JP2000237902A - Main shaft device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
などの工作機械において、主軸回転に伴う発熱による温
度変化にも拘らず軸受にかかる応力乃至荷重過大を回避
し、主軸を円滑に回転させて安定した加工が可能な主軸
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool such as a machining center, which avoids stress or excessive load applied to bearings irrespective of temperature change due to heat generated by rotation of a spindle, and rotates the spindle smoothly and stably. The present invention relates to a spindle device capable of machining.
【0002】[0002]
【従来の技術】主軸装置の軸受機構は通常、2点支持
で、長い主軸に対しては3点支持で構成されている。各
支持点では、それぞれ唯一の軸受でなるか、複数の軸受
を組み合わせて構成されている。そして更に、軸受の転
動体のすべり防止や主軸の組み付け剛性増加のため、予
圧が付与されるように、各軸受間の内輪の軸方向相対位
置と外輪の軸方向相対位置との関係が決められている。2. Description of the Related Art Generally, a bearing mechanism of a spindle device is configured to support two points, and a long spindle is configured to support three points. Each support point is constituted by a single bearing or a combination of a plurality of bearings. Further, the relationship between the axial relative position of the inner ring and the axial relative position of the outer ring between the bearings is determined so that a preload is applied to prevent slippage of the rolling elements of the bearings and increase the rigidity of the main shaft assembly. ing.
【0003】そのような従来技術の一例を図5に示す。
これは前部軸受で半径方向と軸方向の荷重を受け持ち、
後部軸受では半径方向の荷重のみを受けるものである。
旋盤など、工作機械の種類によっては後部軸受で軸方向
の荷重を受けるものもあるが、一般的には図5の例のよ
うに前部軸受で軸方向の荷重を受けるので、以後の説明
では前部軸受で軸方向の荷重を受け持つ構成として説明
を行う。後部軸受では、軸受の内輪内径と主軸はシマリ
嵌め合いで組み合わされ、外輪外径とハウジング乃至軸
受ケース内径とはスキマ嵌め合いで組み合わされる。こ
れら嵌め合いの程度は、軸受の種類や大きさ、更には主
軸の最大回転数などで決められる。なお以下では、前部
を工具又は工作物を装着する側として負荷側と称し、後
部をそれとは反対側の反負荷側と称する。FIG. 5 shows an example of such a prior art.
This is the front bearing that bears the radial and axial loads,
The rear bearing receives only a radial load.
Depending on the type of machine tool, such as a lathe, the rear bearing receives an axial load on the rear bearing, but generally the front bearing receives an axial load on the front bearing as in the example of FIG. The description will be made on the assumption that the front bearing bears the load in the axial direction. In the rear bearing, the inner diameter of the inner ring of the bearing and the main shaft are combined by shrink fit, and the outer diameter of the outer ring and the inner diameter of the housing or the bearing case are combined by clearance fit. The degree of these fittings is determined by the type and size of the bearing, the maximum number of revolutions of the main shaft, and the like. In the following, the front portion is referred to as a load side as a side on which a tool or a workpiece is mounted, and the rear portion is referred to as a non-load side opposite thereto.
【0004】この図5において、主軸1は、主軸台ハウ
ジング2の前方及び後部に設けられた軸受ケース3,4
内に保持された各2個の負荷側ころがり軸受5及び反負
荷側ころがり軸受6により軸支されている。負荷側軸受
ケース3はカバー7と共に主軸台ハウジング2に固定さ
れ、ハウジングを兼ねる反負荷側軸受ケース4は主軸台
ハウジング2に固定されている。In FIG. 5, a main shaft 1 includes bearing cases 3 and 4 provided at the front and rear of a headstock housing 2.
It is supported by two load-side rolling bearings 5 and non-load-side rolling bearings 6 held therein. The load-side bearing case 3 is fixed to the headstock housing 2 together with the cover 7, and the non-load-side bearing case 4 also serving as a housing is fixed to the headstock housing 2.
【0005】主軸1は、前端部のフランジ部1aの後側
へ向かって次第に小径となる複数の円筒状部分1b,1
c,1dで形成されており、負荷側ころがり軸受5は、
上記フランジ部1aに当接して円筒状部分1bに焼きば
めされた前部ナット8により位置決め固定されている。
また反負荷側ころがり軸受6は、円筒状部分1c,1d
の間の段部に当接して円筒状部分1dに焼きばめされた
後部ナット11により位置決め固定されている。前後の
ころがり軸受5,6の間となる円筒状部分1cには不図
示のロータースリーブを備えたローター10が焼きばめ
固定されている。当該ローター10は、冷却油流通のた
めの冷却油通路12を形成する円筒状固定ケーシング1
3を介し主軸台ハウジング2に固定されたステータ14
と共に主軸を回転駆動するビルトインモータを構成す
る。円筒状固定ケーシング13のフィン15によって画
定された冷却油通路12は前方通路16を介して負荷側
軸受ケース3とカバー7の間に形成された環状室17と
つながり、冷却油流入路18及び冷却油流出路19と共
にモータと主軸先端の冷却のための冷却油循環路が構成
されている。[0005] The spindle 1 has a plurality of cylindrical portions 1b, 1 whose diameter gradually decreases toward the rear side of the flange portion 1a at the front end.
c, 1d, and the load-side rolling bearing 5
It is positioned and fixed by a front nut 8 which abuts on the flange portion 1a and is shrink-fitted to the cylindrical portion 1b.
The anti-load-side rolling bearing 6 has cylindrical portions 1c and 1d.
Is positioned and fixed by a rear nut 11 shrink-fitted to the cylindrical portion 1d in contact with the stepped portion between them. A rotor 10 having a rotor sleeve (not shown) is shrink-fitted and fixed to a cylindrical portion 1c between the front and rear rolling bearings 5, 6. The rotor 10 has a cylindrical fixed casing 1 forming a cooling oil passage 12 for cooling oil flow.
Stator 14 fixed to headstock housing 2 via 3
Together, they constitute a built-in motor that rotationally drives the main shaft. The cooling oil passage 12 defined by the fins 15 of the cylindrical fixed casing 13 is connected to an annular chamber 17 formed between the load-side bearing case 3 and the cover 7 via a front passage 16, and the cooling oil inflow passage 18 and the cooling oil Together with the oil outflow passage 19, a cooling oil circulation passage for cooling the motor and the tip of the spindle is configured.
【0006】ところで、主軸が回転すると、軸受が発熱
し熱膨張すると共に、発生した熱が主軸にも伝わって、
主軸にも温度上昇が生じ、同じく熱膨張する。このよう
な熱膨張に対しては、軸受外輪外径と軸受ケース内径の
間のスキマによって軸方向膨張が吸収されつつ、軸受外
輪と軸受ケースが相対移動し、軸方向膨張が吸収され
る。けれども、主軸が回転数が上がると、軸受の熱膨張
の程度は一層増し、また熱伝導により温度上昇する主軸
においても一層の熱膨張が生じる。その結果、軸受の半
径方向熱膨張によって、外輪外径での嵌め合いが隙間減
少して軸方向移動を阻害し、軸受自体に負荷をかけるこ
ととなる。上記の例のように、主軸駆動用にモータを内
蔵した主軸装置の場合には、主軸側モータのローターも
発熱し、主軸の温度上昇は一段と大きく、最悪の場合に
は軸受破損に至ることもある。When the main shaft rotates, the bearing generates heat and thermally expands, and the generated heat is transmitted to the main shaft.
A temperature rise also occurs in the main shaft, and thermal expansion also occurs. With respect to such thermal expansion, while the axial expansion is absorbed by the gap between the outer diameter of the bearing outer ring and the inner diameter of the bearing case, the bearing outer ring and the bearing case move relatively, and the axial expansion is absorbed. However, as the rotational speed of the spindle increases, the degree of thermal expansion of the bearing further increases, and further thermal expansion occurs in the spindle whose temperature increases due to heat conduction. As a result, due to the thermal expansion of the bearing in the radial direction, the fitting at the outer diameter of the outer ring is reduced and the axial movement is hindered, and a load is applied to the bearing itself. In the case of a spindle device with a built-in motor for driving the spindle, as in the above example, the rotor of the spindle-side motor also generates heat, and the temperature rise of the spindle becomes even greater, and in the worst case, bearing damage may occur. is there.
【0007】そこで主軸を最大回転数で回転した際に円
滑に反負荷側の軸受が軸方向に移動できるように外輪外
径と軸受ケース内径のスキマを設定することが考えられ
る。しかしながら、このような構成では低速回転時及び
停止時にスキマが過大となって主軸剛性が低くなる欠点
がある。反負荷側軸受が軸方向に移動することは、大小
を問わずスキマがあることであり、主軸回転時に振動を
発生して加工面へ悪影響を及ぼすものでもある。更に上
記振動に伴って外輪外径面と軸受ケース内径面にフレッ
ティング乃至フレッチングを生じ、錆を発生する。この
錆が軸受内に侵入すると軸受の寿命を短くするなどの悪
影響が生じる。Therefore, it is conceivable to set a clearance between the outer diameter of the outer ring and the inner diameter of the bearing case so that the bearing on the non-load side can smoothly move in the axial direction when the main shaft is rotated at the maximum rotation speed. However, such a configuration has a disadvantage in that the clearance becomes excessive at the time of low-speed rotation and at the time of stop, and the rigidity of the main shaft is reduced. The fact that the non-load-side bearing moves in the axial direction means that there is a gap regardless of the size, and vibration occurs when the main shaft rotates, which adversely affects the machined surface. Further, fretting or fretting occurs on the outer diameter surface of the outer ring and the inner diameter surface of the bearing case due to the vibration, and rust is generated. When this rust enters the bearing, adverse effects such as shortening the life of the bearing occur.
【0008】そこで、主軸の熱変形を滑らかに吸収する
ため、固定ハウジングに軸方向移動可能に取り付けられ
た移動フランジ乃至軸受ケースに、一部の軸受外輪(反
負荷側の軸受外輪)が固定された主軸装置が提案されて
いる。そのような主軸装置の一例を図6に示す。Therefore, in order to smoothly absorb the thermal deformation of the main shaft, a part of the bearing outer ring (the bearing outer ring on the non-load side) is fixed to a moving flange or a bearing case movably mounted in the fixed housing in the axial direction. Spindle devices have been proposed. An example of such a spindle device is shown in FIG.
【0009】図6の構成は、図5のものと、反負荷側で
軸受ケースと当該ケース及び軸受を収容する移動フラン
ジとが軸方向に移動可能である点を除いて基本的に同じ
である。説明の簡略化のために、上記図5に関連して説
明した点については参照符号を付すにとどめ、反負荷側
の軸方向移動に関してのみ説明する。The configuration of FIG. 6 is basically the same as that of FIG. 5 except that the bearing case and the moving flange for housing the case and the bearing can move in the axial direction on the non-load side. . For the sake of simplicity, only the points described with reference to FIG. 5 will be denoted by reference numerals, and only the axial movement on the non-load side will be described.
【0010】主軸台ハウジング2に固定された支持筒2
2の内周にボールゲージ20が嵌められ、その内周に軸
受ケース24が嵌められている。ボールゲージ20は薄
肉円筒状のリテーナーに多数のボールが径方向両側に突
出するように保持されたものである。軸受ケース24
は、支持筒22に対して回転はしないが、ボールゲージ
のボールを介して移動フランジ21と共に軸方向移動可
能になっている。[0010] Support tube 2 fixed to headstock housing 2
2, a ball gauge 20 is fitted on the inner periphery, and a bearing case 24 is fitted on the inner periphery. The ball gauge 20 is a thin cylindrical retainer in which a large number of balls are held so as to protrude from both sides in the radial direction. Bearing case 24
Does not rotate with respect to the support cylinder 22, but can move in the axial direction together with the moving flange 21 via the ball of the ball gauge.
【0011】つまり、図6に示された上記構成でも、主
軸の熱膨張のうち、軸方向の膨張は負荷側軸受を基準と
して膨張し、反負荷側軸受を移動させるようになってお
り、これによって主軸の軸方向変形が吸収されるのであ
る。このような構成では、転動体の転がりを利用するの
で、嵌め合いのみのもの(図5)よりも移動が滑らかで
あるが、なお問題があり、例えばボールゲージの嵌め合
いにスキマを設けると、主軸回転時に振動を発生し、ボ
ールの接触点にフレッティングを生じる。そのため予圧
を加えて若干のシマリ嵌め合いとして使用することが行
われる。しかしながら、予圧を加えることで転がり抵抗
が大きくなる不利がある。予圧を主軸回転停止時に合わ
せて設定すると、高速回転時には軸受の発熱によって支
持筒よりも軸受ケースの方が高温となり、スキマが小さ
くなって予圧過大となり、軸移動時の転がり抵抗が大き
くなり、逆に高速回転時に合わせて予圧を設定すると、
低速時にスキマが大となって、主軸剛性が不足するとい
う、図5の例と同じような欠点もある。That is, in the above-described configuration shown in FIG. 6, of the thermal expansion of the main shaft, the expansion in the axial direction expands with reference to the load-side bearing, and moves the non-load-side bearing. This absorbs the axial deformation of the main shaft. In such a configuration, since the rolling of the rolling element is used, the movement is smoother than that of only the fitting (FIG. 5), but there is still a problem. For example, if a gap is provided in the fitting of the ball gauge, Vibration occurs when the main shaft rotates, and fretting occurs at the contact point of the ball. For this reason, a preload is applied to use as a slight shrink fit. However, there is a disadvantage that the rolling resistance is increased by applying the preload. If the preload is set at the time of main shaft rotation stop, the bearing case will be hotter than the support cylinder due to heat generation of the bearing at high speed rotation, the clearance will be small and the preload will be excessive, the rolling resistance during shaft movement will increase, When the preload is set according to the high-speed rotation,
There is also a disadvantage similar to the example in FIG. 5 in that the clearance becomes large at low speed and the spindle rigidity becomes insufficient.
【0012】主軸の温度上昇の度合いは回転速度によっ
て変化し、特に高速回転時に主軸の温度上昇は大きい
が、高速タイプのマシニングセンタなどにおいては、低
速から高速までの広範囲の回転域にわたって安定した運
転を可能とすることが求められている。しかしながら、
上記のような古典的な構成では、高速回転の際に軸方向
の移動の阻害が予圧過大をもたらす点が解消されない。The degree of temperature rise of the spindle changes depending on the rotation speed. Particularly, the temperature rise of the spindle is large during high-speed rotation, but in a high-speed machining center or the like, stable operation is performed over a wide rotation range from low to high. It is required to be possible. However,
In the classical configuration as described above, the point that obstruction of movement in the axial direction at the time of high-speed rotation causes excessive preload cannot be solved.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】そこで、近年では例え
ば特開平10-286701号公報に開示されるよう
に、支持筒乃至ハウジング部材の内側部分が径方向の中
間で流体圧室を有する二重構造とし、当該流体圧室より
内周側部分が流体圧室の流体圧によって弾性変形するよ
うになった構成が提案されている。Therefore, in recent years, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-286701, a double structure in which a support cylinder or an inner portion of a housing member has a fluid pressure chamber in the middle in the radial direction. There has been proposed a configuration in which an inner peripheral portion of the fluid pressure chamber is elastically deformed by the fluid pressure of the fluid pressure chamber.
【0014】その基本構造を図7に示す。図7の構成
も、図5のものと、反負荷側で軸受ケースと当該ケース
及び軸受を収容する移動フランジとが軸方向に移動可能
である点を除いて基本的に同じである。説明の簡略化の
ために、上記図5に関連して説明した点については参照
符号を付すにとどめ、反負荷側の軸方向移動に関しての
み説明する。FIG. 7 shows the basic structure. The configuration in FIG. 7 is basically the same as that in FIG. 5 except that the bearing case and the moving flange for housing the case and the bearing can move in the axial direction on the non-load side. For the sake of simplicity, only the points described with reference to FIG. 5 will be denoted by reference numerals, and only the axial movement on the non-load side will be described.
【0015】この例の場合、移動フランジ21と共に軸
方向移動可能な軸受ケース34の外側にある支持筒22
の内周面の前後端部を除く部分に、浅い環状溝が33が
形成されている。また支持筒22の内周面全体に薄肉ブ
ッシュ32が固定され、支持筒22の内周面とブッシュ
32の外周面の間が、環状溝33の前後においてOリン
グ30,31で密閉されている。環状溝33がブッシュ
32で塞がれることにより、環状の油圧室38が形成さ
れる。油圧室38は、支持筒22から主軸台ハウジング
2に形成された通路36を介して調整油接続口37に連
通され、この接続口37は、調整油供給装置(図示せ
ず)に接続されている。そして油圧室38に供給される
調整油の油圧により、油圧室38より内周側の薄肉ブッ
シュ32が径方向に弾性変形するようになっている。上
記ボールゲージの構成を組み合わせて、軸受ケースの軸
方向移動を滑らかにすることも行われている。In the case of this example, the support cylinder 22 outside the bearing case 34 which is movable in the axial direction together with the movable flange 21 is provided.
A shallow annular groove 33 is formed in a portion of the inner peripheral surface except for the front and rear ends. The thin bush 32 is fixed to the entire inner peripheral surface of the support cylinder 22, and the space between the inner peripheral surface of the support cylinder 22 and the outer peripheral surface of the bush 32 is sealed by O-rings 30 and 31 before and after the annular groove 33. . An annular hydraulic chamber 38 is formed by closing the annular groove 33 with the bush 32. The hydraulic chamber 38 communicates with the adjustment oil connection port 37 from the support cylinder 22 via a passage 36 formed in the headstock housing 2, and the connection port 37 is connected to an adjustment oil supply device (not shown). I have. The thin bush 32 on the inner peripheral side of the hydraulic chamber 38 is elastically deformed in the radial direction by the hydraulic pressure of the adjustment oil supplied to the hydraulic chamber 38. It has also been practiced to smooth the axial movement of the bearing case by combining the configurations of the ball gauges.
【0016】しかしながら、特開平10-286701
号公報に開示された薄肉ブッシュを用いて径方向に弾性
変形する構成では、油圧をかけた際、支持筒22内周の
環状溝33(場合によっては薄肉ブッシュ外周側に形成
される環状溝)による油圧室38が広がり、ブッシュ外
周面と支持筒内周面の間に環状溝の長さより長いブッシ
ュ全長にわたってスキマが生じ、単にOリングでのみ半
径方向の支持がなされ、剛性の弱い主軸となってしま
う。このような構成では、例えば毎分60000回転に
も達する超高速タイプの主軸を備えたマシニングセンタ
などでは、極めて不安定で実用に供することができな
い。However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-286701
In the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-209, in which elastic deformation is performed in the radial direction using a thin bush, when hydraulic pressure is applied, an annular groove 33 on the inner periphery of the support cylinder 22 (an annular groove formed on the outer peripheral side of the thin bush in some cases). The hydraulic chamber 38 is widened, and a gap occurs between the outer peripheral surface of the bush and the inner peripheral surface of the supporting cylinder over the entire length of the bush, which is longer than the length of the annular groove. Would. With such a configuration, for example, a machining center having an ultra-high-speed main spindle that reaches 60,000 revolutions per minute is extremely unstable and cannot be put to practical use.
【0017】そこで本発明は、主軸回転によって軸受が
発熱するにも拘らず、軸受にかかる応力が過大になるこ
とを防止し、超高速回転であっても主軸を円滑に回転さ
せることを保証する主軸装置を提供することを課題にす
る。Accordingly, the present invention prevents the stress applied to the bearing from becoming excessive despite the fact that the bearing generates heat due to the rotation of the spindle, and ensures that the spindle rotates smoothly even at ultra-high speed rotation. An object is to provide a spindle device.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記課題は、主軸と、主
軸台と、各内輪が主軸に固定され各外輪が主軸台に支持
されて主軸を主軸台に少なくとも2点で軸支する軸受機
構とからなる主軸装置において、上記少なくとも2点で
軸支する軸受機構のうち、熱膨張による軸方向伸びを軸
方向移動により許容する軸受部分の外輪が軸受ケースに
固定され、当該軸受ケースを取り囲み弾性変形によって
当該軸受ケースをクランプ/クランプ解除するスリーブ
があり、当該スリーブ内に圧力流体が流入可能な圧力室
が形成され、当該圧力室は圧力流体の流入によるスリー
ブの弾性変形の際に、主にスリーブ内周側を半径方向内
側へ変形させる位置関係をスリーブ内に有することによ
って、解決する。The object of the present invention is to provide a bearing mechanism in which a main shaft, a headstock, each inner ring is fixed to the main shaft, each outer ring is supported by the headstock, and the main shaft is supported at at least two points on the main headstock. In the main shaft device, the outer ring of a bearing portion of the bearing mechanism that supports the shaft at at least two points and that allows axial expansion due to thermal expansion by axial movement is fixed to the bearing case, and surrounds the bearing case. There is a sleeve for clamping / unclamping the bearing case by deformation, and a pressure chamber through which a pressure fluid can flow is formed in the sleeve. The pressure chamber mainly serves to elastically deform the sleeve due to the flow of the pressure fluid. The problem is solved by having a positional relationship in the sleeve that deforms the inner circumferential side of the sleeve inward in the radial direction.
【0019】上記圧力室が、上記スリーブの長さ方向中
央領域においてのみ弾性変形するような位置関係をスリ
ーブ内に有しているのが、好適である。また上記圧力室
が、軸方向に沿った断面で、矩形部とスリーブ内周に近
い側の両端の円形部との組み合わせでなる形状を有し、
円形部に対応するスリーブ内周側の肉厚が矩形部に対応
するスリーブ内周側肉厚よりも薄くなっていれば、一層
効果的である。It is preferable that the pressure chamber has a positional relationship in the sleeve such that the pressure chamber is elastically deformed only in a central region in the longitudinal direction of the sleeve. Further, the pressure chamber has a shape formed by a combination of a rectangular portion and circular portions at both ends on the side near the inner periphery of the sleeve in a cross section along the axial direction,
It is more effective if the thickness of the inner circumferential side of the sleeve corresponding to the circular portion is smaller than the thickness of the inner circumferential side of the sleeve corresponding to the rectangular portion.
【0020】圧力流体の流入による圧力室内への加圧を
周期的に行い、加圧時に軸受ケースをスリーブによって
クランプし、加圧解除時にクランプ解除するのが良い。
また、工具と工作物が接触する時に圧力室を加圧して軸
受ケースをクランプし、工具と工作物が離れる時にクラ
ンプ解除するようになっていても良い。あるいはクラン
プ解除時に軸受ケースの単位時間当たりの軸方向変位量
を検出し、所定の変位量よりも小さい場合に圧力室を加
圧して軸受ケースをクランプする時間を長くし、大きい
場合にはクランプ時間を短くするようにしても良い。更
には熱膨張による軸方向伸びを軸方向移動により許容す
る軸受部分のクランプ解除時の内外輪の単位時間当たり
の軸方向変位量の差を検出し、所定の値よりも小さい時
に圧力室を加圧して軸受ケースをクランプする時間を長
くし、大きい時にはクランプ時間を短くすることも好ま
しい。It is preferable to periodically pressurize the pressure chamber by the inflow of the pressure fluid, clamp the bearing case with the sleeve at the time of pressurization, and release the clamp at the time of pressurization release.
Further, the pressure chamber may be pressurized when the tool comes into contact with the workpiece to clamp the bearing case, and the clamp may be released when the tool and the workpiece are separated. Alternatively, the amount of axial displacement of the bearing case per unit time is detected when the clamp is released, and when the displacement is smaller than a predetermined displacement, the pressure chamber is pressurized to lengthen the time for clamping the bearing case, and when it is larger, the clamping time is increased. May be shortened. Further, a difference in the axial displacement per unit time of the inner and outer rings when the bearing portion is released from clamping, which allows the axial expansion due to the thermal expansion by the axial movement, is detected. It is also preferable to extend the time for clamping the bearing case by pressing, and to shorten the clamping time when it is large.
【0021】スリーブと軸受ケースの間に転動体が配置
されているのが、好都合である。スリーブ内周面と軸受
ケース外周面に耐摩耗性材料による被覆層が形成されて
いるのも好ましい。Advantageously, the rolling elements are arranged between the sleeve and the bearing case. It is also preferable that a coating layer of a wear-resistant material is formed on the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the bearing case.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】本発明の詳細を、図に示す例に基
づいて説明する。図1において、主軸1は2点支持機構
によって軸支されている。即ち、それぞれ2個の負荷側
ころがり軸受5と反負荷側ころがり軸受6によって支持
されている。負荷側ころがり軸受5は、カバー7と共に
主軸台ハウジング2に固定された軸受ケース3内に保持
されている。反負荷側ころがり軸受6は、移動フランジ
21と共に軸方向移動可能な軸受ケース44内に保持さ
れている。負荷側ころがり軸受5、反負荷側ころがり軸
受6とも、背面組み合わせのアンギュラーコンタクト玉
軸受でなり、同一の値で互いに逆向きの軸方向予圧が与
えられているが、テーパローラ軸受など、他の転がり軸
受でも可能である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described based on an example shown in the drawings. In FIG. 1, the main shaft 1 is supported by a two-point support mechanism. That is, each is supported by two load-side rolling bearings 5 and a non-load-side rolling bearing 6. The load-side rolling bearing 5 is held together with a cover 7 in a bearing case 3 fixed to the headstock housing 2. The non-load-side rolling bearing 6 is held in a bearing case 44 that can move in the axial direction together with the moving flange 21. Both the load-side rolling bearing 5 and the non-load-side rolling bearing 6 are back-to-back angular contact ball bearings, and are provided with the same value and opposite axial preloads at the same value. Bearings are also possible.
【0023】主軸1は、前端部のフランジ部1aと複数
の円筒状部分1b,1c,1dで形成されている。複数
の円筒状部分1b,1c,1dは、前端フランジ部1a
の後側へ向かうにつれて次第に小径となる関係にある。
主軸1の前端フランジ部1aに当接する負荷側ころがり
軸受5は、第1の円筒状部分1bに焼きばめされた前部
ナット8により位置決め固定されている。また円筒状部
分1c,1dの間の段部に当接する反負荷側ころがり軸
受6は、第3の円筒状部分1dに焼きばめされた後部ナ
ット11により位置決め固定されている。前後のころが
り軸受5,6の間に位置する円筒状部分1cには、不図
示のロータースリーブを備えたローター10が焼きばめ
固定されている。当該ローター10は、その外周に位置
するステータ14と共に、主軸を回転駆動するビルトイ
ンモータを構成している。The main shaft 1 is formed of a front flange portion 1a and a plurality of cylindrical portions 1b, 1c, 1d. The plurality of cylindrical portions 1b, 1c, 1d are connected to the front end flange 1a.
There is a relationship that the diameter gradually becomes smaller toward the rear side.
The load-side rolling bearing 5 abutting on the front end flange portion 1a of the main shaft 1 is positioned and fixed by a front nut 8 shrink-fitted to the first cylindrical portion 1b. The non-load-side rolling bearing 6 that contacts the step between the cylindrical portions 1c and 1d is positioned and fixed by a rear nut 11 shrink-fitted to the third cylindrical portion 1d. A rotor 10 having a rotor sleeve (not shown) is shrink-fitted and fixed to the cylindrical portion 1c located between the front and rear rolling bearings 5, 6. The rotor 10 constitutes a built-in motor for rotating the main shaft together with the stator 14 located on the outer periphery thereof.
【0024】ステータ14は円筒状固定ケーシング13
を介して主軸台ハウジング2に固定されており、固定ケ
ーシング13の外周面には、冷却油通路12を画定する
フィン15が備えられている。冷却油通路12は、主軸
台ハウジング2から負荷側軸受ケース3にかけて形成さ
れた前方通路16を介して、負荷側軸受ケース3とカバ
ー7の間に形成された環状室17とつながっていて、冷
却油流入路18及び冷却油流出路19と共にモータと主
軸先端の冷却のための冷却油循環路を構成している。The stator 14 has a cylindrical fixed casing 13.
The fixed casing 13 is provided with fins 15 defining a cooling oil passage 12 on the outer peripheral surface of the fixed casing 13. The cooling oil passage 12 is connected to an annular chamber 17 formed between the load-side bearing case 3 and the cover 7 through a front passage 16 formed from the headstock housing 2 to the load-side bearing case 3, and is cooled. Together with the oil inflow path 18 and the cooling oil outflow path 19, a cooling oil circulation path for cooling the motor and the tip of the spindle is configured.
【0025】軸方向移動可能な軸受ケース44の外周
に、主軸台ハウジング2に固定されるべき環状スリーブ
40が配設されている。鋼材(S45C)などでなる環
状スリーブ40は、図2aに示されるように、外周面に
2本のOリング用溝41を備えるほか、横断面(図1で
見て軸方向に沿った断面)が矩形部とその下側両端の円
形部との組み合わせでなる環状の切削部42を有してい
る。そして、環状切削部42を閉塞し、環状の油圧室4
3を形成するように、図2bに示す2つ割れのスペーサ
ー45が環状スリーブ40の外周側から嵌まり込んでい
る。油圧室43は、軸受ケース側に寄った断面両端円形
部によって環状スリーブの内周側の厚みが極めて薄く
(下記テストでは0.5mm)なっていて、その両端円
形部の間の内周側厚みが、油圧オンの際に弾性変形して
軸受ケース44に面接触する程度の剛性を備えうる(下
記テストでは2.5mm)ような位置関係を環状スリー
ブ内に有している。その結果、環状スリーブ断面の内周
側には、ほぼ台形形状が形成される。An annular sleeve 40 to be fixed to the headstock housing 2 is disposed on the outer periphery of the bearing case 44 that can move in the axial direction. The annular sleeve 40 made of steel (S45C) or the like is provided with two O-ring grooves 41 on the outer peripheral surface as shown in FIG. 2A, and has a cross section (a cross section along the axial direction as viewed in FIG. 1). Has an annular cutting portion 42 which is a combination of a rectangular portion and circular portions at both lower sides thereof. Then, the annular cutting portion 42 is closed, and the annular hydraulic chamber 4 is closed.
2b, the split spacers 45 shown in FIG. In the hydraulic chamber 43, the thickness of the inner peripheral side of the annular sleeve is extremely thin (0.5 mm in the test described below) due to the circular portions at both ends in cross section close to the bearing case side. However, the annular sleeve has such a positional relationship that the elastic sleeve is elastically deformed when the hydraulic pressure is turned on and has a rigidity enough to come into surface contact with the bearing case 44 (2.5 mm in the following test). As a result, a substantially trapezoidal shape is formed on the inner peripheral side of the cross section of the annular sleeve.
【0026】スペーサー45には、その外周面に溝46
が備えられると共に、油圧室43へ貫通する油供給孔4
7が形成されている。油圧室43から供給孔47を介し
て外周溝46を経て、主軸台ハウジング2に形成された
通路48に至って調整油供給路が構成され、油タンク、
ポンプなどを備えた油圧制御手段としての油圧発生装置
(図3)につながっている。The spacer 45 has a groove 46 on its outer peripheral surface.
Oil supply hole 4 penetrating into the hydraulic chamber 43
7 are formed. An adjustment oil supply path is formed from the hydraulic chamber 43 to the passage 48 formed in the headstock housing 2 through the outer peripheral groove 46 via the supply hole 47 and an oil tank.
It is connected to a hydraulic pressure generating device (FIG. 3) as a hydraulic control means having a pump and the like.
【0027】上記油圧室43に加圧流体である調整油が
供給され、その油圧により環状スリーブ40の内周面が
径方向に弾性変形するが、以下に図3を用いて、その制
御を説明する。なお、軸受ケース44の外周面での油圧
室43の前後位置には転動体(コロやボール)50が配
され、主軸1、反負荷側軸受6及び軸受ケース44の軸
方向移動が滑らかになるように考慮されており、また環
状スリーブ40の内周面と軸受ケース44の外周面に
は、硬質クロームメッキやチタンコーティングが施さ
れ、耐摩耗性が図られている。Adjustment oil, which is a pressurized fluid, is supplied to the hydraulic chamber 43, and the oil pressure causes the inner peripheral surface of the annular sleeve 40 to be elastically deformed in the radial direction. The control thereof will be described below with reference to FIG. I do. In addition, rolling elements (rollers and balls) 50 are disposed in front and rear positions of the hydraulic chamber 43 on the outer peripheral surface of the bearing case 44, and the axial movement of the main shaft 1, the non-load-side bearing 6, and the bearing case 44 becomes smooth. The inner peripheral surface of the annular sleeve 40 and the outer peripheral surface of the bearing case 44 are coated with hard chrome plating or titanium coating to achieve abrasion resistance.
【0028】反負荷側軸受6の外輪側の移動スリーブ2
1の軸移動を検知するための第1位置センサ51と、内
輪側の後部ナット11の軸移動を検知するための第2位
置センサ52とが、NC装置に連結したコントローラ5
3につながっている。当該コントローラ53とNC装置
とはそれぞれ油圧発生装置54とつながり、当該油圧発
生装置54は電磁弁を介して油供給路から油圧室43に
調整油を供給する。周期的な油圧制御のために、油圧発
生装置54とNC装置とに接続したタイマー55が備え
られる。The outer sleeve side moving sleeve 2 of the non-load side bearing 6
A first position sensor 51 for detecting the axial movement of the first nut and a second position sensor 52 for detecting the axial movement of the rear nut 11 on the inner race are connected to a controller 5 connected to the NC device.
It is connected to 3. The controller 53 and the NC device are connected to a hydraulic pressure generator 54, and the hydraulic pressure generator 54 supplies the adjustment oil to the hydraulic chamber 43 from an oil supply path via an electromagnetic valve. For periodic hydraulic control, a timer 55 connected to the hydraulic pressure generating device 54 and the NC device is provided.
【0029】工作機械の電源がオンして加工作業を開始
すると、油圧発生装置54から調整油が油圧室43に供
給されて所定の油圧がかけられ、環状スリーブ40の内
周面が半径方向内側に押し込まれ、軸受ケース44を確
実にクランプする。その後、適当な時点、例えば熱膨張
によって増加する応力により軸受が破損する限界に対し
て十分に余裕のある程度に達する段階で油圧をオフす
る。以後、周期的に油圧をオンオフして環状スリーブ4
0を半径方向に弾性変形したり解放して、嵌め合いのシ
マリとスキマを繰り返し、主軸の軸方向移動と剛性のバ
ランスをとるようにする。When the power of the machine tool is turned on and the machining operation is started, the adjusting oil is supplied from the hydraulic pressure generator 54 to the hydraulic chamber 43 to apply a predetermined hydraulic pressure, and the inner peripheral surface of the annular sleeve 40 is radially inward. To securely clamp the bearing case 44. Thereafter, the hydraulic pressure is turned off at an appropriate time, for example, at a stage when a sufficient margin is reached against the limit at which the bearing is damaged by the stress increased by thermal expansion. Thereafter, the oil pressure is periodically turned on and off to make the annular sleeve 4
0 is elastically deformed or released in the radial direction to repeat fitting fit and clearance, thereby balancing axial movement of the main shaft and rigidity.
【0030】このオンオフ制御については、主軸に装着
された工具で加工を行っている間は油圧をかけ、工具が
加工点を離れているときには油圧を解放するようにして
もよい。連続加工時間が長い場合には、プログラムなど
によって一時的に工具を加工点から離す際に油圧をオフ
とし、加工点に接触している間は油圧をオンとする調整
がなされることもありうる。以上のようなオンオフ制御
において、油圧オフ時間は例えば数秒程度である。In this on / off control, oil pressure may be applied while machining is being performed with the tool mounted on the spindle, and oil pressure may be released when the tool is away from the machining point. If the continuous processing time is long, adjustment may be made to turn off the hydraulic pressure when the tool is temporarily separated from the processing point by a program, and to turn on the hydraulic pressure while in contact with the processing point. . In the above on-off control, the hydraulic pressure off time is, for example, about several seconds.
【0031】上記油圧オン時には環状スリーブ40の半
径方向内側への押し込みによって軸受ケース44をほぼ
完全にクランプできるような油圧が選択され、オンオフ
制御が行われるが、油圧のレベルを幾分下げ、油圧オン
時にも熱膨張によって主軸1や軸受6と共に軸受ケース
44が環状スリーブ40に対して徐々に摺動するような
場合でも、同様のオンオフ制御によって主軸の軸方向移
動と剛性のバランスをとることができる。When the hydraulic pressure is turned on, a hydraulic pressure is selected such that the bearing case 44 can be almost completely clamped by pushing the annular sleeve 40 inward in the radial direction, and the on / off control is performed. Even when the bearing case 44 gradually slides with respect to the annular sleeve 40 together with the main shaft 1 and the bearing 6 due to thermal expansion at the time of turning on, the axial movement and rigidity of the main shaft can be balanced by the same on / off control. it can.
【0032】また加工作業を開始する時点では油圧をオ
ンせず、所定の時間内の移動スリーブ21の、つまり軸
受外輪の変位量を第1位置センサ51で検出し、予め定
めた変位量と比較して、小さい場合には油圧オンとし、
大きい場合にはオフのままとするような制御も可能であ
る。更に後部ナット11の、つまり軸受内輪の変位量を
第2位置センサ52で検出し、上記第1位置センサ51
による軸受外輪の変位量との差を算出して、予め定めた
時間当たりの変位差と比較して、油圧をオンオフするよ
うにしてもよい。When the machining operation is started, the hydraulic pressure is not turned on, and the displacement amount of the moving sleeve 21, that is, the bearing outer ring, within a predetermined time is detected by the first position sensor 51 and compared with a predetermined displacement amount. If it is small, turn on the hydraulic pressure,
If it is large, it is possible to control to keep it off. Further, the displacement of the rear nut 11, that is, the displacement of the bearing inner ring is detected by the second position sensor 52, and the first position sensor 51 is detected.
, The difference between the displacement and the displacement of the bearing outer ring may be calculated, and the difference may be compared with a predetermined displacement difference per time to turn on / off the hydraulic pressure.
【0033】上記オンオフ制御では、選択された油圧が
唯一のものであるが、熱膨張が長い時間にわたるような
場合には、油圧を段階的に変化させ、段階的に主軸の軸
方向移動と剛性のバランスをとるようにしてもよい。In the on / off control, the selected hydraulic pressure is the only one. However, when the thermal expansion extends for a long time, the hydraulic pressure is changed stepwise, and the axial movement of the main shaft and the rigidity are stepwise changed. May be balanced.
【0034】なお、最後にテストに用いた試作品のスペ
ックについて記す。本発明の最も特徴的な構成をなす環
状スリーブはS45Cでなり、内径80mm、外径11
0mm、長さ46mmの寸法を有している。図4に示さ
れるように、環状スリーブに形成される切削部42は、
断面で見て、長さ26mm、深さ27.5mmの矩形部
とそのスリーブ内径側両端に位置する5mm径の円形部
との組み合わせでなっている。円形部の存在によって、
スリーブ内周側の最も薄い部分は0.5mm厚、軸方向
での最薄部分は7mmとなる。このような環状スリーブ
40の内径に対し、軸受ケース44の外径は油圧オフ時
に30μmのスキマを有するようにセットされた。油圧
室に油圧をかけた場合のa、b、c、d、eの各点(図
4)での変位量(半径分に相当する)を表1に示す。Finally, the specifications of the prototype used in the test will be described. The most characteristic annular sleeve of the present invention is made of S45C and has an inner diameter of 80 mm and an outer diameter of 11 mm.
It has dimensions of 0 mm and a length of 46 mm. As shown in FIG. 4, the cutting portion 42 formed on the annular sleeve includes:
When viewed from the cross section, it is a combination of a rectangular portion having a length of 26 mm and a depth of 27.5 mm and circular portions having a diameter of 5 mm located at both ends on the inner diameter side of the sleeve. Due to the presence of the circular part,
The thinnest portion on the inner circumferential side of the sleeve is 0.5 mm thick, and the thinnest portion in the axial direction is 7 mm. The outer diameter of the bearing case 44 was set so as to have a clearance of 30 μm when the hydraulic pressure was turned off with respect to the inner diameter of the annular sleeve 40. Table 1 shows displacement amounts (corresponding to radii) at points a, b, c, d, and e (FIG. 4) when hydraulic pressure is applied to the hydraulic chamber.
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【0036】50kg/cm2の油圧をかけた状態でも
主軸は60000回転/分で回転して加工作業が可能で
あった。この際、オン時間を2分、オフ時間を5秒とし
た。したがって、最高回転数60000回転/分のマシ
ニングセンタでも本発明を適用することが可能であり、
更に大きな回転数でも利用可能とする場合には環状スリ
ーブ内径と軸受ケース外径の機械停止時のスキマを大き
くし、段階的に油圧を切り換えればよい。Even when a hydraulic pressure of 50 kg / cm 2 was applied, the spindle could be rotated at 60,000 revolutions / minute to perform a machining operation. At this time, the ON time was 2 minutes and the OFF time was 5 seconds. Therefore, the present invention can be applied to a machining center having a maximum rotation speed of 60000 rpm.
In order to be able to use even a higher rotation speed, the clearance between the inner diameter of the annular sleeve and the outer diameter of the bearing case when the machine is stopped should be increased, and the hydraulic pressure should be switched stepwise.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、主軸を軸支する軸受機
構のうち、熱膨張による軸方向伸びを軸方向移動により
許容する軸受部分の外輪が軸受ケースに固定され、当該
軸受ケースを取り囲み弾性変形によって当該軸受ケース
をクランプ/クランプ解除するスリーブがあり、当該ス
リーブ内に圧力流体が流入可能な圧力室が形成され、当
該圧力室は圧力流体の流入によるスリーブの弾性変形の
際に、主にスリーブ内周側を半径方向内側へ変形させる
位置関係をスリーブ内に有するので、主軸が超回転して
軸受が発熱する際に、軸受にかかる応力が過大になるこ
とがなく、また圧力室の膨張によってスリーブの支持が
不安定になることもなく、十分な剛性を確保しながら主
軸を円滑に回転させることができる。According to the present invention, the outer race of the bearing portion of the bearing mechanism for supporting the main shaft, which permits axial expansion due to thermal expansion by axial movement, is fixed to the bearing case and surrounds the bearing case. There is a sleeve that clamps / unclamps the bearing case by elastic deformation, and a pressure chamber into which pressure fluid can flow is formed in the sleeve. The pressure chamber mainly operates when the sleeve elastically deforms due to the flow of pressure fluid. Since the sleeve has a positional relationship in the sleeve that deforms the inner circumferential side of the sleeve radially inward, when the main shaft is super-rotated and the bearing generates heat, the stress applied to the bearing does not become excessive, and the pressure chamber The support of the sleeve is not unstable due to the expansion, and the main shaft can be smoothly rotated while securing sufficient rigidity.
【0038】スリーブと軸受ケースの間に転動体を配置
することで、加圧を解除する際にも振動の発生を抑制す
ることができる。By arranging the rolling element between the sleeve and the bearing case, the generation of vibration can be suppressed even when the pressure is released.
【図1】本発明に係る主軸装置の概略的な断面構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic cross-sectional configuration diagram of a spindle device according to the present invention.
【図2】油圧室を構成する環状スリーブとスペーサーの
斜視図であり、(a)は環状スリーブを半分に切断した
概略図、(b)は二つ割のスペーサーの概略図である。FIGS. 2A and 2B are perspective views of an annular sleeve and a spacer constituting a hydraulic chamber; FIG. 2A is a schematic view of the annular sleeve cut in half, and FIG. 2B is a schematic view of a split spacer;
【図3】油圧制御の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of hydraulic control.
【図4】環状スリーブにおける切削部のスペックを示す
概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing specifications of a cutting portion in the annular sleeve.
【図5】従来公知のスキマ嵌め合いに係る主軸装置を示
す断面構成図である。FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram showing a spindle device according to a conventionally known clearance fit.
【図6】従来公知のボールゲージを備えた主軸装置の断
面構成図である。FIG. 6 is a cross-sectional configuration diagram of a spindle device having a conventionally known ball gauge.
【図7】流体圧室と弾性変形可能な薄肉ブッシュを備え
た主軸装置の断面構成図である。FIG. 7 is a cross-sectional configuration diagram of a spindle device including a fluid pressure chamber and an elastically deformable thin bush.
1 主軸 50 転動体 2 主軸台ハウジング 51 第1位置センサ 6 反負荷側軸受 52 第2位置センサ 11 後部ナット 53 コントローラ 21 移動スリーブ 54 油圧発生装置 40 環状スリーブ 55 タイマー 43 油圧室 44 軸受ケース 45 スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main shaft 50 Rolling element 2 Headstock housing 51 1st position sensor 6 Non-load side bearing 52 2nd position sensor 11 Rear nut 53 Controller 21 Moving sleeve 54 Hydraulic pressure generator 40 Annular sleeve 55 Timer 43 Hydraulic chamber 44 Bearing case 45 Spacer
Claims (9)
され各外輪が主軸台に支持されて主軸を主軸台に少なく
とも2点で軸支する軸受機構とからなる主軸装置におい
て、 上記少なくとも2点で軸支する軸受機構のうち、熱膨張
による軸方向伸びを軸方向移動により許容する軸受部分
の外輪が軸受ケースに固定され、当該軸受ケースを取り
囲み弾性変形によって当該軸受ケースをクランプ/クラ
ンプ解除するスリーブがあり、当該スリーブ内に圧力流
体が流入可能な圧力室が形成され、当該圧力室は圧力流
体の流入によるスリーブの弾性変形の際に、主にスリー
ブ内周側を半径方向内側へ変形させる位置関係をスリー
ブ内に有していることを特徴とする主軸装置。1. A spindle device comprising: a spindle; a headstock; and a bearing mechanism in which each inner ring is fixed to the spindle and each outer ring is supported by the headstock and supports the spindle at at least two points on the spindle head. An outer ring of a bearing portion of the bearing mechanism that supports at least two points and that allows axial expansion due to thermal expansion by axial movement is fixed to the bearing case, surrounds the bearing case, and clamps the bearing case by elastic deformation. There is a sleeve for releasing the clamp, and a pressure chamber into which the pressure fluid can flow is formed in the sleeve. The pressure chamber mainly radially inwards the inner circumferential side of the sleeve when the sleeve is elastically deformed by the flow of the pressure fluid. A spindle device having a positional relationship within the sleeve for causing the sleeve to deform.
中央領域においてのみ弾性変形するような位置関係をス
リーブ内に有していることを特徴とする請求項1に記載
の主軸装置。2. The spindle device according to claim 1, wherein the pressure chamber has a positional relationship in the sleeve such that the pressure chamber is elastically deformed only in a central region in a longitudinal direction of the sleeve.
矩形部とスリーブ内周に近い側の両端の円形部との組み
合わせでなる形状を有し、円形部に対応するスリーブ内
周側の肉厚が矩形部に対応するスリーブ内周側肉厚より
も薄くなっていることを特徴とする請求項1又は2に記
載の主軸装置。3. The pressure chamber has a cross section along an axial direction,
It has a shape composed of a combination of a rectangular portion and circular portions at both ends on the side closer to the inner periphery of the sleeve, and the thickness of the inner peripheral side of the sleeve corresponding to the circular portion is greater than the thickness of the inner peripheral side of the sleeve corresponding to the rectangular portion. The spindle device according to claim 1, wherein the spindle device is thin.
を周期的に行い、加圧時に軸受ケースをスリーブによっ
てクランプし、加圧解除時にクランプ解除することを特
徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の主軸装
置。4. The pressure chamber is periodically pressurized by inflow of a pressure fluid, the bearing case is clamped by a sleeve at the time of pressurization, and the clamp is released at the time of pressurization release. The spindle device according to claim 1.
圧して軸受ケースをクランプし、工具と工作物が離れる
時にクランプ解除することを特徴とする請求項1〜3の
いずれか一項に記載の主軸装置。5. The method according to claim 1, wherein the pressure chamber is pressurized when the tool comes into contact with the workpiece to clamp the bearing case, and the clamp is released when the tool and the workpiece are separated. 3. The spindle device according to 1.
当たりの軸方向変位量を検出し、所定の変位量よりも小
さい場合に圧力室を加圧して軸受ケースをクランプする
時間を長くし、大きい場合にはクランプ時間を短くする
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の
主軸装置。6. An axial displacement of the bearing case per unit time is detected when the clamp is released, and when the displacement is smaller than a predetermined displacement, the pressure chamber is pressurized to increase the time for clamping the bearing case, and when the displacement is large, The spindle device according to any one of claims 1 to 3, wherein a clamping time is shortened.
より許容する軸受部分のクランプ解除時の内外輪の単位
時間当たりの軸方向変位量の差を検出し、所定の値より
も小さい時に圧力室を加圧して軸受ケースをクランプす
る時間を長くし、大きい時にはクランプ時間を短くする
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の
主軸装置。7. A difference in the axial displacement per unit time of the inner and outer races at the time of unclamping of the bearing portion, which permits axial expansion due to thermal expansion by axial movement, is detected. The spindle device according to any one of claims 1 to 3, wherein a time for clamping the bearing case by pressurizing the chamber is lengthened, and when the pressure is large, the clamping time is shortened.
置されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項
に記載の主軸装置。8. The spindle device according to claim 1, wherein a rolling element is disposed between the sleeve and the bearing case.
摩耗性材料による被覆層が形成されることを特徴とする
請求項1〜8のいずれか一項に記載の主軸装置。9. The spindle device according to claim 1, wherein a coating layer made of a wear-resistant material is formed on an inner peripheral surface of the sleeve and an outer peripheral surface of the bearing case.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11039201A JP2000237902A (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Main shaft device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11039201A JP2000237902A (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Main shaft device |
Publications (1)
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JP2000237902A true JP2000237902A (en) | 2000-09-05 |
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ID=12546526
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1999
- 1999-02-17 JP JP11039201A patent/JP2000237902A/en active Pending
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