DE102020102272A1

DE102020102272A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102020102272A1
Application number: DE102020102272.7A
Authority: DE
Inventors: Naoya Wakasugi; Yoshiaki Ando
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2020-08-06
Also published as: JP2020124767A; JP7263803B2

Abstract

Eine Werkzeugmaschine hat einen Drehzahlminderer. Der Drehzahlminderer hat ein erstes Übertragungselement, welches Rotationsenergie an eine Dreheinheit überträgt, einen ersten Raum, welcher Schmieröl und das erste Übertragungselement enthält, ein zweites Übertragungselement, das mit einem Ende des ersten Übertragungselements koaxial verbunden ist und konfiguriert ist, die Rotationsenergie an das erste Übertragungselement zu übertragen, einen zweiten Raum, welcher das Schmieröl und das zweite Übertragungselement enthält und getrennt von einem ersten Raum definiert ist, und einen ersten Verbindungskanal, welcher konfiguriert ist, das Schmieröl zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließen zu lassen. Gemäß der obenstehenden Konfiguration fließt das Schmieröl durch den ersten Verbindungskanal, wodurch die Temperaturverteilung des Schmieröls in dem ersten Raum und dem zweiten Raum vereinheitlicht werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine.
STAND DER TECHNIK
Werkzeugmaschinen wie etwa eine, die in der nachfolgenden JP 2018-161723 A offenbart ist, die mit einer Schwenkvorrichtung ausgestattet sind, sind bekannt. Bei solchen herkömmlichen Werkzeugmaschinen, ist die Schwenkvorrichtung mit einem feststehenden Hauptkörper, der eine Antriebsenergiequelle und einen Drehzahlminderungsmechanismus hat, einem Schwenkhauptkörper, der durch den feststehenden Hauptkörper abgestützt ist und zusammen mit einer Schwenkwelleneinheit drehbar ist, und einer Spindelvorrichtung ausgestattet, die durch den Schwenkhauptkörper abgestützt ist, sodass sie um eine Schwenkachse drehbar ist. Die Schwenkvorrichtung schwenkt die durch den Schwenkhauptkörper abgestützte Spindelvorrichtung um die Schwenkachse, indem Rotationsenergie von einer Antriebsenergiequelle über einen Drehzahlminderer an die Schwenkwelleneinheit übertragen wird, wodurch die durch den Schwenkhauptkörper abgestützte Spindelvorrichtung um die Schwenkachse geschwenkt wird. Die Schwenkvorrichtung stellt eine Schwenkstellung der Spindelvorrichtung zwischen einer Vertikalstellung und einer Horizontalstellung ein.
Der Drehzahlminderer der obenstehenden herkömmlichen Schwenkvorrichtung kann auf eine solche Weise konfiguriert sein, dass ein Rotationswellenelement mit einem ersten Übertragungselement und einem zweiten Übertragungselement versehen ist, die beispielsweise durch Zahnräder ausgebildet sind, und Rotationsenergie überträgt. Der Drehzahlminderer kann einen ersten Raum, der das erste Übertragungselement zusammen mit Schmieröl enthält, und einen zweiten Raum haben, der von dem ersten Raum getrennt ist und das zweite Übertragungselement zusammen mit Schmieröl enthält.
Bei dem Aufbau, in welchem der erste Raum und der zweite Raum voneinander getrennt sind und das erste Übertragungselement bzw. das zweite Übertragungselement in dem ersten Raum bzw. dem zweiten Raum ölbadgeschmiert sind, variieren eine Menge von Schmieröl und Wärme, die während des Betriebs erzeugt wird, zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum. Im Ergebnis treten verschiedene Öltemperaturen in dem ersten Raum und dem zweiten Raum auf und verschiedene Wärmemengen werden von dem Schmieröl an Abschnitte des Strukturkörpers des Drehzahlminderers übertragen, die das erste Übertragungselement bzw. das zweite Übertragungselement umfassen. Dies kann verursachen, dass der Strukturkörper auf eine komplexe Weise thermisch verformt wird.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Werkzeugmaschine bereit, bei welcher Wärme von Schmieröl gleichmäßig an den Strukturkörper eines Drehzahlminderers übertragen werden kann, wenn eine Dreheinheit geschwenkt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung hat eine Werkzeugmaschine eine feststehende Einheit, eine Dreheinheit, die vorgesehen ist, um bezüglich der feststehenden Einheit um eine Schwenkachse drehbar zu sein, und konfiguriert ist, eine Spindelvorrichtung um die Schwenkachse zu schwenken, eine Antriebsenergiequelle, welche konfiguriert ist, Rotationsenergie zum Schwenken der Dreheinheit zu erzeugen, und einen Drehzahlminderer, welcher konfiguriert ist, die Rotationsenergie an die Dreheinheit zu übertragen, während eine Rotationsdrehzahl der Antriebsenergiequelle verringert wird. Der Drehzahlminderer hat ein erstes Übertragungselement, welches in einer Wellenform ausgebildet ist und konfiguriert ist, die von der Antriebsenergiequelle erzeugte Rotationsenergie an die Dreheinheit zu übertragen, einen ersten Raum, welcher ein Schmieröl und das erste Übertragungselement enthält, sodass bezüglich des ersten Übertragungselements eine Ölbadschmierung ausgeführt wird, ein zweites Übertragungselement, welches mit der Antriebsenergiequelle verbunden ist, sodass das zweite Übertragungselement konfiguriert ist, die Rotationsenergie zu übertragen, und welches mit einem Ende des ersten Übertragungselements koaxial verbunden ist, und wobei das zweite Übertragungselement konfiguriert ist, die Rotationsenergie an das erste Übertragungselement zu übertragen, einen zweiten Raum, welcher das Schmieröl und das zweite Übertragungselement enthält, sodass bezüglich des zweiten Übertragungselements die Ölbadschmierung ausgeführt wird, und welcher getrennt von dem ersten Raum definiert ist, und einen ersten Verbindungskanal, welcher konfiguriert ist, das Schmieröl zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließen zu lassen.
Mit dieser Konfiguration können das in dem ersten Raum enthaltene Schmieröl und das in dem zweiten Raum enthaltene Schmieröl durch den ersten Verbindungskanal zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließen. Im Ergebnis fließt bei dem Drehzahlminderer Schmieröl durch den ersten Verbindungskanal, wenn das erste Übertragungselement und das zweite Übertragungselement rotiert werden und die Rotationsenergie dadurch von der Antriebsenergiequelle an die Dreheinheit übertragen wird, wodurch die Temperaturverteilung des Schmieröls in dem ersten Raum und dem zweiten Raum vereinheitlicht werden kann. Die Wärme wird gleichmäßig an den Strukturkörper übertragen, der den Drehzahlminderer (der das erste Übertragungselement und die zweite Übertragungseinheit aufweist) bildet, wodurch verhindert wird, dass der Strukturkörper auf eine komplizierte Weise thermisch verformt wird.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine Perspektivansicht einer Schwenkspindelvorrichtung.
3 ist eine Ansicht bei Betrachtung aus einer Schwenkachsenrichtung und zeigt einen Spindelschwenkbereich einer Schwenkspindelvorrichtung.
4 ist eine Schnittansicht eines Drehzahlminderers, die entlang der Linie IV-IV in 2 genommen ist.
5 ist ein Schaubild zum Beschreiben einer Oberflächenhöhe von Schmieröl in einem ersten Raum eines Drehzahlminderers.
6 ist ein Schaubild zum Beschreiben einer Oberflächenhöhe von Schmieröl in einem zweiten Raum des Drehzahlminderers.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Konfiguration der Werkzeugmaschine 1)
Nachfolgend wird eine Ausführungsform in Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung ist schematisch und die Formen einzelner Einheiten, Abschnitte, etc. sind nicht immer genau.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Werkzeugmaschine 1 ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum und ist mit einem Bett 11, einer Säule 12, einem Sattel 13, einer Schwenkspindelvorrichtung 20, einem Gleittisch 14 und einem Drehtisch 15 ausgestattet. Das Bett 11 ist ungefähr rechteckig und ist auf einem Boden platziert. Die Säule 12 ist von dem Bett 11 aufgerichtet.
Der Sattel 13 ist an einer Seitenfläche der Säule 12 vorgesehen, sodass er in der X-Achsenrichtung bewegbar ist. Die Schwenkspindelvorrichtung 20, an welcher eine Spindelvorrichtung 30 festgemacht ist, ist an einer Seitenfläche des Sattels 13 vorgesehen, sodass sie in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist, welche mit der Vertikalrichtung übereinstimmt. Der Gleittisch 14 ist an dem Bett 11 vorgesehen, sodass er in der Z-Achsenrichtung bewegbar ist. Der Drehtisch 15 ist an dem Gleittisch 14 vorgesehen, sodass er um die Y-Achse (B-Achse) drehbar ist. Ein Werkstück (nicht gezeigt) ist über eine Aufspannung an dem Drehtisch 15 fixierbar.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Schwenkspindelvorrichtung 20 mit einer Schwenkwelleneinheit 21 (siehe 4) und einem Schwenkhauptkörper 22, welche eine Dreheinheit bilden, einem feststehenden Hauptkörper 23 als eine feststehende Einheit und einem Drehzahlminderer 24 ausgestattet. Die Schwenkspindelvorrichtung 20 dient, um die Schwenkwelleneinheit 21 bezüglich des feststehenden Hauptkörpers 23 zusammen mit dem Schwenkhauptkörper 22 zu rotieren. Die Schwenkspindeleinheit 20, die auf diese Weise konfiguriert ist, wie in 3 gezeigt ist, stellt eine Schwenkposition der Spindelvorrichtung 30 ein, indem die Ausrichtung (die Richtung einer Rotationsachse R) der Spindelvorrichtung 30 in einem Bereich von der Horizontalrichtung (0°) über die Vertikalrichtung (180°) hinaus zu einem vorgeschriebenen Winkel θ (z.B. 210°) geändert wird. Ein Rotationswinkel des Schwenkhauptkörpers 22 (der Schwenkwelleneinheit 21) wird beispielsweise durch einen Detektor (nicht gezeigt) wie etwa einen Drehgeber erfasst, der einen Geberkopf und eine Geberskala hat.
Die Schwenkwelleneinheit 21 ist wie ein Hohlzylinder geformt und ihr oberer Endabschnitt ist innerhalb des feststehenden Hauptkörpers 23 angeordnet, sodass ihre Schwenkachse D bezüglich der Z-Achse (der Rotationsachse R) um ungefähr 45° geneigt ist. Wie in 4 gezeigt ist, ist der obere Endabschnitt der Schwenkwelleneinheit 21 mit einem Ringzahnrad 21a (einem ringförmigen ersten Übertragungselement) versehen, an welches Rotationsenergie, die durch einen Motor 25 als Antriebsenergiequelle erzeugt wird, über den Drehzahlminderer 24 übertragen wird und somit abgestützt ist, sodass es rotationsmäßig angetrieben werden kann.
Der Schwenkhauptkörper 22 ist an einem unteren Endabschnitt der Schwenkwelleneinheit 21 fixiert, sodass er relativ dazu nicht rotieren kann, und ist vorgesehen, sodass er um die Schwenkachse D drehbar ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Schwenkhauptkörper 22 mit der Spindelvorrichtung 30 auf eine solche Weise versehen, dass die Spindelvorrichtung 30 in einem Zustand um die Schwenkachse D geschwenkt werden kann, in dem die Rotationsachse R einer Spindel 31 bezüglich der Schwenkachse D der Schwenkwelleneinheit 21 um 45° geneigt ist. Ein Drehwerkzeug 32 ist an einem Spitzenabschnitt der Spindel 31 lösbar festgemacht und ein Motor (nicht gezeigt) zum Rotieren der Spindel 31 ist mit einem hinteren Endabschnitt der Spindel 31 verbunden.
Der feststehende Hauptkörper 23 ist an der Seitenfläche des Sattels 13 vorgesehen, sodass er in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Motor 25 als Antriebsenergiequelle zum Erzeugen einer Rotationsenergie zum Rotieren der Schwenkwelleneinheit 21 und des Schwenkhauptkörpers 22 um die Schwenkachse D in dem feststehenden Hauptkörper 23 aufgenommen. Ein Antriebszahnrad 26 ist mit einer Motorwelle 25a des Motors 25 verbunden, sodass es relativ dazu nicht drehbar ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist das Antriebszahnrad 26 vorgesehen, sodass es über eine Seitenfläche des feststehenden Hauptkörpers 23 hinaus vorsteht und in einer Aufnahmeeinheit 23a aufgenommen ist.
(Konfiguration des Drehzahlminderers 24)
Wie in 4 gezeigt ist, weist der feststehende Hauptkörper 23 einen Schneckendrehzahlminderer, einen Rollenrad-Kurvendrehzahlminderer, o.ä. (siehe beispielsweise JP 2017-89663 A ) auf. Der Drehzahlminderer 24 ist insbesondere mit einem ersten Übertragungselement 241 ausgestattet, welches wie eine Schraubenwelle geformt ist. Der Drehzahlminderer 24 ist ferner mit einem angetriebenen Zahnrad 242 als zweites Übertragungselement ausgestattet, welches Rotationsenergie von dem Antriebszahnrad 26 und einer Welle 243 aufnimmt, welche das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242 koaxial verbindet. Das erste Übertragungselement 241, das angetriebene Zahnrad 242 und die Welle 243 sind beispielsweise in einem hohlzylinderförmigen Gehäuse 244 aufgenommen, welches mit dem feststehenden Hauptkörper 23 integriert ist.
Das erste Übertragungselement 241 ist beispielsweise ein Schneckenrad eines Schneckendrehzahlminderers oder ein Drehnockenwellenelement eines Rollenrad-Kurvendrehzahlminderers. Wie in 4 gezeigt ist, haben die Schwenkachse D und eine Rotationsachse des ersten Übertragungselements 241 eine Beziehung von windschiefen Geraden, d.h. es gibt einen Zusammenhang, in welchem eine Achse des ersten Übertragungselements 241 eine Achse (welche gleich der Schwenkachse D ist) des Ringzahnrads 21a überkreuzt. Das erste Übertragungselement 241 überträgt Rotationsenergie des angetriebenen Zahnrads 242 an das Ringzahnrad 21a, während die Rotationsdrehzahl verringert wird. Die Länge des ersten Übertragungselements 241 in der Axialrichtung der Welle 243 ist größer als jene des angetriebenen Zahnrads 242 und es ist durch die Welle 243 an Positionen drehbar abgestützt, die nahe an seinen zwei jeweiligen Enden liegen.
Das angetriebene Zahnrad 242 ist mit dem Antriebszahnrad 26 in Eingriff, welches mit einer Motorwelle 25a des Motors 25 verbunden ist. Das Antriebszahnrad 242, welches im Durchmesser größer ist als das Antriebszahnrad 26, überträgt Rotationsenergie des Motors 25 (des Antriebszahnrads 26) an das erste Übertragungselement 241, das durch die Welle 243 damit verbunden ist, während die Rotationsdrehzahl verringert wird.
Die Welle 243 dringt koaxial durch das erste Übertragungselement 241 und ist mit einem Endabschnitt des angetriebenen Zahnrads 242 verbunden, sodass es relativ dazu nicht rotiert. Auf diese Weise verbindet die Welle 243 das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242, sodass sie zusammen rotieren können. Ein Abschnitt der Welle 243, der zwischen dem ersten Übertragungselement 241 und dem angetriebenen Zahnrad 242 positioniert ist, und ein Abschnitt der Welle 243, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, sind durch jeweilige Lager abgestützt, sodass sie bezüglich des Gehäuses 244 drehbar sind.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Innenraum des Gehäuses 244 in einen ersten Raum R1, einen zweiten Raum R2 und einen dritten Raum R3 geteilt. Das Gehäuse 244 hat insbesondere eine erste Wand 244a und eine zweite Wand 244b, welche von der Innenumfangsfläche des Gehäuses 244 aufragen, sodass sie sich in der Umfangsrichtung erstrecken. In dem Innenraum des Gehäuses 244 trennt die erste Wand 244a den ersten Raum R1 und den zweiten Raum R2 voneinander und die zweite Wand 244b trennt den ersten Raum R1 und den dritten Raum R3 voneinander.
Die erste Wand 244a ist zwischen dem ersten Übertragungselement 241 und dem angetriebenen Zahnrad 242 positioniert und stützt über das Lager den Abschnitt der Welle 243 in einem Zustand ab, in dem das erste Übertragungselement 241 in den ersten Raum R1 gestellt ist und das angetriebene Zahnrad 242 in den zweiten Raum R2 gestellt ist. D.h., dass die erste Wand 244a zusammen mit dem Lager einen ersten Stützabschnitt bildet. Die zweite Wand 244b stützt über das Lager den Abschnitt der Welle 243, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, in einem Zustand ab, in dem das erste Übertragungselement 241 in den ersten Raum R1 gestellt ist und das angetriebene Zahnrad 242 in den zweiten Raum R2 gestellt ist. D.h., dass die zweite Wand 244b zusammen mit dem Lager einen zweiten Stützabschnitt bildet.
Ein jeder des ersten Raums R1, des zweiten Raums R2 und des dritten Raums R3 ist mit Schmieröl befüllt, sodass es eine Oberflächenhöhe L (die später beschrieben ist) hat. Im Ergebnis sind das in den ersten Raum R1 gestellte erste Übertragungselement 241 und das in den zweiten Raum R2 gestellte angetriebene Zahnrad 242 in einem Zustand geschmiert, in dem zumindest ein Teil von jedem von ihnen in Schmieröl getaucht ist (was als Ölbadschmierung bezeichnet wird). Der dritte Raum R3 kann einen Teil des Abschnitts der Welle 243, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, zusammen mit Schmieröl enthalten.
Der Drehzahlminderer 24 hat mehrere erste Verbindungskanäle 245, welche durch die erste Wand 244a ausgebildet sind, und mehrere zweite Verbindungskanäle 246, welche durch die zweite Wand 244b ausgebildet sind. Die ersten Verbindungskanäle 245, welche Durchgangslöcher durch die erste Wand 244a sind, ermöglichen, dass Schmieröl zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt. Die zweiten Verbindungskanäle 246, welche Durchgangslöcher durch die zweite Wand 244b sind, ermöglichen, dass Schmieröl zwischen dem ersten Raum R1 und dem dritten Raum R3 fließt. D.h., dass das in das Gehäuse 244 gefüllte Schmieröl durch die mehreren ersten Verbindungskanäle 245 und die mehreren zweiten Verbindungskanäle 246 zwischen dem ersten Raum R1, dem zweiten Raum R2 und dem dritten Raum R3 fließen kann.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist die Oberflächenhöhe L des Schmieröls, das in das Gehäuse 244 gefüllt ist, in der Y-Achsenrichtung eingestellt, sodass zumindest ein erster Übertragungsabschnitt P1, an dem Rotationsenergie von dem ersten Übertragungselement 241 an das Ringzahnrad 21a übertragen wird, und die ersten Verbindungskanäle 245 in das Schmieröl getaucht sind. D.h., dass die Oberflächenhöhe L eingestellt ist, sodass sie in der Y-Achsenrichtung, welche mit der Vertikalrichtung übereinstimmt, höher als der erste Übertragungsabschnitt P1 und niedriger als der Motor 25 (die Motorwelle 25a) ist.
Im Ergebnis ist der erste Übertragungsabschnitt P1 zwischen dem ersten Übertragungselement 241 und dem Ringzahnrad 21a geschmiert, wobei er immer in einem Zustand gehalten wird, in dem er in Schmieröl getaucht ist, wie in 5 gezeigt ist. Andererseits ist ein zweiter Übertragungsabschnitt P2 geschmiert, wo Rotationsenergie von dem Antriebszahnrad 26 an das angetriebene Zahnrad 242 übertragen wird, wobei er mit Schmieröl versorgt wird, das durch Rotation des angetriebenen Zahnrads 242 mitgenommen wird, wie in 6 gezeigt ist.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Drehzahlminderer 24 mit einem Ölmengensensor 247 und einem Öltemperatursensor 248 ausgestattet, welche eine Schmierölzustandserfassungseinheit (Detektor) zum Erfassen von mindestens einem Zustand von Schmieröl bilden, das zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt, welche durch die ersten Verbindungskanäle 245 miteinander in Verbindung stehen. Insbesondere erfasst der Ölmengensensor 247 eine Menge des Schmieröls (die einer Oberflächenhöhe L entspricht) und der Öltemperatursensor 248 erfasst eine Temperatur des Schmieröls.
Hinsichtlich der Positionen des Ölmengensensors 247 und des Öltemperatursensors 248 genügt es, dass sie in der Lage sind, mindestens einen Zustand von Schmieröl zu erfassen, das zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt, welche durch die ersten Verbindungskanäle 245 miteinander in Verbindung stehen. Bei dem Drehzahlminderer 24 sind der erste Raum R1 und der zweite Raum R2 durch die ersten Verbindungskanäle 245 miteinander verbunden und der erste Raum R1 und der dritte Raum R3 sind durch die zweiten Verbindungskanäle 246 miteinander verbunden. Somit kann das Schmieröl zwischen dem ersten Raum R1, dem zweiten Raum R2 und dem dritten Raum R3 fließen. Es ist daher möglich, den Ölmengensensor 247 und den Öltemperatursensor 248 in einem des ersten Raums R1, des zweiten Raums R2 und des dritten Raums R3 anzuordnen; wobei sie in der Ausführungsform in dem zweiten Raum R2 angeordnet sind.
Eine Ölmenge und eine Öltemperatur, die durch den Ölmengensensor 247 und den Öltemperatursensor 248 erfasst werden, werden an ein Steuergerät (nicht gezeigt) ausgegeben. Das Steuergerät benachrichtigt einen Arbeiter, indem beispielsweise eine Warnlampe eingeschaltet wird, wenn die Menge des Schmieröls unangemessen klein ist, und es kühlt das Schmieröl, indem eine Kühleinheit 249 zum Betrieb veranlasst wird, die für mindestens einen des ersten Raums R1, des zweiten Raums R2 und des dritten Raums R3 vorgesehen ist, falls die Temperatur des Schmieröls unangemessen hoch ist. Die Kühleinheit 249 kühlt mindestens Schmieröl, das durch die ersten Verbindungskanäle 245 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt.
(Betrieb der Werkzeugmaschine 1)
Als nächstes wird beschrieben, wie die Werkzeugmaschine 1 an einem Werkstück arbeitet. In der Ausführungsform wird ein Loch in ein Werkstück von dessen einer Seitenfläche in einem Zustand ausgebildet, in dem die Spindelvorrichtung 30 so ausgerichtet ist, dass sich deren Rotationsachse R in der Horizontalrichtung (0°) befindet. Zudem wird ein Vorgang des Ausbildens eines Lochs in ein Werkstück von dessen Deckfläche in einem Zustand, in dem die Spindelvorrichtung 30 so ausgerichtet ist, dass sich ihre Rotationsachse R in der Vertikalrichtung (180°) befindet, beschrieben.
Das Steuergerät der Werkzeugmaschine 1 positioniert eine Zielseitenfläche eines Werkstücks so, dass es sich auf der Seite des Drehwerkzeugs 32 befindet, indem der Drehtisch 15 gedreht wird, und rotiert das Drehwerkzeug 32, indem der Motor zum Rotieren der Spindel 31 angetrieben wird. Dann schwenkt das Steuergerät die Spindelvorrichtung 30, indem die Schwenkwelleneinheit 21 und der Schwenkhauptkörper 22 rotiert werden, indem der Motor 25 als Antriebsenergiequelle angetrieben wird, und stellt dadurch die Rotationsphase des Drehwerkzeugs 32 bei 0° ein. Dann startet das Steuergerät eine Arbeit des Ausbildens eines Lochs in ein Werkstück von dessen einer Seitenfläche, indem der Sattel 13, die Schwenkspindelvorrichtung 20 und der Gleittisch 14 entsprechend in den X-, Y-, und Z-Achsenrichtungen bewegt werden.
Wenn die Schwenkspindelvorrichtung 20 die Spindelvorrichtung 30 rotiert, um deren Ausrichtung (Richtung der Rotationsachse R) zu ändern, wird durch den Motor 25 erzeugte Rotationsenergie über den Drehzahlminderer 24 an die Schwenkwelleneinheit 21 übertragen. D.h., dass bei dem Drehzahlminderer 24 das angetriebene Zahnrad 242 die Rotationsdrehzahl des Antriebszahnrads 26 verringert (Drehzahlverringerung der ersten Stufe). Das angetriebene Zahnrad 242 ist durch die Welle 243 mit dem ersten Übertragungselement 241 verbunden, sodass sie koaxial miteinander sind. Somit rotiert das erste Übertragungselement 241 bei der gleichen Rotationsdrehzahl wie das angetriebene Zahnrad 242.
Das erste Übertragungselement 241 ist mit dem Ringzahnrad 21a der Schwenkwelleneinheit 21 an dem ersten Übertragungsabschnitt P1 in Eingriff. Somit ist die Rotationsdrehzahl des Ringzahnrads 21a niedriger als jene des ersten Übertragungselements 241 (Drehzahlverringerung der zweiten Stufe). Auf diese Weise wird die Antriebsenergie des Motors 25 (des Antriebszahnrads 26) auf eine solche Weise an das Ringzahnrad 21a übertragen, dass die Rotationsdrehzahl durch die Drehzahlverringerung der ersten Stufe und die Drehzahlverringerung der zweiten Stufe verringert wird. Somit kann der Drehzahlminderer 24 an die Schwenkwelleneinheit 21 Rotationsenergie (Drehmoment) übertragen, die im umgekehrten Verhältnis zu der Drehzahlverringerung erhöht wird.
Der erste Raum R1, in welchen das erste Übertragungselement 241 gestellt ist, und der zweite Raum R2, in welchen das angetriebene Zahnrad 242 als das zweite Übertragungselement gestellt ist, sind mit Schmieröl gefüllt, sodass es eine Oberflächenhöhe L hat, wobei das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242 ölbadgeschmiert sind. Wie oben beschrieben ist, wird im Ergebnis ein Zustand erhalten, in dem der erste Übertragungsabschnitt P1 in das Schmieröl getaucht ist. Andererseits ist ein Teil des angetriebenen Zahnrads 242 in das Schmieröl getaucht und Schmieröl, das bei Rotation des angetriebenen Zahnrads 242 mitgenommen wird, wird dem zweiten Übertragungsabschnitt P2 zugeführt.
In einem Zustand, in dem beispielsweise die Last des angetriebenen Zahnrads 242 größer ist als jene des ersten Übertragungselements 241, wird die Temperatur des Schmieröls in dem zweiten Raum R2 aufgrund von der Erwärmung des angetriebenen Zahnrads 242 höher als jene in dem ersten Raum R1. Sogar in diesem Fall fließt das Schmieröl bei dem Drehzahlminderer 24 durch die ersten Verbindungskanäle 245 und die zweiten Verbindungskanäle 246 zwischen dem ersten Raum R1, dem zweiten Raum R2 und dem dritten Raum R3, wodurch die Temperatur des Schmieröls vereinheitlicht wird.
Dies wird im Einzelnen beschrieben. Die mehreren ersten Verbindungskanäle 245 sind durch die erste Wand 244a ausgebildet und die mehreren zweiten Verbindungskanäle 246 sind durch die zweite Wand 244b ausgebildet. Bei einer Rotation des angetriebenen Zahnrads 242 in dem zweiten Raum R2 fließt somit das Schmieröl in dem zweiten Raum R2, dessen Temperatur erhöht worden ist, durch die ersten Verbindungskanäle 245 in Richtung des ersten Raums R1.
Andererseits fließt bei einer Rotation des ersten Übertragungselements 241 in dem ersten Raum R1 das Schmieröl in dem ersten Raum R1, dessen Temperatur vergleichsweise niedrig ist, durch die ersten Verbindungskanäle 245 in Richtung des zweiten Raums R2 und durch die zweiten Verbindungskanäle 246 in Richtung des dritten Raums R3. Der dritte Raum R3 enthält einen Teil des Abschnitts der Welle 243, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, es wird dort aber keine Rotationsenergie übertragen. Somit ist die Öltemperatur in dem dritten Raum R3 weniger anfällig, schnell zu schwanken, als in dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2.
Wie oben beschrieben ist, fließt das Schmieröl bei dem Drehzahlminderer 24 durch die ersten Verbindungskanäle 245 und die zweiten Verbindungskanäle 246 zwischen dem ersten Raum R1, dem zweiten Raum R2 und dem dritten Raum R3, in anderen Worten tritt eine Vereinigung des Schmieröls auf. Im Ergebnis wird bei dem Drehzahlminderer 24 das in das Gehäuse 244 gefüllte Schmieröl zwangsweise gerührt, wodurch seine Temperaturverteilung vereinheitlicht wird.
Das angetriebene Zahnrad 242, welches eine schwere Last hat und deshalb anfällig für Wärme ist, wird gekühlt, da Temperaturdifferenzen des Schmieröls beseitigt werden. Somit nimmt der Strukturkörper des Drehzahlminderers 24, welcher das erste Übertragungselement 241, das angetriebene Zahnrad 242, die Welle 243 und das Gehäuse 244 aufweist, Wärme von dem Schmieröl gleichmäßig auf. Im Ergebnis kann ein Auftreten einer komplexen thermischen Verformung des Strukturkörpers unterdrückt werden.
Das Lager, das zusammen mit der ersten Wand 244a den ersten Stützabschnitt bildet, und das Lager, das zusammen mit der zweiten Wand 244b den zweiten Stützabschnitt bildet, ermöglichen, dass Schmieröl durch sie hindurchfließt, obwohl sie ein geringeres Durchflussvermögen von Schmieröl haben als die ersten Verbindungskanäle 245 und die zweiten Verbindungskanäle 246. Somit kann das Lager des ersten Stützabschnitts bzw. das Lager des zweiten Stützabschnitts zudem als ein erster Verbindungskanal bzw. ein zweiter Verbindungskanal dienen.
Wie aus der obenstehenden Beschreibung verstanden wird, ist die Werkzeugmaschine 1 gemäß der Ausführungsform mit dem feststehenden Hauptkörper 23 als der feststehenden Einheit, der Schwenkwelleneinheit 21 und dem Schwenkhauptkörper 22 als der Dreheinheit, die so vorgesehen ist, dass sie bezüglich des feststehenden Hauptkörpers 23 um die Schwenkachse D schwenkbar ist, und die Spindelvorrichtung 30 um die Schwenkachse D schwenkt, dem Motor 25 als Antriebsenergiequelle zum Erzeugen von Rotationsenergie zum Schwenken der Schwenkwelleneinheit 21 und dem Drehzahlminderer 24 zum Übertragen der Rotationsenergie an die Schwenkwelleneinheit 21, während die Rotationsdrehzahl von jener des Motors verringert wird, ausgestattet. Der Schwenkhauptkörper 22 schwenkt die Spindelvorrichtung 30 um die Schwenkachse D in einem Zustand, in dem die Rotationsachse R der Spindel 31 der Spindelvorrichtung 30 bezüglich der Schwenkachse D (insbesondere um 45°) geneigt ist.
Der Drehzahlminderer 24 ist mit dem ersten Übertragungselement 241, welches wie eine Welle geformt ist und die durch den Motor 25 erzeugte Rotationsenergie an die Schwenkwelleneinheit 21 überträgt, dem ersten Raum R1, welcher Schmieröl und das erste Übertragungselement 241 enthält, sodass das erste Übertragungselement 241 ölbadgeschmiert ist, dem angetriebenen Zahnrad 242 als das zweite Übertragungselement, welches mit dem Motor 25 verbunden (in Eingriff) ist, sodass die Rotationsenergie an das angetriebene Zahnrad 242 übertragen werden kann, das mit dem ersten Übertragungselement 241 koaxial verbunden ist und die Rotationsenergie an das erste Übertragungselement 241 überträgt, einem zweiten Raum R2, welcher Schmieröl und das angetriebene Zahnrad 242 enthält, sodass das angetriebene Zahnrad 242 ölbadgeschmiert ist, und welcher von dem ersten Raum R1 getrennt ist, und dem ersten Durchgangskanal 245 ausgestattet, welcher ermöglicht, dass Schmieröl zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt.
Mit dieser Konfiguration können das Schmieröl, das in dem ersten Raum R1 enthalten ist, und das Schmieröl, das in dem zweiten Raum R2 enthalten ist, durch den ersten Verbindungskanal 245 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließen. Im Ergebnis fließt bei dem Drehzahlminderer 24 Schmieröl durch den ersten Verbindungskanal 245, wenn das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242 rotiert werden und die Rotationsenergie dadurch von dem Motor 25 an die Schwenkwelleneinheit 21 übertragen wird, wodurch die Temperaturverteilung des Schmieröls in dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 vereinheitlicht werden kann. Die Wärme wird gleichmäßig an den Strukturkörper übertragen, der den Drehzahlminderer 24 (der das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242 umfasst) bildet, wodurch verhindert werden kann, dass der Strukturkörper auf eine komplizierte Weise thermisch verformt wird.
Das erste Übertragungselement ist wie eine Schraubenwelle geformt und überträgt die Rotationsenergie an das Ringzahnrad 21a als das ringförmige erste Übertragselement, welches um die Schwenkachse D drehbar ist. Die Schwenkachse D und eine Rotationsachse des ersten Übertragungselements 241 haben eine Beziehung von windschiefen Geraden.
Mit dieser Maßnahme kann in dem Fall, in dem der Drehzahlminderer 24 eine Struktur hat, in welcher wie bei einem Schneckendrehzahlminderer, einem Rollenrad-Kurvendrehzahlminderer oder Ähnlichem, das ein schraubenwellenartiges Bauteil verwendet, eine schwere Last auf einen mittleren Abschnitt in der Axialrichtung des ersten Übertragungselements 241 wirkt, die Wärme gleichmäßig an den Strukturkörper übertragen werden. Im Ergebnis kann verhindert werden, dass der Strukturkörper auf eine komplizierte Weise thermisch verformt wird.
In den obenstehenden Konfigurationen ist der Drehzahlminderer 24 ferner mit der ersten Wand 244a und dem Lager ausgestattet, die den ersten Stützabschnitt bilden, der den Abschnitt der Welle 243 drehbar abstützt, der mit dem angetriebenen Zahnrad 242 verbunden ist und auf der einen Seite des ersten Übertragungselements 241 positioniert ist, und den ersten Raum R1 und den zweiten Raum R2 trennt. Der Drehzahlminderer hat das Gehäuse 244, welches das erste Übertragungselement 241, das angetriebene Zahnrad 242 und das Schmieröl aufnimmt. Das Gehäuse 244 hat die erste Wand 244a, die ein Teil des ersten Stützabschnitts ist, der den Abschnitt der Welle 243 drehbar abstützt, der auf der einen Seite des ersten Übertragungselements 241 positioniert ist, und den ersten Raum R1 und den zweiten Raum R2 trennt. Der erste Verbindungskanal 245 umfasst ein Durchgangsloch, das durch die erste Wand 244a ausgebildet ist.
Mit diesen Maßnahmen kann die erste Wand 244a (der erste Stützabschnitt), die den ersten Raum R1 und den zweiten Raum R2 trennt, in dem Gehäuse 244 ausgebildet werden und der erste Verbindungskanal 245 kann durch die erste Wand 244a ausgebildet werden. Dies ermöglicht, die Größe und das Gewicht des Drehzahlminderers 24 und damit die Größe und das Gewicht der Werkzeugmaschine 1 zu verringern.
In den obenstehenden Konfigurationen sind mehrere erste Verbindungskanäle 245 ausgebildet, sodass sie in der Umfangsrichtung des ersten Übertragungselements 241 angeordnet sind. Mit dieser Maßnahme ist ermöglicht, dass Schmieröl leichtgängig zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt. Im Ergebnis kann die Temperaturverteilung des Schmieröls in dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 vereinheitlicht werden, wodurch verhindert werden kann, dass der Strukturkörper auf eine komplizierte Weise thermisch verformt wird.
In den obenstehenden Konfigurationen ist der Drehzahlminderer ferner mit dem dritten Raum R3, welcher auf der Seite des anderen Endabschnitts des ersten Übertragungselements ausgebildet ist und von dem ersten Raum R1 getrennt ist, und dem zweiten Verbindungskanal 246 ausgestattet, welcher ermöglicht, dass Schmieröl zwischen dem ersten Raum R1 und dem dritten Raum R3 fließt.
Mit dieser Maßnahme enthält der dritte Raum R3 einen Teil des Abschnitts der Welle 243, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, und Schmieröl. D.h., dass der dritte Raum R3 kein Bauteil zum Übertragen der Rotationsenergie enthält und hauptsächlich zum Enthalten von Schmieröl dient. Schmieröl kann durch den zweiten Verbindungskanal 246 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließen. Im Ergebnis kann beispielsweise in einer Situation, in der eine Temperaturerhöhung des Schmieröls in dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum 2 eine thermische Verformung des Strukturkörpers verursachen kann, der dritte Raum R3 die thermische Verformung des Strukturkörpers unterdrücken.
In dieser Konfiguration ist der Drehzahlminderer ferner mit der zweiten Wand 244b und dem Lager ausgestattet, die den zweiten Stützabschnitt bilden, welcher den Abschnitt der Welle 243 drehbar abstützt, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, und den ersten Raum R1 und den dritten Raum R3 trennt. Das Gehäuse 244 hat die zweite Wand 244b und das Lager, die den zweiten Stützabschnitt bilden, welcher den Abschnitt drehbar abstützt, der von dem anderen Endabschnitt des ersten Übertragungselements 241 vorsteht, und den ersten Raum R1 und den dritten Raum R3 trennt. Der zweite Verbindungskanal 246 weist ein Durchgangsloch auf, das durch die zweite Wand 244b ausgebildet ist.
Mit diesen Maßnahmen kann die zweite Wand 244b (der zweite Stützabschnitt), die den ersten Raum R1 und den dritten Raum R3 trennt, in dem Gehäuse 244 ausgebildet werden und der zweite Verbindungskanal 246 kann durch die zweite Wand 244b ausgebildet werden. Dies ermöglicht, die Größe und das Gewicht des Drehzahlminderers 24 und damit die Größe und das Gewicht der Werkzeugmaschine 1 zu verringern.
In den obenstehenden Konfigurationen sind mehrere zweite Verbindungskanäle 245 ausgebildet, sodass sie in der Umfangsrichtung des ersten Übertragungselements 241 angeordnet sind. Mit dieser Maßnahme ist ermöglicht, dass Schmieröl leichtgängig zwischen dem ersten Raum R1 und dem dritten Raum R3 fließt. Im Ergebnis kann die Temperaturverteilung des Schmieröls in dem ersten Raum R1 und dem dritten Raum R3 vereinheitlicht werden, wodurch verhindert werden kann, dass der Strukturkörper auf komplizierte Weise thermisch verformt wird.
Bei der Werkzeugmaschine 1 sind das erste Übertragungselement 241, das angetriebene Zahnrad 242 und der erste Verbindungskanal 245 in der Vertikalrichtung unterhalb des Motors 25 (der Motorwelle 25a) positioniert. Die Oberfläche, die die Höhe L hat, des Schmieröls, das in dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 enthalten ist, ist in der Vertikalrichtung oberhalb von mindestens dem ersten Übertragungsabschnitt P1, wo Rotationsenergie von dem ersten Übertragungselement 241 an das Ringzahnrad 21a der Schwenkwelleneinheit 21 übertragen wird, und dem ersten Verbindungskanal 245 und in der Vertikalrichtung unterhalb des Motors 25 (der Motorwelle 25a) positioniert. Die Oberflächenhöhe L ist eingestellt, sodass der zweite Übertragungsabschnitt P2 mit Schmieröl versorgt wird, wo die Rotationsenergie von dem Motor 25 (der Motorwelle 25a) an das angetriebene Zahnrad 242 übertragen wird.
Mit diesen Maßnahmen kann die Oberfläche, die die Höhe L hat, in der Y-Achsenrichtung oberhalb des ersten Übertragungsabschnitts P1 und unterhalb des Motors 25 (der Motorwelle 25a) eingestellt sein. Darüber hinaus kann die Oberflächenhöhe L eingestellt sein, sodass der zweite Übertragungsabschnitt P2 mit Schmieröl versorgt werden kann. D.h., dass die Oberflächenhöhe L, die gemäß der Position des ersten Übertragungsabschnitts P1 bestimmt ist, zudem zum Schmieren des angetriebenen Zahnrads 242 geeignet ist. Da Schmieröl durch den ersten Verbindungskanal 245 fließen kann, kann mit diesen Maßnahmen beim Ölbadschmieren des ersten Übertragungselements 241 und des angetriebenen Zahnrads 242 die gleiche Oberflächenhöhe L erhalten werden und das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242 können geschmiert werden, wobei die Oberflächenhöhe L gleich gehalten wird.
Eine beispielhafte Oberflächenhöhe L, die nicht zum Schmieren des angetriebenen Zahnrads 242 geeignet ist, ist eine solche niedrige Höhe, bei der Schmieröl, das durch Rotation des angetriebenen Zahnrads 242 umgerührt wird, das Antriebszahnrad 26 und das angetriebene Zahnrad 242 nicht erreicht. Eine andere beispielhafte Oberflächenhöhe L, die nicht zum Schmieren des angetriebenen Zahnrads 242 geeignet ist, ist eine solche hohe Höhe, bei der Schmieröl die Motorwelle 25a erreicht und möglicherweise in den Motor 25 eindringt.
In der obigen Konfiguration hat der Drehzahlminderer 24 den Ölmengensensor 247 und den Öltemperatursensor 248 als die Schmierölzustandserfassungseinheit (Detektor), welche einen Zustand des Schmieröls erfasst, das durch den ersten Verbindungskanal 245 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt.
Mit dieser Maßnahme können eine Ölmenge und eine Öltemperatur von Schmieröl, das durch den ersten Verbindungskanal 245 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt, durch den Ölmengensensor 247 und den Öltemperatursensor 248 erfasst werden. Dies kann erzielt werden, indem der Ölmengensensor 247 und der Öltemperatursensor 248 in dem ersten Raum R1 oder dem zweiten Raum R2 des Drehzahlminderers 24 (des Gehäuses 244) installiert werden; der Freiheitsgrad der Installationsweise des ersten Raums R1 oder des zweiten Raums R2 kann erhöht werden. Im Ergebnis ist es für einen Arbeiter vereinfacht, eine Ölmenge und eine Öltemperatur zu überprüfen, d.h. die Instandhaltbarkeit der Werkzeugmaschine 1 kann verbessert werden. Ferner kann eine Kostensenkung erzielt werden, weil die Anzahl von Sensoren verringert werden kann.
Wo Schmieröl durch den zweiten Verbindungskanal 246 zwischen dem ersten Raum R1 und dem dritten Raum R3 fließt, ist es möglich, den Ölmengensensor 247 und den Öltemperatursensor 248 in dem dritten Raum R3 des Drehzahlminderers 24 (des Gehäuses 244) zu installieren. Auch in diesem Fall können eine Ölmenge und eine Öltemperatur von Schmieröl, das zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt, durch den Ölmengensensor 247 und den Öltemperatursensor 248 erfasst werden.
In der obenstehenden Konfiguration hat der Drehzahlminderer 24 die Kühleinheit 249, welche Schmieröl kühlt, das zumindest durch den ersten Verbindungskanal 245 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt.
Mit dieser Maßnahme kann Schmieröl, das durch den ersten Verbindungskanal 245 zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum 2 fließt, durch die Kühleinheit 249 gekühlt werden. Dies kann erzielt werden, indem die Kühleinheit 249 benachbart zu dem ersten Raum R1 oder dem zweiten Raum R2 des Drehzahlminderers 24 (des Gehäuses 244) installiert wird; wobei der Freiheitsgrad der Installationsweise der Kühleinheit 249 erhöht werden kann. Im Ergebnis kann die Anzahl von installierten Kühleinheiten 249 verringert werden, wodurch die Größe, das Gewicht und die Kosten verringert werden können.
Wo Schmieröl durch den zweiten Verbindungskanal 246 zwischen dem ersten Raum und dem dritten Raum R3 fließt, ist es möglich, die Kühleinheit 249 in dem dritten Raum R3 des Drehzahlminderers 24 (des Gehäuses 244) zu installieren. Auch in diesem Fall kann Schmieröl, das zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 fließt, durch die Kühleinheit 249 gekühlt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die obenstehende Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifikationen sind möglich, solange die Aufgabe der Erfindung gelöst werden kann.
In der Ausführungsform sind beispielsweise der erste Raum R1, der zweite Raum R2 und der dritte Raum R3 ausgebildet, indem die erste Wand 244a und die zweite Wand 244b innerhalb von dem einen Gehäuse 244 ausgebildet sind. Stattdessen können der erste Raum R1, der zweite Raum R2 und der dritte Raum R3 ausgebildet sein, sodass sie isoliert voneinander sind. In diesem Fall können ein Verbindungskanal zum Verbinden zwischen dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 und ein Verbindungskanal zum Verbinden zwischen dem ersten Raum R1 und dem dritten Raum R3 jeweils durch ein Rohr o.Ä. ausgebildet sein.
Auch in diesem Fall ist es bevorzugt, dass das erste Übertragungselement 241 und das angetriebene Zahnrad 242 als das zweite Übertragungselement durch die Welle 243 koaxial miteinander verbunden sind. Die Oberfläche, die die Höhe L hat, des Schmieröls, das in dem ersten Raum R1 und dem zweiten Raum R2 enthalten ist, ist oberhalb des ersten Übertragungsabschnitts P1, wo die Rotationsenergie von dem ersten Übertragungselement 241, das in dem ersten Raum R1 enthalten ist, an das Ringzahnrad 21a übertragen wird, und unterhalb des Motors 25 (des Antriebszahnrads 26) positioniert.
In der Ausführungsform bildet das einzelne angetriebene Zahnrad 242 das zweite Übertragungselement. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf den Fall beschränkt, in dem ein einzelnes Zahnrad das zweite Übertragungselement bildet; das zweite Übertragungselement kann ein Zahnradmechanismus sein, der aus mehreren Zahnrädern besteht. Auch in diesem Fall ist das zweite Übertragungselement in dem zweiten Raum R2 enthalten, sodass es in der Lage ist, ölbadgeschmiert zu sein; beispielsweise wird jedes Zahnrad durch Schmieröl geschmiert und gekühlt, das durch Rotation der Zahnräder mitgenommen wird.
In der Ausführungsform ist die Schwenkachse D bezüglich der Z-Achse (der Rotationsachse R) um 45° geneigt. Stattdessen kann die Schwenkachse D senkrecht zu der Z-Achse (der Rotationsachse R) oder der Y-Achse (der Rotationsachse R) sein.
In der Ausführungsform ist der Drehzahlminderer 24 mit dem Ölmengensensor 247 und dem Öltemperatursensor 248 ausgestattet, welche eine Schmierölzustandserfassungseinheit (Detektor) sind. Falls nötig kann/können jedoch der Ölmengensensor 247 und/oder der Öltemperatursensor 248 weggelassen werden. In der Ausführungsform ist der Drehzahlminderer 24 mit der Kühleinheit 249 ausgestattet. Falls nötig, kann jedoch die Kühleinheit 249 weggelassen werden.
Ferner ist in der Ausführungsform der Drehzahlminderer 24 mit dem Ölmengensensor 247 als einem Teil der Schmierölzustandserfassungseinheit (Detektor) versehen, um eine Menge (die einer Oberflächenhöhe L entspricht) des Schmieröls zu erfassen. Selbstverständlich kann alternativ eine andere Bauart eines Erfassungsmittels wie etwa ein Ölpegelmessgerät als ein Teil der Schmierölzustandserfassungseinheit (des Detektors) verwendet werden, falls es eine Menge (die einer Oberflächenhöhe L entspricht) des Schmieröls erfassen kann.
Eine Werkzeugmaschine hat einen Drehzahlminderer. Der Drehzahlminderer hat ein erstes Übertragungselement, welches Rotationsenergie an eine Dreheinheit überträgt, einen ersten Raum, welcher Schmieröl und das erste Übertragungselement enthält, ein zweites Übertragungselement, das mit einem Ende des ersten Übertragungselements koaxial verbunden ist und konfiguriert ist, die Rotationsenergie an das erste Übertragungselement zu übertragen, einen zweiten Raum, welcher das Schmieröl und das zweite Übertragungselement enthält und getrennt von einem ersten Raum definiert ist, und einen ersten Verbindungskanal, welcher konfiguriert ist, das Schmieröl zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließen zu lassen. Gemäß der obenstehenden Konfiguration fließt das Schmieröl durch den ersten Verbindungskanal, wodurch die Temperaturverteilung des Schmieröls in dem ersten Raum und dem zweiten Raum vereinheitlicht werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018161723 A [0002]
JP 2017089663 A [0015]

Claims

Werkzeugmaschine, mit: einer feststehenden Einheit; einer Dreheinheit, die vorgesehen ist, um bezüglich der feststehenden Einheit um eine Schwenkachse drehbar zu sein, und konfiguriert ist, eine Spindelvorrichtung um die Schwenkachse zu schwenken; einer Antriebsenergiequelle, welche konfiguriert ist, Rotationsenergie zum Schwenken der Dreheinheit zu erzeugen; und einem Drehzahlminderer, welcher konfiguriert ist, die Rotationsenergie an die Dreheinheit zu übertragen, während eine Rotationsdrehzahl der Antriebsenergiequelle verringert wird, wobei der Drehzahlminderer aufweist: ein erstes Übertragungselement, welches in einer Wellenform ausgebildet ist und konfiguriert ist, die von der Antriebsenergiequelle erzeugte Rotationsenergie an die Dreheinheit zu übertragen; einen ersten Raum, welcher Schmieröl und das erste Übertragungselement enthält, sodass bezüglich des ersten Übertragungselements eine Ölbadschmierung ausgeführt wird; ein zweites Übertragungselement, welches mit der Antriebsenergiequelle verbunden ist, sodass das zweite Übertragungselement konfiguriert ist, die Rotationsenergie zu übertragen, und welches mit einem Ende des ersten Übertragungselements koaxial verbunden ist, und wobei das zweite Übertragungselement konfiguriert ist, die Rotationsenergie an das erste Übertragungselement zu übertragen; einen zweiten Raum, welcher das Schmieröl und das zweite Übertragungselement enthält, sodass bezüglich des zweiten Übertragungselements die Ölbadschmierung ausgeführt wird, und welcher getrennt von dem ersten Raum definiert ist; und einen ersten Verbindungskanal, welcher konfiguriert ist, das Schmieröl zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließen zu lassen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, wobei das erste Übertragungselement in der Wellenform, die eine Schraube hat, ausgebildet ist und konfiguriert ist, die Rotationsenergie an ein ringförmiges erstes Übertragselement zu übertragen, wobei das erste Übertragselement um die Schwenkachse drehbar ist, wobei die Schwenkachse und eine Rotationsachse des ersten Übertragungselements ein Verhältnis von windschiefen Geraden haben.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Drehzahlminderer ferner einen ersten Stützabschnitt hat, welcher das mit dem zweiten Übertragungselement verbundene eine Ende des ersten Übertreibungselements drehbar abstützt und welcher den ersten Raum und den zweiten Raum getrennt voneinander definiert, und wobei der erste Verbindungskanal in dem ersten Stützabschnitt ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Drehzahlminderer ferner ein Gehäuse aufweist, welches das erste Übertragungselement, das zweite Übertragungselement und das Schmieröl enthält, wobei das Gehäuse eine erste Wand hat, welche das eine Ende des ersten Übertragungselements drehbar abstützt und den ersten Raum und den zweiten Raum getrennt voneinander definiert, und wobei der erste Verbindungskanal ein Durchgangsloch aufweist, das in der ersten Wand ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Verbindungskanal eine Vielzahl von ersten Verbindungskanälen aufweist, wobei die Vielzahl von ersten Verbindungskanälen in einer Umfangsrichtung des ersten Übertragungselements vorgesehen ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Drehzahlminderer ferner: einen dritten Raum, welcher auf einer Seite des anderen Endes des ersten Übertragungselements ausgebildet ist und welcher getrennt von dem ersten Raum definiert ist; und einen zweiten Verbindungskanal aufweist, welcher konfiguriert ist, das Schmieröl zwischen dem ersten Raum und dem dritten Raum fließen zu lassen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, wobei der Drehzahlminderer ferner einen zweiten Stützabschnitt aufweist, welcher das andere Ende des ersten Übertragungselements drehbar abstützt und den ersten Raum und den dritten Raum getrennt voneinander definiert, und wobei der zweite Verbindungskanal in dem zweiten Stützabschnitt ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, wobei der Drehzahlminderer ferner ein Gehäuse aufweist, welches das erste Übertragungselement, das zweite Übertragungselement und das Schmieröl enthält, wobei das Gehäuse eine zweite Wand hat, welche das andere Ende des ersten Übertragungselements drehbar abstützt und den ersten Raum und den dritten Raum getrennt voneinander definiert; und wobei der zweite Verbindungskanal ein Durchgangsloch aufweist, das in der zweiten Wand ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der zweite Verbindungskanal eine Vielzahl von zweiten Verbindungskanälen aufweist, wobei die Vielzahl von zweiten Verbindungskanälen in der Umfangsrichtung des ersten Übertragungselements vorgesehen ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, wobei das erste Übertragungselement, das zweite Übertragungselement und der erste Verbindungskanal in einer Vertikalrichtung der Werkzeugmaschine unterhalb von der Antriebsenergiequelle positioniert sind; und wobei ein Pegel des Schmieröls, das in dem ersten Raum und dem zweiten Raum enthalten ist, gestaltet ist, um in der Vertikalrichtung mindestens oberhalb eines ersten Übertragungsabschnitts und des ersten Verbindungskanals positioniert zu sein und in der Vertikalrichtung mindestens unterhalb der Antriebsenergiequelle positioniert zu sein, wobei der erste Übertragungsabschnitt an einer Position positioniert ist, bei welcher die Rotationsenergie von dem ersten Übertragungselement an die Dreheinheit übertragen wird.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, wobei der Pegel gestaltet ist, sodass das Schmieröl einem zweiten Übertragungsabschnitt zugeführt wird, wo die Rotationsenergie von der Antriebsquelle an das zweite Übertragungselement übertragen wird.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Drehzahlminderer ferner einen Detektor aufweist, welcher konfiguriert ist, einen Zustand des Schmieröls zu erfassen, das durch den ersten Verbindungskanal zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließt.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Drehzahlminderer ferner eine Kühleinheit aufweist, welche konfiguriert ist, das Schmieröl zu kühlen, das durch den ersten Verbindungskanal zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum fließt.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Dreheinheit konfiguriert ist, die Spindelvorrichtung in einem Zustand um die Schwenkachse zu rotieren, in dem eine Rotationsachse einer Spindel der Spindelvorrichtung bezüglich der Schwenkachse geneigt ist.