine tool of FIG.
１０…テーブル １０ａ…ナット １２…ベッド １４…送りネジ １４ｂ…送りネジ冷却孔 ２０…玉軸受 ２２…玉軸受 ２４…玉軸受 ２６…玉軸受 ６０…ロータリジョイント ６２…冷却液温度調節装置 ６４…ポンプ ７２…管路 ７４…管路 10 ... Table 10a ... Nut 12 ... Bed 14 ... Feed screw 14b ... Feed screw Cooling hole 20 ... Ball bearing 22 ... Ball bearing 24 ... Ball bearing 26 ... Ball bearing 60 ... Rotary joint 62 ... Coolant temperature adjusting device 64 ... Pump 72 … Pipeline 74… Pipeline
Claims (1)
の直線方向に往復動作させるための送り装置において、 前記ベースに前記軸線方向に延設された送りネジと、 前記移動体に固着され前記送りネジと係合するナット
と、 前記送りネジの両端を前記ベースに回転自在に支持する
軸受と、 前記送りネジおよび軸受を冷却する冷却液を所定温度に
調温して供給する冷却液供給手段と、 前記送りネジの一端に設けられ、前記冷却液供給手段か
らの冷却液を、回転する前記送りネジに供給可能なロー
タリジョイントと、 前記ロータリジョイントから前記送りネジの中心軸線に
沿って穿設され、前記ロータリジョイントを介して供給
される冷却液がその内部を流通する送りネジ冷却孔と、 前記送りネジ冷却孔から半径方向に分岐して前記軸受の
内輪まで貫通し、外輪に向けて冷却液を流通させる軸受
部冷却通路と、 前記軸受部冷却通路を流通して前記軸受を冷却、潤滑し
た冷却液を回収し、前記冷却液供給手段に循環させる冷
却液回収路と、を具備したことを特徴とする工作機械の
送り装置。1. A feed device for reciprocating a moving body of a machine tool with respect to a base in a predetermined linear direction, comprising: a feed screw extending in the axial direction on the base, and fixed to the moving body. A nut that engages with the feed screw, a bearing that rotatably supports both ends of the feed screw on the base, and a cooling liquid supply that regulates and cools a cooling liquid that cools the feed screw and the bearing to a predetermined temperature. Means, a rotary joint provided at one end of the feed screw and capable of supplying the cooling liquid from the cooling liquid supply means to the rotating feed screw, and a rotary joint drilled from the rotary joint along the central axis of the feed screw. And a feed screw cooling hole through which a cooling liquid supplied through the rotary joint flows, and a radial branch from the feed screw cooling hole A bearing portion cooling passage that penetrates through to the outer ring and circulates a cooling liquid toward the outer ring; and a cooling liquid that circulates through the bearing portion cooling passage to cool the bearing, collects the lubricating liquid, and circulates the cooling liquid to the cooling liquid supply means. A feed device for a machine tool, comprising a liquid recovery path.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25826894A JPH08118199A (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Feeder for machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25826894A JPH08118199A (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Feeder for machine tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118199A true JPH08118199A (en) | 1996-05-14 |
Family
ID=17317884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25826894A Pending JPH08118199A (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Feeder for machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118199A (en) |
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- 1994-10-24 JP JP25826894A patent/JPH08118199A/en active Pending
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