DE102019117183A1

DE102019117183A1 - Tilting spindle device

Info

Publication number: DE102019117183A1
Application number: DE102019117183.0A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Ando; Naoya Wakasugi
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2020-01-02
Also published as: JP2020001132A; JP7059830B2

Abstract

Eine Schwenkspindelvorrichtung (20) hat einen feststehenden Körper (23), einen Schwenkkörper (22) und einen Flansch (22A). Der Flansch (22A) ist mit dem Schwenkkörper (22) einstückig oder damit verbunden, bei Betrachtung in einer Richtung einer Schwenkachse (D) im Durchmesser größer als der Schwenkkörper (22) und mit einer Schwenkwelle (21) verbunden. Der Flansch (22A) hat einen ersten Verbindungsabschnitt (22B), einen zweiten Verbindungsabschnitt (22C), in welche ein Verbindungselement (B4) bzw. ein Verbindungselement (B5) eingesetzt sind, um den Flansch (22A) mit der Schwenkwelle (21) zu verbinden. Der erste Verbindungsabschnitt (22B) ist von der Spindeleinheit (30) relativ entfernt angeordnet. Der zweite Verbindungsabschnitt (22C) ist zu der Spindeleinheit (30) relativ nah angeordnet. Ein Raum (S) zum Einsetzen des Verbindungselements (B5) in den zweiten Verbindungsabschnitt (22C) von außerhalb des Schwenkkörpers (22) ist zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt (22C) und dem feststehenden Körper (23) festgelegt.A swivel spindle device (20) has a fixed body (23), a swivel body (22) and a flange (22A). The flange (22A) is integral with or connected to the swivel body (22), when viewed in a direction of a swivel axis (D) larger in diameter than the swivel body (22) and connected to a swivel shaft (21). The flange (22A) has a first connecting section (22B), a second connecting section (22C), into which a connecting element (B4) or a connecting element (B5) are inserted in order to close the flange (22A) with the pivot shaft (21) connect. The first connection section (22B) is arranged relatively away from the spindle unit (30). The second connection section (22C) is arranged relatively close to the spindle unit (30). A space (S) for inserting the connection member (B5) into the second connection section (22C) from outside the swing body (22) is defined between the second connection section (22C) and the fixed body (23).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenkspindelvorrichtung.The invention relates to a swivel spindle device.

Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Prior Art

Eine Werkzeugmaschine mit einer Schwenkspindelvorrichtung ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 07-1206 ( JP 07-1206A ) beschrieben. Die Schwenkspindelvorrichtung hat einen feststehenden Körper, einen Schwenkkörper und eine Spindeleinheit. Der feststehende Körper stützt eine Schwenkwelle ab, sodass die Schwenkwelle drehbar und in einem Winkel von 45 Grad geneigt ist. Der Schwenkkörper ist mit der Schwenkwelle einstückig drehbar. Die Spindeleinheit ist durch den Schwenkkörper abgestützt, um um die Schwenkwelle zu schwenken. Die Schwenkspindelvorrichtung führt eine Schwenkindexierung zwischen einer vertikalen Ausrichtung und einer horizontalen Ausrichtung aus, indem die Spindeleinheit veranlasst wird, um die Schwenkwelle zu schwenken.A machine tool with a swing spindle device is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Publication No. 07-1206 ( JP 07-1206A ) described. The swivel spindle device has a fixed body, a swivel body and a spindle unit. The fixed body supports a swivel shaft so that the swivel shaft is rotatable and inclined at an angle of 45 degrees. The swivel body can be rotated in one piece with the swivel shaft. The spindle unit is supported by the swivel body to swivel around the swivel shaft. The pan spindle device performs pan indexing between a vertical orientation and a horizontal orientation by causing the spindle unit to pivot the pan shaft.

Der Schwenkkörper der Schwenkspindelvorrichtung hat eine Anzahl von wichtigen Funktionen, die ein Halten der Spindeleinheit in einem 45 Grad Winkel und ein Ankoppeln von Komponenten (z. B. von einem Lager oder einem Geber) umfassen, die für eine Schwenkbewegung erforderlich sind. Ein Erreichen von sowohl Gestaltungsanforderungen (z. B. einer einfachen Zusammenbaubarkeit und Instandhaltbarkeit) als auch von Qualitätsanforderungen (z. B. einer Steifigkeit und Kosten) ist insbesondere für eine Befestigungsstruktur zum Befestigen des Schwenkkörpers an der Schwenkwelle wichtig. Beispiele der Befestigungsstruktur zum Befestigen des Schwenkkörpers an der Schwenkwelle umfassen eine Struktur, die ein Befestigen erreicht, indem eine Schraube von innerhalb des feststehenden Körpers eingesetzt wird, und eine Struktur, die ein Befestigen erreicht, indem ein Durchgangsschraubenloch durch den Schwenkkörper in die Schwenkwelle gebohrt wird und eine Schraube in das Durchgangsschraubenloch von außerhalb des Schwenkkörpers eingesetzt wird.The pivot body of the pivot spindle device has a number of important functions, which include holding the spindle unit at a 45 degree angle and coupling components (e.g. from a bearing or an encoder) which are required for a pivoting movement. Achieving both design requirements (e.g. ease of assembly and maintainability) and quality requirements (e.g. rigidity and costs) is particularly important for a mounting structure for attaching the swivel body to the swivel shaft. Examples of the attachment structure for attaching the swing body to the swing shaft include a structure that achieves attachment by inserting a screw from inside the fixed body, and a structure that achieves attachment by drilling a through screw hole through the swing body into the swing shaft and a screw is inserted into the through screw hole from outside the swing body.

Die voranstehende Struktur ist jedoch nachteilig schlecht bei einer einfachen Zusammenbaubarkeit und Instandhaltbarkeit, weil eine Arbeitseffizienz beim Befestigen der Schraube aufgrund von einer Stelle der Schraube, die hinter einer in dem feststehenden Körper enthaltenen Komponente ist, bedeutend schlecht ist. Die letztere Struktur hat die folgenden Nachteile. Ein Durchgangsschraubenloch kann nicht in der Nähe der Spindeleinheit gebohrt werden, ohne dass ein Gehäuse der Spindeleinheit als eine unabhängige Komponente konfiguriert ist. Dies verringert die Flexibilität bei einer Formgestaltung und die Steifigkeit der Schwenkeinheit. Ferner erhöht ein Konfigurieren des Gehäuses als eine unabhängige Komponente die Kosten.However, the above structure is disadvantageously poor in ease of assembly and maintainability because work efficiency in fastening the screw due to a location of the screw behind a component contained in the fixed body is significantly poor. The latter structure has the following disadvantages. A through screw hole cannot be drilled near the spindle unit without a housing of the spindle unit configured as an independent component. This reduces the flexibility of a shape and the rigidity of the swivel unit. Furthermore, configuring the housing as an independent component increases costs.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Schwenkspindelvorrichtung bereitzustellen, die eine Befestigungsstruktur zum Befestigen eines Schwenkkörpers an einer Schwenkwelle hat, wobei sowohl Gestaltungs- als auch Qualitätsanforderungen erfüllt sind.An object of the invention is to provide a swivel spindle device which has a fastening structure for fastening a swivel body to a swivel shaft, wherein both design and quality requirements are met.

Eine Schwenkspindelvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung hat einen feststehenden Körper, eine Spindeleinheit, einen Schwenkkörper und einen Flansch. Der feststehende Körper stützt eine Schwenkwelle ab, sodass die Schwenkwelle drehbar ist. Die Spindeleinheit hat eine Spindel, die bezüglich einer Schwenkachse der Schwenkwelle geneigt ist. Der Schwenkkörper ist bezüglich des feststehenden Körpers um die Schwenkachse drehbar. Der Flansch ist einstückig mit dem Schwenkkörper oder damit verbunden, bei Betrachtung in einer Richtung der Schwenkachse im Durchmesser größer als der Schwenkkörper und mit der Schwenkwelle verbunden. Der Flansch hat einen ersten Verbindungsabschnitt, in welchen ein erstes Verbindungselement eingesetzt ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, in welchen ein zweites Verbindungselement eingesetzt ist, um den Flansch mit der Schwenkwelle zu verbinden. Der erste Verbindungsabschnitt ist von der Spindeleinheit relativ entfernt angeordnet. Der zweite Verbindungsabschnitt ist zu der Spindeleinheit relativ nah angeordnet. Ein Raum zum Einsetzen des zweiten Verbindungselements in den zweiten Verbindungsabschnitt von außerhalb des Schwenkkörpers ist zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und dem feststehenden Körper festgelegt.A swivel spindle device according to an aspect of the invention has a fixed body, a spindle unit, a swivel body and a flange. The fixed body supports a pivot shaft so that the pivot shaft is rotatable. The spindle unit has a spindle which is inclined with respect to a pivot axis of the pivot shaft. The swivel body is rotatable about the swivel axis with respect to the fixed body. The flange is integrally connected to the swivel body or to it, when viewed in a direction of the swivel axis in diameter larger than the swivel body and connected to the swivel shaft. The flange has a first connecting section in which a first connecting element is inserted and a second connecting section in which a second connecting element is inserted in order to connect the flange to the pivot shaft. The first connecting section is arranged relatively away from the spindle unit. The second connection section is arranged relatively close to the spindle unit. A space for inserting the second connection member into the second connection section from outside the swing body is defined between the second connection section and the fixed body.

Bei einer Schwenkspindelvorrichtung des Stands der Technik ist es schwierig, einen Arbeitsraum vorzusehen, der einem Schwenkkörper in der Nähe einer Spindeleinheit zugewandt ist. Dies erschwert ein Verbinden des Schwenkkörpers mit einer Schwenkwelle. Bei der Schwenkspindelvorrichtung gemäß dem Aspekt ist jedoch der Raum zum Einsetzen des Verbindungselements in den zweiten Verbindungsabschnitt von außerhalb des Schwenkkörpers bei einer Position vorgesehen, die dem Schwenkkörper in der Nähe der Spindeleinheit zugewandt ist. Dies verbessert eine leichte Zusammenbaubarkeit und Instandhaltbarkeit des Schwenkkörpers.In a prior art swivel spindle device, it is difficult to provide a work space facing a swivel body near a spindle unit. This makes it difficult to connect the swivel body to a swivel shaft. However, in the swivel spindle device according to the aspect, the space for inserting the connection member into the second connection portion from the outside of the swivel body is provided at a position facing the swivel body near the spindle unit. This improves the ease of assembly and maintainability of the swivel body.

Figurenliste list of figures

Die voranstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:

1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Werkzeugmaschine mit einer Schwenkspindelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2A eine perspektivische Ansicht ist, die die Schwenkspindelvorrichtung darstellt;
2B ein Schaubild ist, das einen Schwenkbereich einer Spindel der Schwenkspindelvorrichtung bei Betrachtung in einer Schwenkachsenrichtung darstellt;
3 eine Schnittansicht ist, die einen Schwenkkörper, eine Schwenkwelle und einen feststehenden Körper der Schwenkspindelvorrichtung in einem verbundenen Zustand bei Betrachtung in einer X-Achsenrichtung darstellt; und
4 ein Schaubild ist, das den Schwenkkörper und eine Spindeleinheit bei Betrachtung in der Schwenkachsenrichtung von einem Punkt aus darstellt, der einem Flansch zugewandt ist.

The foregoing and other features and advantages of the invention will be apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to represent like elements, and wherein:

1 14 is a perspective view illustrating a machine tool with a swivel spindle device according to an embodiment of the invention;
2A Fig. 3 is a perspective view illustrating the swing spindle device;
2 B 12 is a diagram illustrating a swivel range of a spindle of the swivel spindle device when viewed in a swivel axis direction;
3 FIG. 12 is a sectional view illustrating a swing body, a swing shaft, and a fixed body of the swing spindle device in a connected state when viewed in an X-axis direction; and
4 Fig. 12 is a diagram illustrating the swivel body and a spindle unit when viewed in the swivel axis direction from a point facing a flange.

Ausführliche Beschreibung der AusführungsformenDetailed description of the embodiments

Ein Beispiel einer Werkzeugmaschine mit einer Schwenkspindelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist nachfolgend beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Werkzeugmaschine 1 ein 5-Achsen-Maschinenzentrum und hat ein Bett 11, eine Säule 12, einen Sattel 13, eine Schwenkspindelvorrichtung 20, einen Gleittisch 14 und einen Drehtisch 15. Das Bett 11 ist im Wesentlichen rechteckig und auf einem Boden platziert. Die Säule 12 ist aufrecht auf dem Bett 11 angeordnet.An example of a machine tool with a swivel spindle device according to an embodiment of the invention is described below. As in 1 is a machine tool 1 a 5-axis machine center and has a bed 11 , a column 12 , a saddle 13 , a swivel spindle device 20 , a sliding table 14 and a turntable 15 , The bed 11 is essentially rectangular and placed on a floor. The pillar 12 is upright on the bed 11 arranged.

Der Sattel 13 ist an einer Seitenfläche der Säule 12 angeordnet, um in einer X-Achsenrichtung bewegbar zu sein. Die Schwenkspindelvorrichtung 20, an welcher eine Spindeleinheit 30 befestigt ist, ist an einer Seitenfläche des Sattels 13 angeordnet, um in einer Y-Achsenrichtung bewegbar zu sein. Der Gleittisch 14 ist auf dem Bett 11 angeordnet, um in einer Z-Achsenrichtung bewegbar zu sein. Der Drehtisch 15 ist auf dem Gleittisch 14 angeordnet, um um eine Y-Achse (eine B-Achse) drehbar zu sein. Ein Werkstück (nicht dargestellt) ist mit einer Einspannung an dem Drehtisch 15 befestigt.The saddle 13 is on one side of the column 12 arranged to be movable in an X-axis direction. The swivel spindle device 20 , on which a spindle unit 30 is attached to one side of the saddle 13 arranged to be movable in a Y-axis direction. The sliding table 14 is on the bed 11 arranged to be movable in a Z-axis direction. The turntable 15 is on the sliding table 14 arranged to be rotatable about a Y axis (a B axis). A workpiece (not shown) is clamped on the turntable 15 attached.

Wie in 2A und 3 dargestellt ist, hat die Schwenkspindeleinheit 20 eine Schwenkwelle 21, einen Schwenkkörper 22 und einen feststehenden Körper 23. Die Schwenkspindelvorrichtung 20 gemäß der Ausführungsform ist eine Vorrichtung, die eine Schwenkindexierung der Spindeleinheit 30 ausführt, indem die Schwenkwelle 21 einstückig mit dem Schwenkkörper 22 bezüglich des feststehenden Körpers 23 gedreht wird, um eine Ausrichtung der Spindeleinheit 30 (eine Richtung einer Drehachse R einer Spindel 31) von einer horizontalen Ausrichtung (0 Grad) durchgehend zu einer vertikalen Ausrichtung (180 Grad) zu einem vorbestimmten Winkel θ (z. B. 210 Grad) zu ändern, wie in 2B dargestellt ist.As in 2A and 3 is shown, has the swivel spindle unit 20 a swivel shaft 21 , a swivel body 22 and a fixed body 23 , The swivel spindle device 20 according to the embodiment is a device that provides pivot indexing of the spindle unit 30 executes by the pivot shaft 21 in one piece with the swivel body 22 regarding the fixed body 23 is rotated to align the spindle unit 30 (a direction of an axis of rotation R of a spindle 31 ) from a horizontal orientation (0 degrees) continuously to a vertical orientation (180 degrees) at a predetermined angle θ (e.g. 210 degrees) as in 2 B is shown.

Wie in 3 dargestellt ist, hat die Schwenkwelle 21 einen im Wesentlichen hohlen zylindrischen Schwenkwellenkörper 21A, eine hohle zylindrische Drehbuchse 24 und eine hohle zylindrische feststehende Buchse 25 und ist innerhalb des feststehenden Körpers 23 angeordnet, sodass eine Schwenkachse D bezüglich der Z-Achse um 45 Grad geneigt ist. Der Schwenkwellenkörper 21A ist innerhalb des feststehenden Körpers 23 abgestützt, sodass der Schwenkwellenkörper 21A durch einen Motor (nicht dargestellt) und einen Reduktionsmechanismus (nicht dargestellt) zum Drehen angetrieben werden kann. Die Drehbuchse 24 ist in den Schwenkwellenkörper 21A eingesetzt, um an einer Innenumfangsfläche des Schwenkwellenkörpers 21A angeordnet zu sein, der damit (um die Schwenkachse D) koaxial ist, und mit dem Schwenkwellenkörper 21A einstückig drehbar zu sein. Die feststehende Buchse 25 ist in die Drehbuchse 24 eingepasst, um an einer Innenumfangsfläche der Drehbuchse 24 angeordnet zu sein, die damit (um die Schwenkachse D) koaxial ist, und an dem feststehenden Körper 23 fixiert. Dies begrenzt eine Drehung der feststehenden Buchse 25.As in 3 is shown, has the pivot shaft 21 an essentially hollow cylindrical pivot shaft body 21A , a hollow cylindrical rotary bush 24 and a hollow cylindrical fixed sleeve 25 and is within the fixed body 23 arranged so that a pivot axis D is inclined by 45 degrees with respect to the Z axis. The swivel shaft body 21A is within the fixed body 23 supported so that the swivel shaft body 21A can be driven to rotate by a motor (not shown) and a reduction mechanism (not shown). The rotary bush 24 is in the swivel shaft body 21A used to on an inner peripheral surface of the pivot shaft body 21A to be arranged, which is coaxial therewith (about the pivot axis D), and with the pivot shaft body 21A to be one piece rotatable. The fixed socket 25 is in the rotary socket 24 fitted to an inner peripheral surface of the rotary bushing 24 to be arranged, which is coaxial therewith (about the pivot axis D), and on the fixed body 23 fixed. This limits rotation of the fixed bushing 25 ,

Der Schwenkkörper 22 hat einen Flansch 22A, der bei Betrachtung in einer Richtung der Schwenkachse D im Durchmesser größer ist als der Schwenkkörper 22. Insbesondere ist der Flansch 22A mit dem Schwenkkörper 22 einstückig, sodass der Flansch 22A in einer Radialrichtung um die Schwenkachse D von einem Rand einer Öffnung des Schwenkkörpers 22 in der Nähe der Schwenkwelle 21 nach außen vorsteht. Der Schwenkkörper 22 ist an einem unteren Ende der Schwenkwelle 21 mit einem Scheibenelement 40 dazwischen angeordnet, um um die Schwenkachse D drehbar zu sein. Das Scheibenelement 40 ist im Durchmesser im Wesentlichen gleich zu dem Flansch 22A. Der Flansch 22A ist ein Element zum Umsetzen einer Befestigungsstruktur zum Befestigen des Schwenkkörpers 22 an der Schwenkwelle 21, wobei sowohl Gestaltungs- als auch Qualitätsanforderungen erfüllt sind. Eine Konfiguration des Flanschs 22A ist später näher beschrieben.The swivel body 22 has a flange 22A which, when viewed in a direction of the swivel axis D, is larger in diameter than the swivel body 22 , In particular, the flange 22A with the swivel body 22 in one piece so that the flange 22A in a radial direction about the pivot axis D from an edge of an opening of the pivot body 22 near the swivel shaft 21 protrudes outwards. The swivel body 22 is at a lower end of the swivel shaft 21 with a disc element 40 arranged therebetween to be rotatable about the pivot axis D. The disc element 40 is substantially equal in diameter to the flange 22A , The flange 22A is a member for implementing a mounting structure for mounting the swivel body 22 on the swivel shaft 21 , whereby both design and quality requirements are met. A configuration of the flange 22A is described in more detail later.

Der Schwenkkörper 22 stützt die Spindeleinheit 30 ab, sodass die Spindeleinheit 30 um die Schwenkachse D der Schwenkwelle 21 schwenken kann, wobei die Drehachse R der Spindel 31 bezüglich der Schwenkachse D um 45 Grad geneigt ist. Ein Drehwerkzeug 32 ist an einem distalen Ende der Spindel 31 lösbar festgemacht. Eine Motorwelle eines Motors (nicht dargestellt) zum Drehen der Spindel 31 ist mit einem Basisende der Spindel 31 verbunden.The swivel body 22 supports the spindle unit 30 so that the spindle unit 30 to the Swivel axis D of the swivel shaft 21 can pivot, the axis of rotation R of the spindle 31 is inclined by 45 degrees with respect to the pivot axis D. A turning tool 32 is at a distal end of the spindle 31 detachably moored. A motor shaft of a motor (not shown) for rotating the spindle 31 is with a base end of the spindle 31 connected.

Der feststehende Körper 23 ist an einer Seitenfläche des Sattels 13 angeordnet, um in der Y-Achsenrichtung bewegbar zu sein. Ein elektrischer Verkabelungsschaltkreis (nicht dargestellt), durch welchen Elektrizität zu der Spindeleinheit 30 fließt, ist innerhalb des feststehenden Körpers 23 angeordnet. Ein Fluidleitungssystem (nicht dargestellt) zum Übertragen von Luft- und Hydraulikdruck ist zudem innerhalb des feststehenden Körpers 23 angeordnet. Ein Kühlmittel wird zu dem Drehwerkzeug 32 zugeführt, indem beispielsweise eine Düse (nicht dargestellt) und ähnliches verwendet wird, die außerhalb der Schwenkspindelvorrichtung 20 angeordnet sind.The fixed body 23 is on one side of the saddle 13 arranged to be movable in the Y-axis direction. An electrical wiring circuit (not shown) through which electricity to the spindle unit 30 flows, is within the fixed body 23 arranged. A fluid line system (not shown) for transmitting air and hydraulic pressure is also within the fixed body 23 arranged. A coolant becomes the turning tool 32 supplied by using, for example, a nozzle (not shown) and the like, which is outside the swing spindle device 20 are arranged.

Die Befestigungsstruktur zum Befestigen des Schwenkkörpers 22 an der Schwenkwelle 21 ist nachfolgend in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Innenring 24AA eines Lagerelements 24A mit einer Lagerschraube B1 mit einem unteren Ende des Schwenkwellenkörpers 21A verbunden. Ein Außenring 24AB des Lagerelements 24A ist mit einer Lagerschraube B0 an dem feststehenden Körper 23 befestigt.The attachment structure for attaching the swivel body 22 on the swivel shaft 21 is described below with reference to the drawings. As in 3 is shown is an inner ring 24AA a bearing element 24A with a bearing screw B1 with a lower end of the swivel shaft body 21A connected. An outer ring 24AB of the bearing element 24A is with a bearing screw B0 on the fixed body 23 attached.

Das Scheibenelement 40 ist mit einer Scheibenschraube B2 mit einem unteren Ende der Drehbuchse 24 verbunden und mit einer Scheibenschraube B3 mit dem Innenring 24AA des Lagerelements 24A verbunden. Der Flansch 22A des Schwenkkörpers 22 ist mit Flanschschrauben B4 und B5 (ein Beispiel eines Verbindungselements) mit dem Scheibenelement 40 verbunden. Somit ist der Schwenkkörper 22 bezüglich des feststehenden Körpers 23 um die Schwenkachse D drehbar.The disc element 40 is with a washer screw B2 with a lower end of the rotary bushing 24 connected and with a washer screw B3 with the inner ring 24AA of the bearing element 24A connected. The flange 22A of the swivel body 22 is with flange screws B4 and B5 (an example of a connecting member) with the washer member 40 connected. Thus, the swivel body 22 regarding the fixed body 23 rotatable about the pivot axis D.

Wie in 3 und 4 dargestellt ist, hat der Flansch 22A erste Schraubenlöcher 22B (einen ersten Verbindungsabschnitt), in welche die Flanschschrauben B4 eingesetzt sind, und zweite Schraubenlöcher 22C (einen zweiten Verbindungsabschnitt), in welche die Flanschschrauben B5 eingesetzt sind, um den Flansch 22A mit dem Scheibenelement 40 zu verbinden. Die ersten Schraubenlöcher 22B sind bei einer Vielzahl von Positionen (17 Positionen bei der vorliegenden Ausführungsform) vorgesehen, die auf einem Umfang eines ersten Lochkreises Pc1 und von der Spindeleinheit 30 relativ entfernt sind. Die zweiten Schraubenlöcher 22C sind bei einer Vielzahl von Positionen (6 Positionen bei der vorliegenden Ausführungsform) vorgesehen, die auf einem Umfang eines zweiten Lochkreises Pc2 und zu der Spindeleinheit 30 relativ nah sind. Ein Durchmesser D1 des ersten Lochkreises Pc1 der ersten Schraubenlöcher 22B ist kleiner als ein Durchmesser D2 des zweiten Lochkreises Pc2 der zweiten Schraubenlöcher 22C. Dies führt zu einer Verbesserung der Steifigkeit einer Verbindung, wobei die Flanschschrauben B4 in die ersten Schraubenlöcher 22B eingesetzt sind.As in 3 and 4 is shown, the flange 22A first screw holes 22B (a first connecting section) into which the flange bolts B4 are inserted, and second screw holes 22C (a second connecting section) into which the flange bolts B5 are used to the flange 22A with the disc element 40 connect to. The first screw holes 22B are in a variety of positions ( 17 Positions in the present embodiment) provided on a circumference of a first bolt circle Pc1 and from the spindle unit 30 are relatively distant. The second screw holes 22C are in a variety of positions ( 6 Positions provided in the present embodiment) on a circumference of a second bolt circle pc2 and to the spindle unit 30 are relatively close. A diameter D1 of the first bolt circle Pc1 the first screw holes 22B is smaller than a diameter D2 of the second bolt circle pc2 the second screw holes 22C , This leads to an improvement in the rigidity of a connection, the flange bolts B4 in the first screw holes 22B are used.

Eine Richtung, in welcher die Flanschschrauben B4 in die ersten Schraubenlöcher 22B eingesetzt sind, ist von einer Richtung verschieden, in welcher die Flanschschrauben B5 in die zweiten Schraubenlöcher 22C eingesetzt sind. Insbesondere sind die Flanschschrauben B4 von einer Seite des Schwenkkörpers 22 (einer unteren Seite, die durch einen Pfeil d in 3 angezeigt ist) in die ersten Schraubenlöcher 22B eingesetzt und an ersten Innengewindelöchern H4 (dem ersten Verbindungsabschnitt) befestigt, die in das Scheibenelement 40 gebohrt sind. Die Flanschschrauben B5 sind von einer Seite des feststehenden Körpers 23 (einer oberen Seite, die durch einen Pfeil u in 3 angezeigt ist) in die zweiten Schraubenlöcher 22C eingesetzt und an zweiten Innengewindelöchern H5 (dem zweiten Verbindungsabschnitt) befestigt, die in den Schwenkkörper 22 gebohrt sind.A direction in which the flange bolts B4 in the first screw holes 22B are used is different from a direction in which the flange bolts B5 in the second screw holes 22C are used. In particular, the flange screws B4 from one side of the swivel body 22 (a lower side indicated by an arrow d in 3 is shown) in the first screw holes 22B used and on the first internal threaded holes H4 (the first connecting portion) attached to the disc member 40 are drilled. The flange screws B5 are from one side of the fixed body 23 (an upper side indicated by an arrow u in 3 is shown) in the second screw holes 22C used and on second internal threaded holes H5 (the second connecting portion) attached in the swivel body 22 are drilled.

Da die ersten Schraubenlöcher 22B radial außerhalb von einer Außenwand des Schwenkkörpers 22 angeordnet sind, verbleibt ein großer Arbeitsraum unterhalb von den ersten Schraubenlöchern 22B. Dies ermöglicht einem Werker, die Flanschschrauben B4 von außerhalb des Schwenkkörpers 22 durch den Raum unterhalb von den ersten Schraubenlöchern 22B leicht in die ersten Schraubenlöcher 22B einzusetzen und die Flanschschrauben B4 an den ersten Innengewindelöchern H4 zu befestigen. Somit kann eine leichte Zusammenbaubarkeit des Schwenkkörpers 22 mit dem Scheibenelement 40 und eine Instandhaltbarkeit verbessert werden.Because the first screw holes 22B radially outside of an outer wall of the swivel body 22 are arranged, a large work area remains below the first screw holes 22B , This enables a worker to use the flange bolts B4 from outside the swivel body 22 through the space below the first screw holes 22B easily in the first screw holes 22B insert and the flange screws B4 at the first internally threaded holes H4 to fix. Thus, the swivel body can be easily assembled 22 with the disc element 40 and maintainability can be improved.

Der Durchmesser D2 des zweiten Lochkreises Pc2 der zweiten Schraubenlöcher 22C ist größer als der Durchmesser D1 des ersten Lochkreises Pc1 der ersten Schraubenlöcher 22B. Entsprechend ist ein Raum S (ein kreisartiger Abschnitt, der in 4 durch eine langgestrichelt-kurzgestrichelte Linie angezeigt ist) zwischen den zweiten Schraubenlöchern 22C und dem feststehenden Körper 23 festgelegt. Dies ermöglicht einem Werker, die Flanschschrauben B5 von außerhalb des Schwenkkörpers 22 durch den Raum S oberhalb von den zweiten Schraubenlöchern 22C leicht in die zweiten Schraubenlöcher 22C einzusetzen und die Flanschschrauben B5 an den zweiten Innengewindelöchern H5 zu befestigen. Somit kann eine leichte Zusammenbaubarkeit des Schwenkkörpers 22 mit dem Scheibenelement 40 und eine Instandhaltbarkeit verbessert werden.The diameter D2 of the second bolt circle pc2 the second screw holes 22C is larger than the diameter D1 of the first bolt circle Pc1 the first screw holes 22B , Accordingly, a space S (a circular section formed in 4 is indicated by a long dash-short dash line) between the second screw holes 22C and the fixed body 23 established. This enables a worker to use the flange bolts B5 from outside the swivel body 22 through space S above the second screw holes 22C easily into the second screw holes 22C insert and the flange screws B5 at the second internally threaded holes H5 to fix. Thus, the swivel body can be easily assembled 22 with the disc element 40 and maintainability can be improved.

Wie oben beschrieben ist, ist der Flansch 22A des Schwenkkörpers 22 mit den Flanschschrauben B4 und B5 bei den ersten Schraubenlöchern 22B und den zweiten Schraubenlöchern 22C mit dem Scheibenelement 40 verbunden. Das Scheibenelement 40 ist mit der Scheibenschraube B2 mit dem unteren Ende der Drehbuchse 24 verbunden und mit der Scheibenschraube B3 mit dem Innenring 24AA des Lagerelements 24A verbunden. As described above, the flange is 22A of the swivel body 22 with the flange screws B4 and B5 at the first screw holes 22B and the second screw holes 22C with the disc element 40 connected. The disc element 40 is with the washer screw B2 with the lower end of the rotary bushing 24 connected and with the washer screw B3 with the inner ring 24AA of the bearing element 24A connected.

Entsprechend kann ein Kühlmittel, das von außerhalb des Schwenkkörpers 22 zum Bearbeiten zugeführt wird, durch einen Spalt zwischen einer Deckfläche des Flanschs 22A und einer Bodenfläche des Scheibenelements 40 in den Schwenkkörper 22 eindringen. Das Kühlmittel kann durch einen Spalt zwischen einer Deckfläche des Scheibenelements 40 und einer Bodenfläche des Innenrings 24AA des Lagerelements 24A in den Schwenkkörper 22 eindringen. Das Kühlmittel kann durch die ersten Innengewindelöcher H4 und die zweiten Innengewindelöcher H5 in den Schwenkkörper 22 eindringen.Correspondingly, a coolant that comes from outside the swivel body 22 is fed for machining through a gap between a top surface of the flange 22A and a bottom surface of the disc member 40 in the swivel body 22 penetration. The coolant can flow through a gap between a top surface of the disk element 40 and a bottom surface of the inner ring 24AA of the bearing member 24A in the swivel body 22 penetration. The coolant can flow through the first internally threaded holes H4 and the second internally threaded holes H5 in the swivel body 22 penetration.

Angesichts des Obenstehenden ist eine Ringnut 41A (ein Beispiel einer Dichtung), in welche ein O-Ring 41 (ein Beispiel der Dichtung) einzupassen ist, in der Bodenfläche des Scheibenelements 40 bei einer Position vorgesehen, die radial außerhalb der ersten Innengewindelöcher H4 und radial innerhalb der zweiten Innengewindelöcher H5 ist. Die zweiten Innengewindelöcher H5 sind als Sacklöcher (Löcher mit Boden) vorgesehen, weil die zweiten Innengewindelöcher H5 in einem relativ dicken Abschnitt des Schwenkkörpers 22 in der Nähe der Spindeleinheit 30 gebohrt sind.In view of the above, there is an annular groove 41A (an example of a seal) in which an O-ring 41 (an example of the seal) is to be fitted in the bottom surface of the disc member 40 provided at a position that is radially outside of the first internally threaded holes H4 and radially within the second internally threaded holes H5 is. The second internally threaded holes H5 are provided as blind holes (holes with bottom) because the second internal threaded holes H5 in a relatively thick section of the swivel body 22 near the spindle unit 30 are drilled.

Wie obenstehend beschrieben ist, ist der Spalt zwischen der Deckfläche des Flanschs 22A und der Bodenfläche des Scheibenelements 40 durch den O-Ring 41 abgedichtet und die zweiten Innengewindelöcher H5, die in die Deckfläche des Flanschs 22A gebohrt sind, sind die Sacklöcher (Löcher mit Boden) und dadurch abgedichtet. Ein Eindringen eines Kältemittels durch den Spalt zwischen der Deckfläche des Flanschs 22A und der Bodenfläche des Scheibenelements 40 in den Schwenkkörper 22 kann somit begrenzt werden.As described above, the gap is between the top surface of the flange 22A and the bottom surface of the disc member 40 through the O-ring 41 sealed and the second internally threaded holes H5 that in the top surface of the flange 22A are drilled, the blind holes (holes with bottom) are sealed. Penetration of refrigerant through the gap between the top surface of the flange 22A and the bottom surface of the disc member 40 in the swivel body 22 can thus be limited.

Eine Dichtungseinheit 42 mit einer Labyrinthstruktur ist in Außenumfangsabschnitten des Scheibenelements 40 und des Lagerelements 24A (des feststehenden Körpers 23) vorgesehen. Um eine Dicke des Scheibenelements 40 zur Gewichtsverringerung zu minimieren, sind die ersten Innengewindelöcher H4 anstatt als Sacklöcher als Durchgangslöcher vorgesehen. Ein Abschnitt von jedem der ersten Innengewindelöcher H4 oberhalb von einem Abschnitt, der mit der Flanschschraube B4 befestigt ist, ist mit einem Blocker F4 (einem Beispiel der Dichtung) zugestopft.A sealing unit 42 with a labyrinth structure is in outer peripheral portions of the disk element 40 and the bearing element 24A (of the fixed body 23 ) intended. To a thickness of the disc element 40 To minimize weight reduction, the first internal threaded holes are H4 provided as through holes instead of blind holes. A section of each of the first internally threaded holes H4 above of a section with the flange screw B4 is attached with a blocker F4 (an example of the seal) plugged.

Die Dichtungseinheit 42 hat einen V-Ring 43, ein inneres Abdeckungselement 44 und ein äußeres Abdeckungselement 45. Ein gestufter Abschnitt 23a, in welchen der V-Ring 43 einzupassen ist, ist in einer Bodenfläche des feststehenden Körpers 23 an einer Position vorgesehen, die radial außerhalb von dem Lagerelement 24A ist. Das innere Abdeckungselement 44 hat eine rohrartige Form und ist im Durchmesser größer als der V-Ring 43. Ein erster Endabschnitt (oberer Endabschnitt) des inneren Abdeckungselements 44 ist in einen unteren Endabschnitt des Außenumfangsabschnitts des feststehenden Körpers 23 eingepasst und daran fixiert und ein zweiter Endabschnitt (unterer Endabschnitt) des inneren Abdeckungselements 44 ist in einen oberen Endabschnitt des Außenumfangsabschnitts des Scheibenelements 40 eingepasst, sodass das innere Abdeckungselement 44 den V-Ring 43 abdeckt.The sealing unit 42 has a V-ring 43 , an inner cover element 44 and an outer cover member 45 , A tiered section 23a in which the V-ring 43 to fit is in a bottom surface of the fixed body 23 provided at a position radially outside of the bearing member 24A is. The inner cover element 44 has a tubular shape and is larger in diameter than the V-ring 43 , A first end portion (upper end portion) of the inner cover member 44 is in a lower end portion of the outer peripheral portion of the fixed body 23 fitted and fixed thereto and a second end portion (lower end portion) of the inner cover member 44 is in an upper end portion of the outer peripheral portion of the disk member 40 fitted so that the inner cover member 44 the V-ring 43 covers.

Das äußere Abdeckungselement 45 hat eine rohrartige Form und ist im Durchmesser größer als das innere Abdeckungselement 44. Das äußere Abdeckungselement 45 ist geformt, sodass ein erster Endabschnitt (unterer Endabschnitt) des äußeren Abdeckungselements 45 nach innen gebogen ist. In anderen Worten hat das äußere Abdeckungselement 45 eine Umfangsfläche, die einen L-förmigen Querschnitt hat. Das äußere Abdeckungselement 45 ist angeordnet, sodass der erste Endabschnitt (untere Endabschnitt) von den Außenumfangsabschnitten des Flanschs 22A und des Scheibenelements 40 geringfügig weg ist und ein zweiter Endabschnitt (oberer Endabschnitt) in einen Außenumfangsrand eines unteren Endabschnitts des feststehenden Körpers 23 eingepasst ist und daran befestigt ist, sodass das äußere Abdeckungselement 45 das innere Abdeckungselement 44 äußerlich abdeckt.The outer cover element 45 has a tubular shape and is larger in diameter than the inner cover element 44 , The outer cover element 45 is shaped so that a first end portion (lower end portion) of the outer cover member 45 is bent inwards. In other words, the outer cover member 45 a peripheral surface which has an L-shaped cross section. The outer cover element 45 is arranged so that the first end portion (lower end portion) of the outer peripheral portions of the flange 22A and the disc element 40 is slightly away and a second end portion (upper end portion) into an outer peripheral edge of a lower end portion of the fixed body 23 is fitted and attached to it so that the outer cover member 45 the inner cover element 44 covers externally.

Somit ist eine Labyrinthdichtungsstruktur in einem Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des äußeren Abdeckungselements 45 und den Außenumfangsabschnitten des Flanschs 22A und des Scheibenelements 40 ausgebildet. Der Raum S, der zwischen einem Abschnitt des Schwenkkörpers 22 in der Nähe der zweiten Schraubenlöcher 22C und des feststehenden Körpers 23 festgelegt ist, kann verwendet werden, um die Labyrinthdichtungsstruktur auszubilden.Thus, a labyrinth seal structure is in a space between an inner peripheral surface of the outer cover member 45 and the outer peripheral portions of the flange 22A and the disc element 40 educated. The space S between a section of the swivel body 22 near the second screw holes 22C and the fixed body 23 can be used to form the labyrinth seal structure.

Wie obenstehend beschrieben ist, ist der Spalt zwischen der Deckfläche des Scheibenelements 40 und der Bodenfläche des Innenrings 24AA des Lagerelements 24A durch die Labyrinthdichtungsstruktur und den V-Ring 43 abgedichtet. Ein jedes der ersten Innengewindelöcher H4 ist durch den Blocker F4 abgedichtet. Entsprechend kann ein Eindringen von Kältemittel durch den Spalt zwischen der Deckfläche des Scheibenelements 40 und der Bodenfläche des Innenrings 24AA des Lagerelements 24A in den Schwenkkörper 22 begrenzt werden.As described above, the gap is between the top surface of the disk element 40 and the bottom surface of the inner ring 24AA of the bearing element 24A through the labyrinth seal structure and the V-ring 43 sealed. Each of the first internally threaded holes H4 is through the blocker F4 sealed. Correspondingly, penetration of refrigerant through the gap between the top surface of the disk element 40 and the bottom surface of the inner ring 24AA of the bearing element 24A in the swivel body 22 be limited.

Bei einer Schwenkspindelvorrichtung des Stands der Technik ist es schwierig, einen Arbeitsraum vorzusehen, der einem Schwenkkörper in der Nähe einer Spindeleinheit zugewandt ist. Dies erschwert ein Verbinden des Schwenkkörpers mit einer Schwenkwelle. Bei der Schwenkspindelvorrichtung 20 gemäß der Ausführungsform ist jedoch der Raum S zum Einsetzen der Flanschschrauben B5 in die zweiten Schraubenlöcher 22C von außerhalb des Schwenkkörpers 22 bei einer Position vorgesehen, die dem Schwenkkörper 22 in der Nähe der Spindeleinheit 30 zugewandt ist. Dies verbessert eine leichte Zusammenbaubarkeit und Instandhaltbarkeit des Schwenkkörpers 22. Die Spindeleinheit 30 kann einstückig mit dem Schwenkkörper 22 sein. Dies verringert die Anzahl von Verbindungskomponenten und ermöglicht, eine Steifigkeit zu verbessern und Kosten der Spindeleinheit 30 zu verringern. In a prior art swing spindle device, it is difficult to provide a work space facing a swing body in the vicinity of a spindle unit. This makes it difficult to connect the swivel body to a swivel shaft. With the swivel spindle device 20 however, according to the embodiment, the space S is for inserting the flange bolts B5 in the second screw holes 22C from outside the swivel body 22 provided at a position that the pivot body 22 near the spindle unit 30 is facing. This improves the ease of assembly and maintainability of the swivel body 22 , The spindle unit 30 can be made in one piece with the swivel body 22 his. This reduces the number of connection components and allows to improve rigidity and cost of the spindle unit 30 to reduce.

Obwohl der Flansch 22A in der obenstehend beschriebenen Ausführungsform einstückig mit dem Schwenkkörper 22 ist, können der Flansch 22A und der Schwenkkörper 22 alternativ separate Komponenten sein.Although the flange 22A in the embodiment described above in one piece with the swivel body 22 the flange 22A and the swivel body 22 alternatively, be separate components.

Obwohl die Ausführungsform ein Beispiel beschreibt, in welchem die Erfindung auf die Schwenkspindelvorrichtung 20 mit der Schwenkwelle 21, die geneigt ist, angewendet ist, ist die Erfindung genauso auf eine Schwenkspindelvorrichtung mit einer horizontalen Schwenkwelle oder auf eine Schwenkspindelvorrichtung mit einer vertikalen Schwenkwelle anwendbar. Die Erfindung ist genauso auf einen Tisch (wie etwa einen Zapfentisch und einen Neigetisch) anwendbar, der eine Schwenkwelle oder eine Spindelneigungsvorrichtung hat.Although the embodiment describes an example in which the invention applies to the swing spindle device 20 with the swivel shaft 21 , which is inclined, the invention is equally applicable to a swivel spindle device with a horizontal swivel shaft or to a swivel spindle device with a vertical swivel shaft. The invention is equally applicable to a table (such as a tenon table and a tilt table) that has a pivot shaft or a spindle tilt device.

Obwohl die Ausführungsform die Schwenkspindelvorrichtung 20 beschreibt, in welcher die Schwenkachse D der Schwenkwelle 21 bezüglich der Z-Achse um 45 Grad geneigt ist, ist die Erfindung genauso auf eine Schwenkspindelvorrichtung anwendbar, bei welcher die Schwenkachse D einer Schwenkwelle bezüglich der Z-Achse um einen gewünschten Winkel geneigt ist.
Eine Schwenkspindelvorrichtung hat einen feststehenden Körper, einen Schwenkkörper und einen Flansch. Der Flansch ist mit dem Schwenkkörper einstückig oder damit verbunden, bei Betrachtung in einer Richtung einer Schwenkachse im Durchmesser größer als der Schwenkkörper und mit einer Schwenkwelle verbunden. Der Flansch hat einen ersten Verbindungsabschnitt, einen zweiten Verbindungsabschnitt, in welche ein Verbindungselement bzw. ein Verbindungselement eingesetzt sind, um den Flansch mit der Schwenkwelle zu verbinden. Der erste Verbindungsabschnitt ist von der Spindeleinheit relativ entfernt angeordnet. Der zweite Verbindungsabschnitt ist zu der Spindeleinheit relativ nah angeordnet. Ein Raum zum Einsetzen des Verbindungselements in den zweiten Verbindungsabschnitt von außerhalb des Schwenkkörpers ist zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und dem feststehenden Körper festgelegt.Although the embodiment the swivel spindle device 20 describes in which the pivot axis D of the pivot shaft 21 is inclined by 45 degrees with respect to the Z axis, the invention is equally applicable to a swivel spindle device in which the swivel axis D of a swivel shaft is inclined by a desired angle with respect to the Z axis.
A swivel spindle device has a fixed body, a swivel body and a flange. The flange is integral with or connected to the swivel body, when viewed in a direction of a swivel axis in diameter larger than the swivel body and connected to a swivel shaft. The flange has a first connecting section, a second connecting section, into which a connecting element or a connecting element is inserted in order to connect the flange to the pivot shaft. The first connecting section is arranged relatively away from the spindle unit. The second connection section is arranged relatively close to the spindle unit. A space for inserting the connecting member into the second connecting portion from outside the swing body is defined between the second connecting portion and the fixed body.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

JP 7001206 A [0002]

Claims

Swivel spindle device, with: a fixed body that supports a pivot shaft so that the pivot shaft is rotatable; a spindle unit with a spindle inclined with respect to a pivot axis of the pivot shaft; a swivel body which is rotatable with respect to the fixed body about the swivel axis; and a flange which is integral with or connected to the swivel body, is larger in diameter than the swivel body when viewed in a direction of the swivel axis and is connected to the swivel shaft, wherein the flange has a first connection section in which a first connection element is inserted and a second connection section in which a second connection element is inserted in order to connect the flange to the pivot shaft, the first connecting section is arranged relatively distant from the spindle unit, the second connection section is arranged relatively close to the spindle unit and a space for inserting the second connection member into the second connection section is defined from outside the swing body between the second connection section and the fixed body.

Swivel spindle device after Claim 1 , wherein a direction in which the first connection element is inserted in the first connection section is different from a direction in which the second connection element is inserted in the second connection section.

Swivel spindle device after Claim 1 or 2 , wherein the first connecting portion is arranged on a circumference of a first bolt circle and the second connecting portion is arranged on a circumference of a second bolt circle which is larger in diameter than the first bolt circle.

Swivel spindle device according to one of the Claims 1 to 3 , wherein the first connecting portion is sealed by a gasket provided radially outside a connecting position at which the first connecting member is connected to the first connecting portion, and the second connecting portion is sealed by a bottom hole in which the second connecting member is inserted ,

Swivel spindle device according to one of the Claims 1 to 4 , the space being used to form a labyrinth seal structure that seals a gap between the flange and the pivot shaft.