JPS5851038A - 加工機械主軸の支持方法 - Google Patents
加工機械主軸の支持方法Info
- Publication number
- JPS5851038A JPS5851038A JP14544681A JP14544681A JPS5851038A JP S5851038 A JPS5851038 A JP S5851038A JP 14544681 A JP14544681 A JP 14544681A JP 14544681 A JP14544681 A JP 14544681A JP S5851038 A JPS5851038 A JP S5851038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- mandrel
- main shaft
- spindle
- main spindle
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
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】
本発明は、テユープスビニングマpy%旋盤埠の主軸先
端部同芯上に細長いマンドレルを介して被加工物を取付
けた)、あるいは直接被加工物を取付け、これをロール
で加工し・・たり、威い紘損れ止めを施こして加工する
に際し、主軸およびロールあるい紘振れ止めに大きな力
が発生しないよう 、にした加工機械主軸の支持方法に
関する。
端部同芯上に細長いマンドレルを介して被加工物を取付
けた)、あるいは直接被加工物を取付け、これをロール
で加工し・・たり、威い紘損れ止めを施こして加工する
に際し、主軸およびロールあるい紘振れ止めに大きな力
が発生しないよう 、にした加工機械主軸の支持方法に
関する。
従来、チューブスピニング加工の場合は、第1図O後方
しごき原理図及・び第2図のロール加工図に示す如く、
円筒状の被加工物1をマンドレル3上に嵌合させ、ロー
ル4を被加工物1後方におき、ロール4とマンドレル3
間の隙間を被加工物10元厚よシ小さく設定し、このあ
とマンドレル3を回転させながらロール4を矢印1方向
に送ると、被加工物1社ロール4とマンドレル3間で圧
延されロール後方へ流れ薄肉の円筒2が形成される。
しごき原理図及・び第2図のロール加工図に示す如く、
円筒状の被加工物1をマンドレル3上に嵌合させ、ロー
ル4を被加工物1後方におき、ロール4とマンドレル3
間の隙間を被加工物10元厚よシ小さく設定し、このあ
とマンドレル3を回転させながらロール4を矢印1方向
に送ると、被加工物1社ロール4とマンドレル3間で圧
延されロール後方へ流れ薄肉の円筒2が形成される。
近年、被加工物の対象として、高強度材や厚内材を用い
、これらを加工したいという要求も強く第1図に示した
如くロール1個の加工ではマンドレル3や主軸の強度が
問題となるため、第2図に示すように3個のロール4m
、4b、4cで加工力をバランスさせ、マンドレル3や
主軸に大きな力が働くことを避けるようにしている。
、これらを加工したいという要求も強く第1図に示した
如くロール1個の加工ではマンドレル3や主軸の強度が
問題となるため、第2図に示すように3個のロール4m
、4b、4cで加工力をバランスさせ、マンドレル3や
主軸に大きな力が働くことを避けるようにしている。
11!3図は一般的なチューブスピニングマシンの主軸
の軸受部とマンドレル3o説明図であり、マンドレル3
をとpっける主軸Sは、通常円錐コロ軸受6を2側御み
合わせたマンドレル側軸受Tで支持され主軸5に作用す
るラジアル・スラスト荷重を受け、他端は軸受11によ
ルラジアル荷重だけを受けるようになっている。歯車1
0は主軸Sに駆動力を与えるものである。
の軸受部とマンドレル3o説明図であり、マンドレル3
をとpっける主軸Sは、通常円錐コロ軸受6を2側御み
合わせたマンドレル側軸受Tで支持され主軸5に作用す
るラジアル・スラスト荷重を受け、他端は軸受11によ
ルラジアル荷重だけを受けるようになっている。歯車1
0は主軸Sに駆動力を与えるものである。
ところが、上記支持構造で蝶、加工ロールの位置によシ
、・主軸やマンドレルに第4図体)、 (b)、 (C
)に示すように曲げ等が発生することKなる。
、・主軸やマンドレルに第4図体)、 (b)、 (C
)に示すように曲げ等が発生することKなる。
第4図(旬は軸受T、11と3個の加工用ロール4m、
4b、4cの中心が一直線上にある場合、W744図(
b)は軸受1.11とロールの中心が−だけ芯ずれした
状態にある場合、第4図(c)は第4図(b)の芯ずれ
−のままでロールが軸受T側へ移動したときのマンドレ
ル3および主軸sO曲がシ状態をそれぞれ示している。
4b、4cの中心が一直線上にある場合、W744図(
b)は軸受1.11とロールの中心が−だけ芯ずれした
状態にある場合、第4図(c)は第4図(b)の芯ずれ
−のままでロールが軸受T側へ移動したときのマンドレ
ル3および主軸sO曲がシ状態をそれぞれ示している。
すなわち、マンドレル3か曲がる場合には主軸5も曲げ
られてしまい、門だロールが受ける反力もロール4鳳と
4bとで鉱異なってくる。従って主軸5.ロール4m、
4b、4cとも振れまわりぞれO振れによってマンドレ
ル3の振れは極めて複雑となる。しかもマンドレル3は
曲げ力を受けておシ、ロールの振れにも敏感に反応し、
ビビリ振動が発生しやすい状態になっている。
られてしまい、門だロールが受ける反力もロール4鳳と
4bとで鉱異なってくる。従って主軸5.ロール4m、
4b、4cとも振れまわりぞれO振れによってマンドレ
ル3の振れは極めて複雑となる。しかもマンドレル3は
曲げ力を受けておシ、ロールの振れにも敏感に反応し、
ビビリ振動が発生しやすい状態になっている。
一方、旋盤による加工においても、被加工物の振れ止め
が主軸中心と一致していない場合はチューブスビニング
マVンの場合と同様に第4図(b)。
が主軸中心と一致していない場合はチューブスビニング
マVンの場合と同様に第4図(b)。
(C)の状態となる。とくに旋盤で長尺物を切削する際
には心押台を使用して被加工物売a面を支持し主軸中心
に曲げ戻すから芯ずれtJa小さくなるが、振れ止め軒
@iにかかる力拡大となり、切削中にビビリ振動を発生
し、やすい状態にある。 1本発明はかかる従来の欠点
を解消し、主軸や被加工物に曲げモーメントが作用せず
、しかも振れmりKよるビビリ振動のない加工機械主軸
の支持方法の提供を目的とする。かかる目的を達成する
本発明の構成は、先端部同芯上に被加工物あるいはマン
ドレルを介した被加工物が取付けられる加工機械の主軸
を支持するに際し、前記主軸の先端部に設けた軸受で当
該主軸に作用するラジアルおよびスラスト荷重を支持す
る一方、前記主軸先端部に取付けられた被加工物の先端
部を回転可能に把持したのち、・前記生釉基端部の軸受
による支持を解放して前記主軸先端部の軸峻中心と前記
被加工物先端部の把持部分の中心とを軸として回転する
ようにしたことを特徴とする。□ 以下、本発明方法を図面を参照して具体的に説明する。
には心押台を使用して被加工物売a面を支持し主軸中心
に曲げ戻すから芯ずれtJa小さくなるが、振れ止め軒
@iにかかる力拡大となり、切削中にビビリ振動を発生
し、やすい状態にある。 1本発明はかかる従来の欠点
を解消し、主軸や被加工物に曲げモーメントが作用せず
、しかも振れmりKよるビビリ振動のない加工機械主軸
の支持方法の提供を目的とする。かかる目的を達成する
本発明の構成は、先端部同芯上に被加工物あるいはマン
ドレルを介した被加工物が取付けられる加工機械の主軸
を支持するに際し、前記主軸の先端部に設けた軸受で当
該主軸に作用するラジアルおよびスラスト荷重を支持す
る一方、前記主軸先端部に取付けられた被加工物の先端
部を回転可能に把持したのち、・前記生釉基端部の軸受
による支持を解放して前記主軸先端部の軸峻中心と前記
被加工物先端部の把持部分の中心とを軸として回転する
ようにしたことを特徴とする。□ 以下、本発明方法を図面を参照して具体的に説明する。
第5図は本発明の加工機械主軸の支持方法の原理を表わ
す概略図であり、主軸′50基端部には軸受を設けず、
先端部の軸受1とヤンドレル□3を介して取付けられる
被加工物の先端部のロール41゜4b、4cとで主軸5
およびマンドレル3の支持がなされておシ、従来の3点
支持に替え、2点支持となるので主軸5とマンドレル3
K[lfiげ力や曲げモーメントは作用しない。一方、
振動が発生した場合には、主軸50基端部め軸受を廃止
□した部分の振れ廻ルが大きいことから、とID部釡に
ダンパを設けることkよって減衰能力を大きくすること
が可能である。
す概略図であり、主軸′50基端部には軸受を設けず、
先端部の軸受1とヤンドレル□3を介して取付けられる
被加工物の先端部のロール41゜4b、4cとで主軸5
およびマンドレル3の支持がなされておシ、従来の3点
支持に替え、2点支持となるので主軸5とマンドレル3
K[lfiげ力や曲げモーメントは作用しない。一方、
振動が発生した場合には、主軸50基端部め軸受を廃止
□した部分の振れ廻ルが大きいことから、とID部釡に
ダンパを設けることkよって減衰能力を大きくすること
が可能である。
かような知検に基づき具体的構造について説明する。
!J6図紘本発明による実施例の具体的構造を示す説明
図であり、主軸Sの先端部は円錐コロ軸受14を組込ん
だマンドレル側軸受11で常に支持される一方、マンY
しA/3がロール4畠@ 4bで支持されないときは
主軸Sの基端部に取付けたベアリング1−を保持物20
で一定位置に保持して主軸Sが傾くのを防止している。
図であり、主軸Sの先端部は円錐コロ軸受14を組込ん
だマンドレル側軸受11で常に支持される一方、マンY
しA/3がロール4畠@ 4bで支持されないときは
主軸Sの基端部に取付けたベアリング1−を保持物20
で一定位置に保持して主軸Sが傾くのを防止している。
この保持物20は、油圧シリンダ21を介してベアリン
グ19の保持及びベアリング19からの逃げ動作を行な
うものであシ、ベアリングIIの外周等間隔に3側設け
である。保持物20の移動機構は油圧V9ンダー21に
限らず、斜面を有するクチビやリンク機構などの既存の
方法にて行なうこともできる。
グ19の保持及びベアリング19からの逃げ動作を行な
うものであシ、ベアリングIIの外周等間隔に3側設け
である。保持物20の移動機構は油圧V9ンダー21に
限らず、斜面を有するクチビやリンク機構などの既存の
方法にて行なうこともできる。
また、主軸Sの基端部にはダンパ25t(取付ゆてあシ
、主軸5およびマンドレル3の振れ1llKよる振動を
吸収する。このダンパ2Sとして振動を吸収できるもの
であれd既知の種々のものが使用でき、例えぐ、動吸振
器、ランチェスタ、Il撃。
、主軸5およびマンドレル3の振れ1llKよる振動を
吸収する。このダンパ2Sとして振動を吸収できるもの
であれd既知の種々のものが使用でき、例えぐ、動吸振
器、ランチェスタ、Il撃。
摩擦緩衛器等が使用できる。
上記ベアリング18部では、主軸5の中心に対してロー
ル4m、4b間の中心位置が変化すると大きな振れが生
じるため、主軸5の駆動には等速ジヨイント22が使用
されておシ、図示しない駆動源により駆動軸23から等
速ジヨイント22を介してマンドレル3へと伝達される
。
ル4m、4b間の中心位置が変化すると大きな振れが生
じるため、主軸5の駆動には等速ジヨイント22が使用
されておシ、図示しない駆動源により駆動軸23から等
速ジヨイント22を介してマンドレル3へと伝達される
。
尚図中、8は締付はナツト、15は軸受支持台。
26はヘッドストック後部隔壁、16はカラー。
18は軸受蓋である。
かように、本発明による主軸の支持方法によれば、主軸
基端部に設けたベアリング19の保持を解除すれば、加
工中の主軸5はマンドレル側軸受14と、マンドレル上
で加工しているロール4鳳。
基端部に設けたベアリング19の保持を解除すれば、加
工中の主軸5はマンドレル側軸受14と、マンドレル上
で加工しているロール4鳳。
4b、4c等によって主軸5.マンドレル3が支持され
る。このため主軸5とマンドレル3は軸受14の中心と
ロール4a、4b、4cで形成される中心を通る線上で
回転し、主軸5.マンドレル3には曲げモーメントが作
用しない。
る。このため主軸5とマンドレル3は軸受14の中心と
ロール4a、4b、4cで形成される中心を通る線上で
回転し、主軸5.マンドレル3には曲げモーメントが作
用しない。
また、ロール4m、4b、4cで形成される中心位置で
回転しているからロール4m、4b、4c、に紘それぞ
れ勢しい押圧力が作用し、ロールとマンドレル間に設定
誤差があっても主軸S及びマンドレル30回転について
、マンドレルを大きく押し曲げたシ、特定ロールにのみ
過大な押力が作用するなどの問題紘生じない。
回転しているからロール4m、4b、4c、に紘それぞ
れ勢しい押圧力が作用し、ロールとマンドレル間に設定
誤差があっても主軸S及びマンドレル30回転について
、マンドレルを大きく押し曲げたシ、特定ロールにのみ
過大な押力が作用するなどの問題紘生じない。
尚、上記、実施例では、チューブスピニングでの主軸の
支持方法について説明したが、旋盤にあっても同様に適
用でき、主軸に被加工物をチャックを介して取付け、そ
の先端部を心神台で回転可能に支持すれば同様の効果が
得られる。また、旋盤に限らず他の加工機械の主軸に適
用できる。
支持方法について説明したが、旋盤にあっても同様に適
用でき、主軸に被加工物をチャックを介して取付け、そ
の先端部を心神台で回転可能に支持すれば同様の効果が
得られる。また、旋盤に限らず他の加工機械の主軸に適
用できる。
以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明方
法によれば、主軸、マンドレルの軸心とロール移動方向
が一致していない場合、或いは軸心とロール移動方向カ
廿赦していすにマンドレル軸心に対してロールで形成さ
□れる中心がずれる等ロールとマンドレル間の隙間に設
定誤差がある場合でも加工が円滑に行なわれるものであ
シ、ビビリ振動の発生も極くわずかである等、顕著な効
果を奏する。また、他の加工機械の主軸にあっても振れ
姻シを防止し、ビビリ振動の発生も防止できる。
法によれば、主軸、マンドレルの軸心とロール移動方向
が一致していない場合、或いは軸心とロール移動方向カ
廿赦していすにマンドレル軸心に対してロールで形成さ
□れる中心がずれる等ロールとマンドレル間の隙間に設
定誤差がある場合でも加工が円滑に行なわれるものであ
シ、ビビリ振動の発生も極くわずかである等、顕著な効
果を奏する。また、他の加工機械の主軸にあっても振れ
姻シを防止し、ビビリ振動の発生も防止できる。
第1図は従来のチューブスピニング加工時における後方
しごきの加工状態を説明する原理図、第2図は第1図の
ロール部における断面図、第3図ハ従来のチューブスピ
ニングマシンの主軸軸受部とマンドレルの説明図、第4
図(屹(b)、 (C)は13図における構造を示す説
明図、第5図は本発明による基本構造を示す原理図、第
6図は本発明による実施例を示す罠本的構造の説明図で
ある。 図面中1・・・被加工物、3・・・マンドレル、4a。 4b、4c・・・ロール、5・・・主軸、14・・・円
錐コ。 軸受、15・・・軸受支持台、1F・・・マンドレル側
軸受、19・・・ベアリング、20・・・保持物、21
・・・油圧シリンダー、22・・・等速ジヨイント、2
3・・・駆動軸、24は軸受である。 第1図 第2図 第3図
しごきの加工状態を説明する原理図、第2図は第1図の
ロール部における断面図、第3図ハ従来のチューブスピ
ニングマシンの主軸軸受部とマンドレルの説明図、第4
図(屹(b)、 (C)は13図における構造を示す説
明図、第5図は本発明による基本構造を示す原理図、第
6図は本発明による実施例を示す罠本的構造の説明図で
ある。 図面中1・・・被加工物、3・・・マンドレル、4a。 4b、4c・・・ロール、5・・・主軸、14・・・円
錐コ。 軸受、15・・・軸受支持台、1F・・・マンドレル側
軸受、19・・・ベアリング、20・・・保持物、21
・・・油圧シリンダー、22・・・等速ジヨイント、2
3・・・駆動軸、24は軸受である。 第1図 第2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 先端部同芯上に被加工物あるいはマンドレルを介した被
加工物が取付けられる加工機械の主軸を支持するに際し
、前記主軸の先端部に設けた軸受で当該主軸に作用する
ラジアルおよびスラスト荷重を支持する一方、前記主軸
先端部に取付けられた被加工物の先端部を回転可能に把
持したのち、前記主軸基端部の軸受による支持を解放し
【前記主軸先端部の軸受中心と前記被加工物先端部O把
持部分の中心とを軸として回転するようKしたことを特
徴とする加工機械主軸の支持方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14544681A JPS5851038A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 加工機械主軸の支持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14544681A JPS5851038A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 加工機械主軸の支持方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5851038A true JPS5851038A (ja) | 1983-03-25 |
Family
ID=15385408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14544681A Pending JPS5851038A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 加工機械主軸の支持方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5851038A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04102595U (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-03 | 日本特殊陶業株式会社 | 電池式ガス着火装置 |
US6026666A (en) * | 1994-12-28 | 2000-02-22 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Method for manufacturing internally geared parts |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP14544681A patent/JPS5851038A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04102595U (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-03 | 日本特殊陶業株式会社 | 電池式ガス着火装置 |
US6026666A (en) * | 1994-12-28 | 2000-02-22 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Method for manufacturing internally geared parts |
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