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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Drehlager und eine Drehtischvorrichtung,
welche insbesondere mit einer Kühlstruktur versehen sind.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Drehtischvorrichtung
und ein Verfahren zum Bestimmen des Tischdurchmessers zu einem Zeitpunkt
des Entwerfens der Drehtischvorrichtung.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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In
dem technischen Gebiet von Werkzeugmaschinen wurde zum Beispiel
eine Werkzeugmaschine bereitgestellt, welche üblicherweise
versehen ist mit einem Dreiachsenantriebsmechanismus zum Bewegen
eines Spindelabschnitts zum Montieren eines Werkzeugs in den Richtungen
einer X-Achse, einer Y-Achse und einer Z-Achse und mit einem Drehantriebsmechanismus
zum Drehbewegen eines Stützelements, wie zum Beispiel ein
Tisch, zum Abstützen eines zu bearbeitenden Werkstücks
um eine C-Achse und/oder A-Achse (zum Beispiel sei auf das folgende
Patentdokument 1 verwiesen). In solch einer Werkzeugmaschine wird
der Dreiachsenantriebsmechanismus durch jeweilige Linearmotoren angetrieben,
und der Drehantriebsmechanismus wird durch einen Hohlmotor angetrieben.
Insbesondere wird der Drehantriebsmechanismus durch den direkten
Antrieb des Hohlmotors schneller angetrieben, und ein Getriebeelement,
wie zum Beispiel eine Scheibe und/oder ein Reduktionsmechanismus, kann
in einem Mechanismus zum Drehbewegen und Antreiben der C-Achse und
der A-Achse eliminiert werden, sodass er effektiv ist.
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Jedoch
umfasst die Werkzeugmaschine, welche mit dem Dreiachsenantriebsmechanismus und
dem Drehantriebsmechanismus, welche oben erwähnt sind,
versehen ist, störende Angelegenheiten für eine
praktische Verwendung oder Umsetzung, und folglich wurde solch eine
Werkzeugmaschine in der praktischen Verwendung nicht umgesetzt.
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Zum
Beispiel kann eine Erläuterung bezüglich eines
C-Achsentischs als ein Drehantriebsmechanismus um die C-Achse erfolgen.
Als kommerzielle Anforderung an den C-Achsentisch ist es erforderlich,
eine Hochleistungsfunktion und eine Hochgeschwindigkeitsrotationsfunktion
bereitzustellen zur Umsetzung eines Arbeitsbetriebs mit hoher Leistung
und hoher Effizienz, und darüber hinaus ist es bezüglich
einer leichten Schneidbearbeitung durch ein Bearbeitungszentrum
gleichzeitig erforderlich, eine hohe Lasttragleistung bereitzustellen,
was den oben erwähnten Funktionen der Hochleistung und
der Hochgeschwindigkeitsrotation entgegensteht. Jedoch wurde in
der konventionellen Technologie bezüglich des Erfordernisses
einer angemessenen Rotation eines Halteelements, wie zum Beispiel ein
Tisch, zum Halten des Werkstücks um die C-Achse versucht,
das Halteelement unter Verwendung eines üblichen Drehlagers
zu fixieren.
- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer: 2004-130468 .
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME, WELCHE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST
WERDEN SOLLEN
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Im Übrigen
ist es für das oben erwähnte Stützelement
erforderlich, zum Bearbeiten eines Werkstücks eine Rotationsbewegung
bei 1000–1200 Umdrehungen pro Minute durchzuführen
und darüber hinaus eine hohe Steifigkeit aufzuweisen zum
sicheren und stabilen Halten des Werkstücks.
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Jedoch
ist es für das Drehlager, welches das oben erwähnte
Stützelement halten muss, sehr schwierig, gleichzeitig
die Funktionen und Effekte zu erreichen, welche der Hochleistung,
der Hochgeschwindigkeitsrotation und der hohen Lasttragleistung
entgegenstehen. D. h., um die Hochgeschwindigkeitsrotation stabil
umzusetzen, ist es bevorzugt, ein Drehkugellager zu verwenden, welches
Kugeln verwendet, von denen jede eine kleine Kontaktfläche aufweist,
aber es ist für das Drehkugellager schwierig, zufrieden
stellend mit einer hohen Steifigkeit ausgestattet zu sein, welche
für die Werkzeugmaschine erforderlich ist. Andererseits,
obgleich in Erwägung gezogen werden kann, ein Drehrollenlager
zu verwenden, welches eine Kontaktfläche aufweist, die größer
ist als die der Kugel, um die hohe Steifigkeit zu erfüllen,
welche für die Werkzeugmaschine erforderlich ist, kann
eine solche Verwendung des Drehrollenlagers eine hohe Steifigkeit
bereitstellen, stellt jedoch eine große Last aufgrund von
Reibung bereit, welche zum Beispiel durch die Hochgeschwindigkeitsrotation
mit der großen Kontaktfläche verursacht wird,
und in einem ungünstigen Fall kann ein Element auf der
Rotationsseite extrem erwärmt werden, was unangenehm ist.
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Jedoch
wurden in dem technischen Gebiet der Werkzeugmaschinen keine technischen
Mittel zur Lösung der obigen Unannehmlichkeiten vorgeschlagen.
Natürlich sind im Stand der Technik, einschließlich
des oben erwähnten Patentdokuments 1, auch keine Techniken
bereitgestellt, welche Funktionen und Effekte erzielen, wie zum
Beispiel die hohe Leistung, die Hochgeschwindigkeitsrotation und
die hohe Lasttragleistung, welche den Funktionen des Drehlagers
entgegenstehen. Folglich kann die herkömmliche Werkzeugmaschine,
welche mit einer Multispindel angetrieben ist, als eine Vorrichtung
bezeichnet werden, welche die Funktionen und Effekte basierend auf
dem Einsatz der direkten Antriebsstruktur nicht ausreichend erzielen
kann.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der
obigen Angelegenheiten gemacht, welche in dem oben erwähnten
Stand der Technik auftreten, und es ist eine Aufgabe der Erfindung,
ein Drehlager und eine Drehtischvorrichtung bereitzustellen, welche
einen angemessenen Kühleffekt erzielen können,
wodurch gleichzeitig eine Hochgeschwindigkeitsrotation, eine hohe
Steifigkeit und eine hohe Tragleistung des Drehlagers, welches für eine
Werkzeugmaschine verwendet wird, verwirklicht wird. Darüber
hinaus zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Werkzeugmaschine
zu erhalten, welche im Stande ist, Vorteile eines Multiachsenantriebsmechanismus
ausreichend zu erzielen durch Verwendung des Drehlagers und der
Drehtischvorrichtung, welche oben erwähnt sind.
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Außerdem
sehen die Erfinder es als wichtig an, Technologien zum Kombinieren
eines Drehlagers und eines Direktantriebsmotors zu entwickeln, welche
die hohe Leistung, die Hochgeschwindigkeitsrotation und ein hohes
Drehmoment erreichen können, was Charakteristika des Direktantriebsmotors
sind, wie zum Beispiel eines Hohlmotors, sowie die hohe Lasttragleistung,
die hohe Steifigkeit und die hohe Leistung, was Charakteristika
des Drehlagers sind.
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Schließlich
zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Werkzeugmaschine
zu erhalten, welche gleichzeitig die hohe Leistung, die Hochgeschwindigkeitsrotation
und die hohe Tragleistung verwirklicht durch Kombination des Drehlagers
mit dem Direktantriebsmotor. Außerdem stellt die vorliegende Erfindung
ein Tischdurchmesserbestimmungsverfahren bereit, welches verwendet
wird zur leichten und genauen Bestimmung des Durchmessers eines
Tisches einer neuen Drehtischvorrichtung.
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MITTEL ZUR LÖSUNG
DER PROBLEME
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Ein
Drehlager gemäß der vorliegenden Erfindung weist
auf: einen Außenring mit einer Innenumfangsfläche,
an der eine Abrollfläche geformt ist, einen Innenring mit
einer Außenumfangsfläche, an der eine Abrollfläche
geformt ist, welche der Abrollfläche des Außenrings
gegenüber liegt, und eine Mehrzahl von Wälzkörpern,
welche in einem Abrollkanal angeordnet sind, welcher durch die Abrollfläche
des Außenrings und die Abrollfläche des Innenrings
geformt ist, wobei ein Kühlmittelkanal geformt ist, um
an einen von dem Innenring und dem Außenring, welcher eine
Rotationsantriebsseite darstellt, anzugrenzen.
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In
dem Drehlager gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der Kühlmittelkanal entlang zumindest eines Abschnitts
einer Umfangsfläche von einem von dem Innenring und dem
Außenring, welcher die Rotationsantriebsseite darstellt,
geformt sein.
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In
dem Drehlager gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der Außenring und der Innenring mit Montiermitteln
versehen sein, welche zur Befestigung verwendet werden, wobei ein
Plattenelement zumindest in einen Abschnitt eingeschoben ist, an dem
der Kühlmittelkanal und die Montiermittel angrenzend angeordnet
sind.
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In
dem Drehlager gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das Plattenelement mit einer Kühlfinne versehen sein.
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In
dem Drehlager gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der Kühlmittelkanal vorgesehen sein für den
Innenring oder Außenring, welcher die Rotationsantriebsseite
darstellt, oder ein Montierelement, an dem das Drehlager montiert
ist.
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Eine
Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist auf: einen Hohlmotor, welcher eine Antriebsquelle darstellt,
einen Tisch, welcher durch den Hohlmotor drehbewegt wird, und ein Drehlager,
welches die Rotationsbewegung des Tisches abstützt, wobei
das Drehlager aufweist: einen Außenring mit einer Innenfläche,
an welcher eine Abrollfläche geformt ist, einen Innenring
mit einer Außenumfangsfläche, an der eine Abrollfläche
geformt ist, welche der Abrollfläche des Außenrings
gegenüber liegt, und eine Mehrzahl von Wälzkörpern,
welche in einem Abrollkanal angeordnet sind, der durch die Abrollfläche
des Außenrings und die Abrollfläche des Innenrings
geformt ist, wobei ein Kühlmittelkanal geformt ist, um
an einen von dem Innenring und dem Außenring, welcher eine
Rotationsantriebsseite darstellt, anzugrenzen.
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Die
Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann ferner eine einen Kanal formende Rohrleitung umfassen, welche
von zumindest einem Abschnitt des Kühlmittelkanals durchdrungen wird,
wobei die den Kanal formende Rohrleitung angeordnet ist, um den
Hohlmotor zu durchdringen.
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Bei
der Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der Kühlmittelkanal einen Kühlmitteleinlasskanal
zum Zuführen des Kühlmittels vor der Wärmeabstrahlung
des Drehlagers und einen Kühlmittelauslasskanal zum Abführen
des Kühlmittels nach der Wärmeabstrahlung des
Drehlagers umfassen, wobei der Kühlmitteleinlasskanal und
der Kühlmittelauslasskanal, welche beide die den Kanal formende
Rohrleitung durchdringen, entlang einer axialen Linie der den Kanal
formenden Leitung geformt sein können, und wobei der Kühlmittelauslasskanal
an einer äußeren Umfangsseite des Kühlmitteleinlasskanals
angeordnet sein kann.
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Bei
der Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die den Kanal formende Rohrleitung aus einer Bremswelle
gebildet sein.
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Eine
andere Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung weist auf: einen Hohlmotor, welcher eine Antriebsquelle
darstellt, einen Tisch, welcher durch den Hohlmotor drehbewegt wird,
und ein Drehlager, welches die Rotationsbewegung des Tisches stützt,
wobei der Hohlmotor aus einem Direktantriebsmotor gebildet ist,
welcher eine Rotationsantriebskraft direkt auf den Tisch gibt.
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Bei
der anderen Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann es wünschenswert sein, dass das Drehlager
als ein Rollenlager mit einer Mehrzahl von Reihen aus Abrollkanälen
ausgebildet ist und aufweist: einen Außenring mit einer
Innenfläche, an der eine Mehrzahl von Abrollflächen
geformt ist, einen Innenring mit einer äußeren Umfangsfläche,
an der eine Mehrzahl von Abrollflächen geformt ist, welche
den Abrollflächen des Außenrings gegenüber
liegen, und eine Mehrzahl von Rollen, welche in einer Mehrzahl von
Abrollkanälen angeordnet ist, welche durch die Abrollflächen
des Außenrings und die Abrollflächen des Innenrings
geformt sind.
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Bei
der anderen Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann es wünschenswert sein, dass die Mehrzahl
von Rollen, welche in der Mehrzahl von Abrollkanälen angeordnet ist,
derart ausgebildet ist, dass eine Wirkungslinie einer Last, welche
eine virtuelle Linie beschreibt, die sich in einer Richtung senkrecht
zu der Abrollfläche der Rollen erstreckt, in einer konstanten
Richtung in jeder Reihe bezüglich einer radialen Richtung
des Drehlagers geneigt ist, und zwar an einem Bereich entlang der
axialen Richtung des Drehlagers, und wobei eine Wirkungslinie einer
Last der Rolle von zumindest einem Abrollkanal und eine Wirkungslinie
einer Last der Rolle von einem anderen Abrollkanal sich an einer
Innenumfangsseite oder Außenumfangsseite der Abrollkanäle
der Mehrzahl von Reihen schneiden.
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Bei
der anderen Drehtischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann es wünschenswert sein, dass der Außenring
oder Innenring des Drehlagers sandwichartig zwischen einem Rotor oder
Stator, welche den Hohlmotor darstellen, oder einem Element, welches
mit dem Rotor oder Stator verbunden ist, und dem Tisch oder einem
Element, welches mit dem Tisch verbunden ist, angeordnet ist.
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Ein
erfindungsgemäßes Tischdurchmesserbestimmungsverfahren
zum Bestimmen des Durchmessers eines Drehtisches, welcher einen
Hohlmotor, welcher eine Antriebsquelle darstellt, einen Tisch, welcher
durch den Hohlmotor drehbewegt wird, und ein Drehlager aufweist,
welches die Rotationsbewegung des Tisches stützt, wobei
der Hohlmotor aus einem Direktantriebsmotor gebildet ist, welcher
eine Rotationsantriebskraft direkt auf den Tisch gibt, wobei das
Tischdurchmesserbestimmungsverfahren aufweist: einen D- und M-Eingabeschritt
des Eingebens von zumindest einem Satz von D und M, einen L-Berechnungsschritt
des Berechnens eines L mittels Einsetzens von D- und M, welche in
dem D- und M-Eingabeschritt eingegeben wurden, in die folgende Gleichung
(1), einen J-Berechnungsschritt des Berechnens eines J mittels Einsetzens
eine Satzes von D, M und L, welches durch den L-Berechnungsschritt
erhalten wurde, in die folgende Gleichung (2), und einen D- und
M-Auswahlschritt des Auswählens des Satzes von D und M,
welcher die folgende Ungleichung (3) erfüllt, basierend
auf dem in dem J-Berechnungsschritt berechneten J,
[Gleichung
1] L = 4M/πηD2 (1)[Gleichung
2] J = M × (D2/26
+ L2/12) (2)[Gleichung
3] J ≦ Höchstlastträgheit
des Hohlmotors (3)wobei
D (mm): Tischdurchmesser, L (mm): Gesamtlänge des Tisches
und der Arbeit, M (kg): Gesamtgewicht des Tisches und der Arbeit, η (kg/mm3): spezifische Dichte des Tisches, und J
(kg·m2): Trägheit des
Tisches.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Drehlager und
eine Drehtischvorrichtung bereitzustellen, welche im Stande sind,
einen angemessenen Kühleffekt zu erzielen, sodass die Hochgeschwindigkeitsrotation,
die hohe Steifigkeit und die hohe Lasttragleistung des Drehlagers,
welches für eine Werkzeugmaschine verwendet wird, simultan verwirklicht
werden können. Außerdem kann durch Verwendung
des Drehlagers und der Drehtischvorrichtung der vorliegenden Erfindung
auch eine Werkzeugmaschine verwirklicht werden, welche im Stande
ist, vorteilhafte Effekte des Multiachsenantriebs ausreichend zu
erzielen.
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Außerdem
ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich,
eine Werkzeugmaschine zu erhalten, welche simultan die hohe Leistung,
die Hochgeschwindigkeitsrotation, die Traglastleistung usw. verwirklicht
durch wirksame Kombination des Drehlagers und des Direktantriebsmotors.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung auch ein Tischdurchmesserbestimmungsverfahren
zum leichten und ordnungsgemäßen Bestimmen eines
Tisches einer neuen Drehtischvorrichtung bereitstellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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[1]
ist eine Perspektivansicht, welche den äußeren
Aufbau einer Gesamtstruktur einer Drehtischvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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[2]
ist eine Frontansicht, welche eine Gesamtstruktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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[3]
ist eine Schnittansicht, insbesondere des A-A-Schnitts in 2,
zur Erläuterung der spezifischen Struktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform.
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[4]
ist eine Schnittansicht, insbesondere des B-B-Schnitts in 2,
zur Erläuterung der spezifischen Struktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform.
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[5]
ist eine Schnittansicht, insbesondere des C-C-Schnitts in 2,
zur Erläuterung der spezifischen Struktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform.
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[6]
ist eine Schnittansicht, welche ein Beispiel von verschiedenen Ausführungsformen
der Drehtischvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
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[7]
ist eine Perspektivansicht, welche den äußeren
Aufbau einer Gesamtstruktur einer Drehtischvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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[8]
ist eine Frontansicht, welche eine Gesamtstruktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
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[9]
ist eine Schnittansicht, insbesondere des D-D-Schnitts in 8,
zur Erläuterung der spezifischen Struktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform.
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[10]
ist eine Schnittansicht, insbesondere des E-E-Schnitts in 8,
zur Erläuterung der spezifischen Struktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform.
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[11]
ist eine Schnittansicht, insbesondere des F-F-Schnitts in 8,
zur Erläuterung der spezifischen Struktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform.
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[12]
ist eine Schnittansicht, welche ein Beispiel von verschiedenen Ausführungsformen
der Drehtischvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
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ART ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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(Erste Ausführungsform)
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Im
Folgenden wird eine erste bevorzugte Ausführungsform zum
Ausführen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben.
Es wird angemerkt, dass die erste Ausführungsform, welche
im Folgenden erwähnt ist, nicht auf die Erfindung gemäß den
jeweiligen Patentansprüchen beschränkt ist, und
dass verschiedene Kombinationen von charakteristischen Merkmalen, welche
in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, nicht essentiell
sind zur Lösung der vorliegenden Erfindung.
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1 ist
eine Perspektivansicht, welche den äußeren Aufbau
einer gesamten Struktur einer Drehtischvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Ferner ist 2 eine
Frontansicht, welche eine Gesamtstruktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Die 3 bis 5 sind Schnittansichten, welche
die spezifische Struktur der Drehtischvorrichtung der ersten Ausführungsform
erläutern, wobei 3 eine Schnittansicht
ist, insbesondere des A-A-Schnitts in 2, 4 eine
Schnittansicht ist, insbesondere des B-B-Schnitts in 2,
und 5 eine Schnittansicht ist, insbesondere des C-C-Schnitts
in 2. Ferner ist das Drehlager der vorliegenden Erfindung
in der folgenden ersten Ausführungsform insbesondere als
Drehrollenlager 30 beschrieben, welches in einer Drehtischvorrichtung 5 montiert
ist.
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Die
Drehtischvorrichtung 5 der ersten Ausführungsform
ist versehen mit einem Hohlmotor 10, einem Tisch 20,
einem Drehrollenlager 30, einer Bremswelle 40 und
einer Drehverbindung 50.
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Der
Hohlmotor 10 ist ein Motor des Innenrotortyps und von einer
Struktur, bei der ein Rotor als ein Drehkörper an der Innenseite
der hohlen Struktur des Motors 10 angeordnet ist und ein
Stator als ein stationärer Körper an der Außenseite
davon angeordnet ist, und der Hohlmotor 10 fungiert als
ein Direktantriebsmotor, welcher eine Drehantriebsleistung des Motors
direkt dem Tisch 20 zuführt. Der Rotor ist an
einer dem Stator gegenüberliegenden Fläche mit einem
Permanentmagneten 12 versehen, und dieser Permanentmagnet 12 erfüllt
die Funktion einer Feldmagnetflusserzeugungsquelle. Andererseits
ist an der Statorseite eine Spuleneinheit 16 als eine Magnetfelderzeugungsquelle
angeordnet, und gemäß der gegenseitigen Funktion
des Permanentmagneten 12 und der Spuleneinheit 16 kann
der Rotationsantrieb des Hohlmotors 10 verwirklicht werden.
Ferner ist der Stator fest an einer Befestigungsplatte 17 fixiert
mittels Verbindens eines Unterseitenabschnitts des Stators mit der
Befestigungsplatte 17, sodass, wenn der Hohlmotor 10 angetrieben
wird, lediglich die Rotorseite stabil drehangetrieben werden kann.
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Der
Rotor umfasst ein oberes Element 13, welches oberhalb des
Permanentmagneten 12 angeordnet ist, und ein unteres Element 14,
welches unterhalb des Permanentmagneten 12 angeordnet ist.
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Das
Drehrollenlager 30 ist an dem oberen Abschnitt des oberen
Elements 13, welches für den Rotor vorgesehen
ist, angeordnet, und das Drehrollenlager 30 ist gebildet
aus einem Außenring 31, welcher an seinem Innenumfang
mit zwei Reihen von Abrollflächen geformt ist, einem Innenring 32,
welcher innerhalb des Außenrings 31 angeordnet
ist und an seinem Außenumfang mit zwei Reihen von Abrollflächen
geformt ist, welche den Abrollflächen des Außenrings 31 gegenüber
liegen, und einer Mehrzahl von Wälzkörpern bzw.
Rollen 33, welche in einem Abrollkanal montiert sind, welcher
zwischen den Abrollflächen des Innenrings und Außenrings 32 und 31 geformt
ist.
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Das
obere Element 13, welches für den Rotor vorgesehen
ist, ist mittels eines Bolzens als ein Befestigungsmittel an dem
Innenring 32 fixiert durch ein Bolzenloch 32a,
welches an dem Innenring 32 des Drehwälzlagers 30 geformt
ist und als Montage- oder Befestigungsmittel zum Montieren des Innenrings 32 fungiert.
Wenn der Hohlmotor 10 drehangetrieben wird, wird die Innenringseite
des Drehrollenlagers 30 ebenfalls drehbewegt gemäß dem
Drehantrieb des Rotors. D. h., in dem Drehwälzlager der
ersten Ausführungsform fungiert der Innenring 32 als Rotationsantriebsseite.
Ferner ist der Außenring 31 des Drehrollenlagers 30 fest
an dem Befestigungselement einer Werkzeugmaschine fixiert, welche
nicht gezeigt ist, und zwar mittels eines Bolzens als ein Montagemittel
durch ein Bolzenloch 31a, sodass die Antriebskraft des
Hohlmotors 10 sicher auf die Innenringseite des Drehrollenlagers 30 übertragen
werden kann.
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Ferner
hat das obere Element 13, welches an dem Rotor angeordnet
ist, einen finnenförmigen Abschnitt 13a, an dem
es den Innenring 32 des Drehrollenlagers 30 derart
kontaktiert, dass Wärme, welche an der Innenringseite durch
die Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrollenlagers 30 erzeugt wird, über
eine durch den finnenförmigen Abschnitt 13a verursachte
Funktion abgestrahlt wird, wodurch ein Kühleffekt erzielt
wird.
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Darüber
hinaus kann, da der finnenförmige Abschnitt 13a zusammen
mit dem Innenring 32 drehbewegt wird, der Wärmeabstrahleffekt
durch die Rotation davon auch erhöht werden.
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Außerdem
ist der Tisch 20 über ein Plattenelement 35,
welches mit einer Kühlfinne 35a versehen ist,
an dem Innenring 32 des Drehtischlagers 30 angeordnet.
Der Tisch 20 ist ein Element, welches als ein Halteelement
zum Halten des durch die Werkzeugmaschine zu bearbeitenden Werkstücks
fungiert, und wird durch die Rotationsantriebskraft von dem hohlen
Motor 10 drehbewegt, wodurch die Bearbeitung des Werkstücks
ausgeführt wird.
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Wegen
der Abstützung des Drehwälzlagers, welches zwischen
dem hohlen Motor 10 und dem Tisch 20 angeordnet
ist, führt der Tisch 20 eine ruhige und stabile
Drehbewegung durch. Ferner ist zwischen dem Tisch 20 und
dem Innenring 32 des Drehrollenlagers 30 ein weiteres
Plattenelement 35 angeordnet, wobei dieses Plattenelement 35 auch
mit einer Kühlfinne 35a versehen ist, welche im
Wesentlichen die gleiche Kühlfunktion erreicht wie die
durch die Kühlfinne 35a erzielte. Diese Kühlfinne 35a hat die
Funktion, Wärme abzustrahlen, welche an der Innenringseite
aufgrund der Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrollenlagers 30 erzeugt
wird, um hierdurch effektiv die Kühlfunktion durch die
Kühlfinne 35a auszuführen. Insbesondere
kann, da die Kühlfinne 35a dieses Plattenelements 35 zusammen
mit dem Innenring 32 drehbewegt wird, der Wärmeabstrahleffekt
durch die Rotation der Kühlfinne 35a gesteigert
werden.
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Die
Bremswelle 40 ist an der unteren Seite des Tisches 20 vorgesehen.
Die Bremswelle 40 ist ein Element, welches als eine einen
Kanal ausbildende Leitung (Rohr) fungiert, in der Kühlmittelkanäle
(α, β), welche im Folgenden beschrieben werden,
geformt sind, und die Bremswelle 40 hat eine Endseite (obere
Seite auf dem Zeichnungspapier von 3), welche
an dem Tisch 20 befestigt ist, um zusammen mit dem Tisch 20 drehbewegbar
zu sein. Außerdem durchdringt die Bremswelle 40 den
inneren hohlen Abschnitt des Rotors des hohlen Motors 10,
um sich nach unten zu erstrecken, und die andere Endseite (untere
Seite auf dem Zeichnungspapier von 3) ist mit
dem Drehgelenk 50 montiert. Gemäß den oben
erwähnten Strukturen kann das Kühlmittel zwischen
der Bremswelle 40, welche zusammen mit der Rotation des
Tisches 20 drehbewegbar ist, und dem Drehgelenk 50,
welches unbeweglich angeordnet ist, transferiert werden.
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Die
Bremswelle 40 ist an einem Zwischenabschnitt zwischen dem
Hohlmotor 10 und der Drehverbindung 50 mit einer
Bremsvorrichtung 41 versehen. Die Bremsvorrichtung 41 wird
betrieben mittels Erhaltens eines Stoppsignals von einer Steuervorrichtung einer
Werkzeugmaschine, welche nicht gezeigt ist, um dadurch die Rotationsbewegung
der Bremswelle 40 zu stoppen.
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Obgleich
in der obigen Beschreibung die Struktur der Drehtischvorrichtung 5 gemäß der
ersten Ausführungsform beschrieben wurde, sind die Kühlstrukturen,
welche für die Drehtischvorrichtung 5 und das
Drehrollenlager 30 vorgesehen sind, nicht auf die Strukturen
beschränkt, welche mit dem finnenförmigen Abschnitt 13a und
den Kühlfinnen 35a des Plattenelements 35 versehen
sind, und die Drehtischvorrichtung 5 und das Drehrollenlager 30 gemäß der
ersten Ausführungsform können mit Kühlstrukturen
versehen sein, welche weitere charakteristische Merkmale aufweisen.
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D.
h., die Kühlstruktur der ersten Ausführungsform
ist nicht beschränkt auf die Struktur, welche versehen
ist mit dem finnenförmigen Element zum Erhalten des hohen
Wärmeabstrahleffekts durch Erweiterung des Oberflächenbereichs
des Elements (zum Beispiel finnenförmiger Abschnitt 13a oder Kühlfinne 35a des
Plattenelements 35), und kann mit Mitteln versehen sein
zur direkten Abgabe von Wärme, welche an dem Innenring 32 des
Drehrollenlagers 30 erzeugt wird. Eine solche Struktur
wird unten mit Bezug auf die 3 bis 5 erläutert.
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Bei
der Drehtischvorrichtung 5 gemäß der ersten
Ausführungsform sind die Kühlmittelkanäle
(α, β), durch welche das Kühlmittel strömt,
benachbart zu dem Innenring 32 als die Rotationsantriebsseite geformt.
Die Kühlmittelkanäle (α, β)
umfassen einen Kühlmitteleinlasskanal α, welcher
ausgehend von der Drehverbindung 50 das Innere der Bremswelle 40 durchdringt,
sich im Inneren des Tisches 20 erstreckt und eine Umdrehung
entlang der äußeren Umfangsfläche des
Drehrollenlagers 30 durchläuft, und umfassen ferner
einen Kühlmittelauslasskanal β, welcher sich in
dem Tisch 20 ausgehend von dem Kühlmitteleinlasskanal α erstreckt,
das Innere der Bremswelle 40 durchdringt und durch die
Drehverbindung 50 nach außen verläuft.
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Der
Kühlmitteleintrittskanal α durchdringt zuerst
den zentralen Abschnitt der Drehverbindung 50 und erstreckt
sich entlang einem mit dem Bezugszeichen α1 bezeichneten
Weg, welcher in dem zentralen Abschnitt der Bremswelle 40 entlang
der axialen Linie der Bremswelle 40, welche die Drehverbindung 50 kontaktiert,
geformt ist. Der Kühlmitteleintrittskanal α, welcher
sich entlang der axialen Linie der Bremswelle 40 nach oben
erhebt, ist als nächstes mit dem zentralen Abschnitt des
Tisches 20 verbunden und erstreckt sich dann entlang eines
Kanals, der mit dem Bezugszeichen α2 bezeichnet
ist und von dem zentralen Abschnitt des Tisches 20 aus
geradlinig in Richtung der Außenumfangsrichtung geformt
ist. Der Kühlmitteleintrittskanal α, welcher sich
nahe des äußeren Umfangendes des Tisches 20 erstreckt,
ist dann mit einem Kanal verbunden, welcher mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet ist und um eine Umdrehung um
die äußere Umfangsfläche des Drehwälzlagers 30 durch
das Plattenelement 35 zirkuliert. Der Kühlmitteleintrittskanal α endet
an einem Abschnitt, welcher um eine Umdrehung um die Außenumfangsfläche
des Drehrollenlagers 30 des Plattenelements 35 zirkuliert.
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Andererseits
ist der Kühlmittelaustrittskanal β mit einem Kanal
in dem Kühlmitteleinlasskanal α verbunden, welcher
mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet
ist und welcher um eine Umdrehung entlang des Außenumfangs
des Drehrollenlagers 30 durch das Plattenelement 35 zirkuliert,
und der Austrittskanal β beginnt an einem Kanal, welcher
mit dem Bezugszeichen β1 bezeichnet
ist und sich geradlinig zu dem zentralen Abschnitt des Tisches 20 ausgehend von
einem Abschnitt nahe dem äußeren Umfangende des
Tisches 20 erstreckt. Ferner sind der Kanal des Kühlmittelauslasskanals β innerhalb
des Tisches 20, welcher mit dem Bezugszeichen β1 bezeichnet ist, und der Kanal des Kühlmitteleinlasskanals α,
welcher mit dem Bezugszeichen α2 bezeichnet
ist, Kanäle, welche an völlig unterschiedlichen
Abschnitten geformt sind, und wie zum Beispiel am besten aus 5 ersichtlich
ist, ist es bevorzugt, dass diese Abschnitte an Abschnitten geformt
sind, welche am weitesten voneinander getrennt sind.
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Als
Nächstes durchdringt der Kühlmittelaustrittskanal β das
Innere der Bremswelle 40. Dabei ist es bevorzugt, dass
der Kanal, welcher mit dem Bezugszeichen β2 bezeichnet
ist und sich durch die Bremswelle 40 erstreckt, an einer
Position an der Außenumfangsseite bezüglich des
Kühlmitteleintrittskanals α, welcher sich entlang
der axialen Linie der Bremswelle 40 nach oben erhebt, geformt
ist.
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Anschließend
ist der Kühlmittelaustrittskanal β, welcher sich
unterhalb des unteren Endes der Bremswelle 40 erstreckt,
mit der Drehverbindung 50 verbunden, um mit dem Äußeren
zu kommunizieren.
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Das
Kühlmittel kann in den derart geformten Kühlmitteleintrittskanal α und
Kühlmittelaustrittskanal β eingeführt
werden oder durch diese strömen. Als Kühlmittel
kann ein flüssiges Kühlmittel wie zum Beispiel Öl,
Wasser oder flüssiger Stickstoff oder ein gasförmiges
Kühlmittel wie zum Beispiel Kohlenstoffdioxid oder Kohlenwasserstoff
(Propan, Isobuten), Ammonium, Luft, Argon oder ähnliches
eingesetzt werden.
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Das
oben erwähnte Kühlmittel wird problemlos zwischen
der Bremswelle 40 und der Drehverbindung 50 mittels
der Funktion der Drehverbindung 50 transferiert, d. h.,
zwischen dem Drehkörper und dem stationären Körper.
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Ferner
hat der Kühlmitteleintrittskanal α der ersten
Ausführungsform, welche in den 3 bis 5 gezeigt
ist, den mit dem Bezugszeichen α3 bezeichneten
Abschnitt, welcher entlang des Drehrollenlagers 30 geformt
ist, um das Plattenelement 35 sandwichartig dazwischen
einzuschließen. Obgleich das Plattenelement 35 mittels
der Kühlfinne 35a, welche an dem Außenumfang
davon geformt ist, den Wärmeabstrahleffekt erzielt, hat
es andererseits durch das Verstopfen des Bolzenloches 32a,
welches geformt ist für die Befestigung des Innenrings 32 des
Drehrollenlagers 30, die Funktion, ein Auslaufen des Kühlmittels
aus dem Kühlmitteleintrittskanal α zu verhindern.
Diese Struktur erzielt einen exzellenten doppelten Kühleffekt,
umfassend die Wärmeabgabe durch das Kühlmittel
und die Wärmeabstrahlung durch die Kühlfinne 35a des
Plattenelements 35.
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Außerdem
strömt das Kühlmittel durch den Kühlmitteleintrittskanal α bevor
es Wärme aufnimmt, und das Kühlmittel strömt
durch den Kühlmittelaustrittskanal β nachdem es
Wärme aufgenommen hat. Folglich ist es bevorzugt, dass
der Kühlmitteleintrittskanal α und der Kühlmittelaustrittskanal β an
Positionen geformt sind, welche soweit wie möglich voneinander
getrennt sind.
-
Jedoch
müssen in einer zweckmäßigen Struktur
der Kühlmitteleintrittskanal α und der Kühlmittelaustrittskanal β sehr
nah zueinander innerhalb der Bremswelle 40 angeordnet sein,
was einen strukturbedingten Fall bereitstellen kann. Dann ist der
Aufbau in der ersten Ausführungsform derart, dass das Kühlmittel
durch den zentralen Abschnitt der Bremswelle 40 strömt
bevor es Wärme aufnimmt, und andererseits ist der Aufbau
derart, dass das Kühlmittel an der äußeren
Umfangsseite der Bremswelle 40 strömt nachdem
es Wärme aufgenommen hat. Gemäß einer
solchen Anordnung ist es möglich, unter Umständen
eine Wärmeansammlung innerhalb der Bremswelle 40 zu
reduzieren, da das Kühlmedium nach der Aufnahme von Wärme
nahe der äußeren Umgebung positioniert ist.
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Ferner
ist als eine weitere Gegenmaßnahme gegen die Wärme
im Inneren der Bremswelle zusätzlich zu der Positionsanordnung
zwischen dem Kühlmitteleintrittskanal α und dem
Kühlmittelaustrittskanal β zum Beispiel ein Wärmeisolationsmaterial
um die äußere Umfangsfläche eines Innenrohrs
gewickelt, welches den Kühlmitteleintrittskanal α und
den Kühlmittelaustrittskanal β darstellt, um die
Wärmeisolationsleistung des Kühlmitteleintrittskanals α und des
Kühlmittelaustrittskanals β zu verbessern.
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In
der obigen Beschreibung wurde eine bevorzugte Ausführungsform
des Drehrollenlagers 30 und der Drehtischvorrichtung 5 beschrieben,
welche mit der Kühlstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung versehen sind. Jedoch ist der technische
Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt auf
den Bereich, welcher in der obigen ersten Ausführungsform
beschrieben ist, und viele andere Änderungen und Modifikationen
können bezüglich der obigen ersten Ausführungsform
vorgenommen werden.
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Zum
Beispiel ist der Kühlmitteleintrittskanal α der
ersten Ausführungsform versehen mit dem Abschnitt, welcher
mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet
ist und welcher um eine Umdrehung entlang des Drehrollenlagers 30 geformt
ist, um das Plattenelement 35 sandwichartig dazwischen
anzuordnen. Obgleich dieses Plattenelement 35 kein essenzielles strukturelles
Element für die vorliegende Erfindung ist, kann es zum
Beispiel, wie in 6 gezeigt ist, bevorzugt sein,
eine derartige Struktur zu haben, dass ein Abschnitt in dem Kühlmitteleintrittskanal α,
welcher um eine Umdrehung entlang der äußeren
Umfangsfläche des Drehrollenlagers 30 zirkuliert
und mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet
ist, in direktem Kontakt steht mit dem Drehrollenlager 30.
Aufgrund des direkten Kontakts des Kühlmitteleinlasskanals α mit
dem Drehwälzlager 30 kann der Kühleffekt
weiter erhöht werden.
-
Außerdem
ist es bei der Umsetzung der Struktur, welche in 6 gezeigt
ist, zum Beispiel möglich, den Kühlmittelkanal
derart zu formen, dass der Kühlmitteleintrittskanal α das
Bolzenloch 32a des Innenrings 32 umgeht, das Bolzenloch 32a des
Innenrings 32 durch Verwirklichung der Befestigung des
Drehwälzlagers mittels anderer Mittel als Bolzen zu eliminieren
oder das Plattenelement an einem Abschnitt zu platzieren, an dem
zumindest der Kühlmitteleintrittskanal α und das
Bolzenloch 32a dicht zueinander angeordnet sind, sodass
der Austritt von Kühlmittel verhindert werden kann.
-
Außerdem
ist in der oben erwähnten Ausführungsform ein
Beispiel beschrieben, bei dem der Abschnitt α3 des
Kühlmitteleinlasskanals, welcher um eine Umdrehung entlang
der äußeren Umfangsfläche des Drehwälzlagers 30 zirkuliert,
lediglich entlang der oberen Flächenseite des Innenrings
des Drehrollenlagers 30 geformt ist. Jedoch ist der Kühlmitteleintrittskanal
der vorliegenden Erfindung nicht auf ein solches Beispiel beschränkt,
und der Kühlmitteleintrittskanal kann geformt sein, um
sich entlang zumindest eines Abschnitts der Umfangsfläche
des Innenrings oder Außenrings zu erstrecken, welcher die
Rotationsantriebsseite ausmacht.
-
Wenn
ferner ein derartiger Aufbau gewählt wird, dass die Innenflächenseite
oder Unterflächenseite des Innenrings oder die Außenringseite
die Rotationsantriebsseite ausmachen, kann der Kühlmittelkanal
geformt sein, um sich entlang der Außenringseite zu erstrecken.
-
Außerdem
wurde in der obigen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben,
bei dem der Kühlmittelkanal, umfassend den Kühlmitteleintrittskanal α und
den Kühlmittelaustrittskanal β, in der Drehverbindung 50,
der Bremswelle 40 und dem Tisch 20 geformt ist.
Jedoch ist ein Abschnitt zum Formen des Kühlmittelkanals
nicht auf die obigen Elemente beschränkt. Solange eine
Struktur angewendet wird, bei der der Kühleffekt erzielt
werden kann durch Angrenzen an einen von dem Innenring oder dem
Außenring, welcher die Rotationsantriebsseite des Drehlagers
formt, kann der Kühlmittelkanal an jedem beliebigen Element
geformt sein, und zum Beispiel kann der Kühlmittelkanal
in dem Innenring oder dem Außenring geformt sein, oder
er kann an dem Befestigungselement geformt sein, an dem das Drehlager montiert
ist.
-
Darüber
hinaus ist in der beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel
beschrieben, bei dem eine einen Kanal formende Leitung, innerhalb
welcher sich der Kühlmittelkanal befindet, als die Bremswelle 40 verwendet
wird. Jedoch ist die den Kanal formende Leitung, innerhalb welcher
der Kühlmittelkanal geformt ist, nicht auf eine solche
beschränkt, die als Bremswelle 40 verwendet wird,
und die den Kanal formende Leitung kann geformt sein als ein Leitungselement,
welches lediglich für die den Kanal formende Leitung verwendet
wird, oder kann geformt sein, um andere Funktionen zu erzielen.
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Außerdem
ist das Drehlager der vorliegenden Erfindung nicht auf das beschriebene
Drehwälzlager 30 beschränkt, und andere
verschiedene Arten von Drehlagern, welche Kugeln als Wälzkörper
verwenden, können eingesetzt werden, solange sie die Rotationsbewegung
des Tisches 20 angemessen stützen.
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Außerdem
ist in der beschriebenen ersten Ausführungsform ein Beispiel
beschrieben, bei dem der Hohlmotor der vorliegenden Erfindung den
Hohlmotor 10 des Innenrotortyps verwendet, bei dem der Rotor
als der rotierende Körper an der Innenseite und der Stator
als der stationäre Körper an der Außenseite
angeordnet ist. Jedoch kann als der Hohlmotor der vorliegenden Erfindung ein
Hohlmotor des Außenrotortyps verwendet werden, bei dem
der Rotor als der rotierende Körper an der Außenseite
und der Stator als der stationäre Körper an der
Innenseite angeordnet ist.
-
Ausführungsformen,
welche mit den oben beschriebenen Veränderungen oder Modifikationen versehen
sind, können innerhalb des technischen Bereichs der vorliegenden
Erfindung sein.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
Im
Folgenden wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform
zum Ausführen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf
die 7 bis 11 beschrieben. Es wird angemerkt,
dass die folgende zweite Ausführungsform nicht beschränkt
ist auf die Erfindung der jeweiligen Patentansprüche und
alle Kombinationen der Gegenstandsmerkmale, welche in der zweiten
Ausführungsform beschrieben sind, nicht absolut essentiell
sind für das Erreichen der vorliegenden Erfindung.
-
7 ist
eine Perspektivansicht, welche eine äußere Erscheinung
einer Gesamtstruktur einer Drehtischvorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 8 ist eine
Frontansicht, welche die Gesamtstruktur der Drehtischvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. Die 9 bis 11 sind
Schnittsansichten zur Erläuterung der spezifischen Struktur
der Drehtischvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und insbesondere ist 9 eine Schnittansicht
entlang der Linie D-D in 8, 10 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in 8, und 10 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in 8.
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Die
Drehtischvorrichtung 5 gemäß der zweiten
Ausführungsform umfasst einen Hohlmotor 10, einen
Tisch 5, ein Drehrollenlager 30, eine Bremswelle 40 und
eine Drehverbindung 50.
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Der
Hohlmotor 10 ist ein Motor des Innenrotortyps, bei dem
der Rotor als der rotierende Körper an der nach innen gerichteten
Seite und der Stator als der stationäre Körper
an der nach außen gerichteten Seite angeordnet ist, und
dient als ein Direktantriebsmotor, welcher die Rotationsantriebsleistung
direkt auf den Tisch 20 aufbringt.
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Der
Rotor ist an einer Fläche, welche dem Stator gegenüber
liegt, mit einem Permanentmagneten 12 versehen, und der
Permanentmagnet 12 erzielt die Funktion einer Feldmagnetflusserzeugungsquelle.
Andererseits ist an der Statorseite eine Spuleneinheit 16 als
Magnetfelderzeugungsquelle angeordnet, und gemäß der
gemeinsamen Funktion des Permanentmagneten 12 und der Spuleneinheit 16 kann
der Rotationsantrieb des hohlen Motors 10 verwirklicht
werden. Ferner ist der Stator mittels Verbindens eines unteren Seitenabschnitts
des Stators mit einer Befestigungsplatte 17 fest an der
Befestigungsplatte 17 fixiert, sodass, wenn der Hohlmotor 10 angetrieben
wird, lediglich die Rotorseite stabil drehangetrieben werden kann.
-
Der
Rotor umfasst ein oberes Element 13, welches oberhalb des
Permanentmagneten 12 angeordnet ist, und ein unteres Element 14,
welches unterhalb des Permanentmagneten 12 angeordnet ist.
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Das
Drehrollenlager 30 ist an dem oberen Abschnitt des oberen
Elements 13, welches für den Rotor vorgesehen
ist, angeordnet, und das Drehrollenlager 30 ist versehen
mit einem Außenring 31, welcher an seinem Innenumfang
mit zwei Reihen von Abrollflächen geformt ist, einem Innenring 32,
welcher innerhalb des Außenrings 31 angeordnet
ist und an seinem Außenumfang mit zwei Reihen von Abrollflächen
geformt ist, welche den Abrollflächen des Außenrings 31 gegenüber
liegen, und einer Mehrzahl von Wälzkörpern bzw.
Rollen 33, welche in Abrollkanälen angeordnet
sind, die zwischen den Abrollflächen des Innenrings und
des Außenrings 32 und 31 geformt sind.
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Außerdem
ist die Mehrzahl von Rollen 33, welche das Drehrollenlager 30 ausmachen,
ausgebildet, um einen Winkelkontakt bezüglich der zwei
Reihen von Abrollkanälen bereitzustellen, welche durch die
zwei Reihen von Abrollflächen des äußeren
Rings 31 und die zwei Reihen von Abrollflächen
des Innenrings 32 geformt sind. D. h., bei dem Drehrollenlager 30 der
zweiten Ausführungsform hat eine Mehrzahl von Rollen 33,
welche jeweils in den zwei Reihen von Abrollkanälen montiert
sind, eine Anordnung, bei der eine funktionale Lastlinie, welche
eine virtuelle Linie beschreibt, die sich in einer Richtung senkrecht
zu der Abrollfläche der Rolle 33 erstreckt, sich
in einer konstanten Richtung für jede Reihe bezüglich
der radialen Richtung des Drehlagers 30 neigt, und zwar
in einer Schnittfläche entlang der axialen Richtung des Drehlagers 30,
und wobei darüber hinaus die funktionale Linie einer Last
der Rolle 33 von einem Abrollkanal und die funktionale
Linie einer Last der Rolle in dem anderen Abrollkanal sich schneiden,
und zwar an der inneren Umfangsseite oder der äußeren
Umfangsseite bezüglich der zwei Reihen von Abrollkanälen.
Da das Drehrollenlager 30 gemäß der zweiten Ausführungsform
die oben erwähnte Struktur aufweist, kann eine ruhige und
nicht ruckartige Rotation erreicht werden.
-
Das
obere Element 13, welches an dem Rotor angeordnet ist,
hat einen finnenförmigen Abschnitt 13a, an dem
es den Innenring 32 des Drehwälzlagers 30 kontaktiert,
und zwar derart, dass Wärme, welche an dem Innenring 32 durch
die Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehwälzlagers 30 erzeugt
wird, durch die durch den finnenförmigen Abschnitt 13a verursachte
Funktion abgestrahlt wird, wodurch ein Kühleffekt erzielt
wird. Darüber hinaus kann, da der finnenförmige
Abschnitt 13a zusammen mit dem Innenring 32 drehbewegt
wird, der Wärmeabstrahleffekt durch die Rotation davon
auch erhöht werden.
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Außerdem
ist der Tisch 20 durch ein Plattenelement 35,
welches mit einer Kühlfinne 35a versehen ist,
an dem Innenring 32 des Drehtischlagers 30 angeordnet.
Der Tisch 20 ist ein Element, welches als ein Halteelement
fungiert zum Halten des mit der Werkzeugmaschine zu bearbeitenden
Werkstücks, und wird durch die Rotationsantriebskraft von
dem Hohlmotor 10 drehbewegt, wodurch die Bearbeitung des
Werkstücks erfolgt.
-
Die
Kühlfinne 35a des Plattenelements 35, welches
zwischen dem Tisch 20 und dem Innenring des Drehwälzlagers 30 angeordnet
ist, ist ein Element, welches im Stande ist, die gleiche Funktion und
den gleichen Effekt zu erzielen wie der finnenförmige Abschnitt 13a.
Die Kühlfinne 35a hat die Funktion, Wärme
abzustrahlen, welche an der Innenringseite aufgrund der Hochgeschwindigkeitsrotation des
Drehwälzlagers 30 erzeugt wird, um hierdurch die
Kühlfunktion mittels der Kühlfinne 35a effektiv durchzuführen.
Insbesondere kann, da die Kühlfinne 35a des Plattenelements 35 zusammen
mit dem Innenring 32 drehbewegt wird, der Wärmeabstrahleffekt
durch die Rotation der Kühlfinne 35a erhöht
werden.
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Ferner
ist der Innenring 32 des Drehwälzlagers 30 sicher
sandwichartig zwischen dem oberen Element, welches fest mit dem
Rotor verbunden ist, und dem Plattenelement 35, welches
fest mit dem Tisch 20 verbunden ist, angeordnet. D. h.,
das obere Element 13 und das Plattenelement 35 kooperieren, um
dadurch als Montagelement zum Montieren des Innenrings 32 zu
fungieren. Folglich werden, wenn der Hohlmotor 10 rotationsangetrieben
wird, der Tisch 20 und die Innenringseite des Drehwälzlagers 30 durch
den Rotationsantrieb des Rotors drehbewegt. D. h., in Bezug auf
den Außenring 31 des Drehwälzlagers 30,
da er unter Verwendung des Bolzenloches 31a fest an dem
stationären Element einer Werkzeugmaschine fixiert ist,
welche nicht gezeigt ist, wird die Antriebskraft des Hohlmotors 10 sicher auf
die Innenringseite des Drehwälzlagers 30 übertragen.
-
Die
Bremswelle 40 ist senkrecht zu dem zentralen Abschnitt
der Fläche der unteren Seite des Tisches 20 angeordnet.
Die Bremswelle 40 ist ein Element, welches als eine einen
Kanal formende Leitung fungiert, in der Kühlmittelkanäle
(α, β), welche unten beschrieben sind, geformt
sind, und die Bremswelle 40 hat eine Endseite (obere Seite
auf dem Zeichnungspapier von 9), welche
befestigt ist an dem Tisch 20, um zusammen mit dem Tisch 20 drehbewegbar
zu sein. Ferner durchdringt die Bremswelle 40 den inneren
hohlen Abschnitt des Rotors des hohlen Motors 10, um sich
nach unten zu erstrecken, und die andere Endseite (untere Seite
auf dem Zeichnungspapier von 9) ist mit
der Drehverbindung 50 montiert. Gemäß der
oben erwähnten Struktur kann das Kühlmittel zwischen
der Bremswelle 40, welche zusammen mit der Rotation des
Tisches 20 drehbewegbar ist, und der Drehverbindung 50,
welche in der fixierten Art angeordnet ist, transferiert werden.
-
Die
Bremswelle 40 ist an einem Zwischenabschnitt zwischen dem
Hohlmotor 10 und der Drehverbindung 50 mit einer
Bremsvorrichtung 41 versehen. Die Bremsvorrichtung 41 wird
betrieben durch Empfangen eines Stoppsignals von einer Steuervorrichtung
einer Werkzeugmaschine, welche nicht gezeigt ist, um hierdurch die
Rotationsbewegung der Bremswelle 40 zu stoppen.
-
Obgleich
oben die Struktur der Drehtischvorrichtung 5 gemäß der
zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, sind die Kühlstrukturen,
welche für die Drehtischvorrichtung 5 und das
Drehrollenlager 30 vorgesehen sind, nicht auf die Strukturen
beschränkt, welche mit den Finnen 13a und den
Kühlfinnen 35a des Plattenelements 35 versehen
sind, und die Drehtischvorrichtung 5 und das Drehrollenlager 30 gemäß der
zweiten Ausführungsform können mit Kühlstrukturen
versehen sein, welche weitere charakteristische Merkmale aufweisen.
-
D.
h., die Kühlstruktur der zweiten Ausführungsform
ist nicht beschränkt auf die Struktur, welche versehen
ist mit dem finnenförmigen Element zum Erhalten des hohen
Wärmeabstrahleffekts durch Erweiterung des Flächenbereichs
des Elements (zum Beispiel finnenförmiger Abschnitt 13a oder Kühlfinne 35a des
Plattenelements 35), und kann mit Mitteln versehen sein
zur direkten Abgabe von Wärme, welche an dem Innenring 32 des
Drehrollenlagers 30 erzeugt wird. Eine solche Struktur
wird im Folgenden mit Bezug auf die 9 bis 11 beschrieben.
Bei der Drehtischvorrichtung 5 gemäß der zweiten
Ausführungsform sind die Kühlmittelkanäle (α, β),
durch welche das Kühlmittel strömt, angrenzend
an den Innenring 32 als die Rotationsantriebsseite geformt.
Die Kühlmittelkanäle (α, β)
umfassen einen Kühlmitteleinlasskanal α, welcher
das Innere der Bremswelle 40 ausgehend von der Drehverbindung 50 durchdringt,
sich im Inneren des Tisches 20 erstreckt und eine Umdrehung
entlang der äußeren Umfangsfläche des
Drehwälzlagers 30 durchläuft, und einen
Kühlmittelauslasskanal β, welcher sich im Inneren
des Tisches 20 ausgehend von dem Kühlmitteleinlasskanal α erstreckt,
das Innere der Bremswelle 40 durchdringt und durch die
Drehverbindung 50 nach außen verläuft.
-
Der
Kühlmitteleinlasskanal α durchdringt zuerst den
zentralen Abschnitt der Drehverbindung 50 und erstreckt
sich entlang einer Route, welche mit dem Bezugszeichen α1 bezeichnet ist und an dem zentralen Abschnitt
der Bremswelle 40 entlang der axialen Linie der Bremswelle 40 geformt
ist, welche in Kontakt ist mit der Drehverbindung 50. Der
Kühlmitteleinlasskanal α, welcher sich entlang
der axialen Linie der Bremswelle 40 nach oben erhebt, ist
als nächstes mit dem zentralen Abschnitt des Tisches 20 verbunden
und dringt dann zu einem Kanal vor, welcher mit dem Bezugszeichen α2 bezeichnet ist und geradlinig von dem zentralen
Abschnitt des Tisches 20 in Richtung zu der Außenumfangsrichtung
geformt ist. Der Kühlmitteleinlasskanal α, welcher
sich nahe des Außenumfangendes des Tisches 20 erstreckt,
ist dann mit einem Kanal verbunden, welcher mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet ist und um eine Umdrehung um
die Außenumfangsfläche des Drehrollenlagers 30 durch
das Plattenelement 35 zirkuliert. Der Kühlmitteleinlasskanal α endet
an einem Abschnitt, welcher um eine Umdrehung um die Außenumfangsfläche
des Drehrollenlagers 30 des Plattenelements 35 zirkuliert.
-
Andererseits
ist der Kühlmittelauslasskanal β verbunden mit
einem Kanal in dem Kühlmitteleinlasskanal α, welcher
mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet
ist und um eine Drehung entlang des Außenumfangs des Drehwälzlagers 30 durch
das Plattenelement 35 zirkuliert, und der Auslasskanal β beginnt
bei einem Kanal, welcher mit dem Bezugszeichen β1 bezeichnet ist und sich ausgehend von einem
Abschnitt nahe des Außenumfangendes des Tisches 20 geradlinig
zu dem zentralen Abschnitt erstreckt. Ferner sind der Kanal des
Kühlmittelauslasskanals β, welcher innerhalb des
Tisches 20 ist und mit dem Bezugszeichen β1 bezeichnet ist, und der Kanal des Kühlmitteleinlasskanals α,
welcher mit dem Bezugszeichen α2 bezeichnet
ist, solche Kanäle, welche an völlig unterschiedlichen
Abschnitten geformt sind, und wie aus 11 ersichtlich
ist, ist es zum Beispiel bevorzugt, dass diese Abschnitte an Abschnitten
geformt sind, welche soweit wie möglich voneinander getrennt
sind.
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Als
nächstes durchdringt der Kühlmittelauslasskanal β das
Innere der Bremswelle 40. Dabei ist es bevorzugt, dass
ein Kanal, welcher mit dem Bezugszeichen β2 bezeichnet
ist und sich durch die Bremswelle 40 erstreckt, an einer
Position an der Außenumfangsseite bezüglich des
Kühlmitteleinlasskanals α, welcher sich entlang
der axialen Linie der Bremswelle 40 nach oben erhebt, geformt
ist.
-
Anschließend
ist der Kühlmittelauslasskanal β, welcher das
untere Ende der Bremswelle 40 erreicht, mit der Drehverbindung 50 verbunden,
um mit dem Äußeren in Verbindung zu stehen.
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Das
Kühlmittel kann in den derart geformten Kühlmitteleintrittskanal α und
Kühlmittelaustrittskanal β eingeführt
werden oder durch diese strömen. Als das Kühlmittel
kann ein flüssiges Kühlmittel, wie zum Beispiel Öl,
Wasser oder flüssiger Stickstoff, oder gasförmiges
Kühlmittel eingesetzt werden, wie zum Beispiel Kohlenstoffdioxid
oder Kohlenwasserstoff (Propan, Isobuten), Ammonium, Luft, Argon
oder ähnliches.
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Das
oben erwähnte Kühlmittel wird problemlos zwischen
der Bremswelle 40 und der Drehverbindung 50 mittels
der Funktion der Drehverbindung 50 transferiert, d. h.,
zwischen dem rotierenden Körper und dem stationären
Körper.
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Ferner
hat der Kühlmitteleinlasskanal α der zweiten Ausführungsform,
welche in den 9 bis 11 gezeigt
ist, den Abschnitt, der mit dem Bezugszeichen α3 bezeichnet ist und entlang des Drehrolllagers 30 geformt
ist, um das Plattenelement 35 sandwichartig zu umgeben.
Obgleich das Plattenelement 35 mittels der Kühlfinne 35a,
welche an dem Außenumfang davon geformt ist, den Wärmeabstrahleffekt
erzielt, kann das Plattenelement 35 in einer Verwendungsumgebung,
in der kein so großer Wärmeabstrahleffekt erforderlich
ist, entfernt werden, wie dies in 12 gezeigt
ist, und ein derartiger Abschnitt des Kühlmitteleinlasskanals α,
wie er durch das Bezugszeichen α3 gezeigt
ist, kann geformt werden durch Verwendung der oberen Fläche
des Innenrings 32, welcher das Drehrollenlager 30 darstellt. Eine
derartige Konstruktion kann ermöglicht werden durch ein
sandwichartiges Anordnen der Montagestruktur des Innenrings 32 zwischen
dem Element an der Rotorseite, welche den Hohlmotor 10 ausmacht (d.
h., oberes Element 13, welches in den 9 und 12 mit
dem Rotor zu verbinden ist und welches folglich selbst ein Rotor
sein kann), und dem Element an der Tischseite (d. h., Plattenelement 35,
welches in 9 mit dem Tisch 20 zu
verbinden ist, oder der Tisch 20 selbst, wie in 12 gezeigt).
Durch die Anwendung einer solchen Struktur kann der Kühlmitteleinlasskanal α leicht
geformt werden. Darüber hinaus wird durch den in 12 gezeigten
direkten Kontakt zwischen dem Kühlmitteleinlasskanal α und
dem Drehrollenlager 30 ermöglicht, den Kühleffekt
des Kühlmittels zu erhöhen.
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Außerdem
strömt das Kühlmittel durch den Kühlmitteleinlasskanal α bevor
es Wärme aufnimmt, und das Kühlmittel strömt
durch den Kühlmittelauslasskanal β nachdem es
Wärme aufgenommen hat. Folglich ist es bevorzugt, dass
der Kühlmitteleinlasskanal α und der Kühlmittelauslasskanal β an
Positionen geformt sind, welche soweit wie möglich auseinander
liegen, und wie oben erwähnt wurde, ist in dem Tisch 20 eine
Anordnung eingesetzt, bei der der Kühlmitteleinlasskanal α und
der Kühlmittelauslasskanal β an Positionen geformt
sind, welche soweit wie möglich voneinander getrennt sind.
-
Jedoch
müssen in der Bremswelle 40 der Kühlmitteleinlasskanal α und
der Kühlmittelauslasskanal β sehr dicht innerhalb
der Bremswelle 40 angeordnet sein, was einen strukturellen
Fall bereitstellen kann. Dann ist die Konstruktion in der zweiten
Ausführungsform derart, dass das Kühlmittel durch
den zentralen Abschnitt der Bremswelle 40 strömt
bevor es Wärme aufnimmt, und andererseits das Kühlmittel an
der äußeren Umfangsseite der Bremswelle 40 strömt
nachdem es Wärme aufgenommen hat. Gemäß einer
solchen Anordnung kann, da das Kühlmittel nach Aufnahme
der Wärme nahe der äußeren Umgebung positioniert
ist, die Akkumulation von Wärme innerhalb der Bremswelle 40 unter
Umständen reduziert werden. Ferner kann als eine andere Gegenmaßnahme
gegen die Wärme im Inneren der Bremswelle zusätzlich
zu der Positionsanordnung zwischen dem Kühlmitteleinlasskanal α und
dem Kühlmittelauslasskanal β zum Beispiel ein
Wärmeisolationsmaterial um die Außenumfangsfläche
einer inneren Leitung gewickelt werden, welche den Kühlmitteleinlasskanal α und
den Kühlmittelauslasskanal β darstellt, um die
Wärmeisolationsleistung des Kühlmitteleinlasskanals α und
des Kühlmittelauslasskanals β zu verbessern.
-
Wie
oben beschrieben ist der Hohlmotor 10 in der Drehtischvorrichtung 5 gemäß der
zweiten Ausführungsform als ein Direktantriebsmotor aufgebaut,
welcher die Rotationsantriebsleistung direkt auf den Tisch 20 überträgt.
Folglich kann der Tisch 20 eine ruhige und stabile Rotationsbewegung
durchführen mittels der Stützfunktion des Drehrollenlagers 30,
welches zwischen dem Tisch 5 und dem Hohlmotor 10 angeordnet
ist. Darüber hinaus ist das Drehrollenlager 30 gemäß der
zweiten Ausführungsform mit einer Mehrzahl von Wärmeabstrahlelementen
versehen, wie zum Beispiel dem finnenförmigen Abschnitt 13a,
der Kühlfinne 35a, dem Kühlmitteleinlasskanal α und
dem Kühlmittelauslasskanal β, sodass eine funktionale
Kombination des Drehlagers mit dem Direktantriebsmotor umgesetzt
ist, und folglich kann eine Drehtischvorrichtung 5 erzielt
werden, welche die hohe Leistung, die Hochgeschwindigkeitsrotation und
die hohe Lasttragleistung verwirklicht, was durch den Stand der
Technik nicht verwirklicht werden konnte.
-
Im
Folgenden wird ein Tischdurchmesserbestimmungsverfahren zu einem
Zeitpunkt des angemessenen Entwerfens der Drehtischvorrichtung 5 der
zweiten Ausführungsform der oben erwähnten Struktur
beschrieben. Solch ein Tischdurchmesserbestimmungsverfahren ist
ein Verfahren des Bestimmens des Durchmessers des Tisches 20,
das in der herkömmlichen Technologie nicht erwähnt
wurde.
-
In
dem Tischdurchmesserbestimmungsverfahren, welches die zweite Ausführungsform
betrifft, sind definiert D (mm): Tischdurchmesser, L (mm): Gesamtlänge
des Tisches und der Arbeit, M (kg): Gesamtgewicht des Tisches und
der Arbeit, η (kg/mm3): Spezifische
Dichte des Tisches und J (kg·m2): Trägheit
des Tisches. Dann wird zuerst ein Computerprogramm ausgeführt,
um zumindest einen Satz von D und M einzugeben (DM-Eingabeschritt).
In solch einem DM-Eingabeschritt kann der Eingabesatz von D und
M optional gewählt werden gemäß kommerziellen
Anforderungen oder der konventionellen Maschinenkapazität
oder -fähigkeit, und eine Mehrzahl von Sätzen
von D und M kann als Kandidatenwerte gewählt werden, welche
dann in den Computer eingegeben werden.
-
Als
nächstes betreibt ein Operator durch Substituieren von
D und M, welche in dem obigen DM-Eingabeschritt eingegeben wurden,
in die folgende mathematische Gleichung (1) den Computer, um einen
L-Berechnungsschritt auszuführen, um hierdurch die Gesamtlänge
L zu berechnen. Ferner wird dieser L-Berechnungsschritt automatisch
und unverzüglich ausgeführt, basierend auf einem
Programm, welches in dem Computer installiert ist.
[Gleichung
4] L = 4M/πηD2 (1)
-
Außerdem
wird durch Substituieren der Sätze von D, M, L, welches
durch den L-Berechnungsschritt erhalten wurde, in die folgende Gleichung
(2) die Trägheit J berechnet (J-Berechnungsschritt). Ferner
wird dieser J-Berechnungsschritt ebenfalls automatisch und unverzüglich
ausgeführt, basierend auf einem Programm, welches in dem
Computer installiert ist.
[Gleichung 5] J = M × (D2/26
+ L2/12) (2)
-
Anschließend
wird basierend auf der in dem J-Berechnungsschritt derart berechneten
Trägheit J der folgende DM-Auswahlschritt zum Auswählen
des Satzes von D und M, welche die folgende Ungleichung (3) erfüllen.
[Gleichung
6] J ≦ Höchstlastträgheit
des Hohlmotors (3)
-
Durch
Ausführen der obigen Prozesse durch den Computer ist es
möglich, den Durchmesser des Tisches zu bestimmen. Das
Tischdurchmesserbestimmungsverfahren in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform
stellt die folgenden vorteilhaften Effekte bereit. D. h., ein Entwickler
gibt optional eine Mehrzahl von D/M-Sätzen ein, und basierend
auf diesen optionalen Werten kann ein Tischdurchmesser D erhalten
werden, welcher am besten geeignet ist. Durch Anwendung eines solchen
Tischdurchmesserbestimmungsverfahrens von der oben erwähnten
Art in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform kann jede
Person leicht den Tischdurchmesser erhalten, welcher am besten geeignet
ist.
-
In
der obigen Beschreibung wurden die bevorzugten Ausführungsformen
der Drehtischsvorrichtung und des Tischdurchmesserbestimmungsverfahrens
gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Jedoch ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht
beschränkt auf den Umfang der Beschreibung der zweiten
Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform kann
angewandt werden mit verschiedenen Änderungen und Verbesserungen.
-
Zum
Beispiel, obgleich in der obigen Ausführungsform ein Beispiel
beschrieben ist, bei dem der Abschnitt α3 des
Kühlmitteleintrittskanals α, welcher um eine Umdrehung entlang
der Außenumfangsfläche des Drehrollenlagers 30 zirkuliert,
geformt ist, um sich ausschließlich entlang der oberen
Flächenseite des Innenrings 32 des Drehrollenlagers 30 zu
erstrecken, ist der Kühlmitteleintrittskanal der vorliegenden Erfindung
nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und er kann geformt
sein, um sich entlang zumindest eines Abschnitts der Umfangsfläche
des Innenrings oder Außenrings zu erstrecken, welcher die
Rotationsantriebszeit darstellt.
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Ferner
kann in dem Fall, wo die Innenflächenseite oder untere
Flächenseite des Innenrings 32 oder die Außenringseite
die Rotationsantriebsseite darstellen, der Kühlmittelkanal
entlang der Außenringseite geformt werden, falls dies bei
der Konstruktion möglich ist.
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Außerdem
ist in der zweiten Ausführungsform, welche oben beschrieben
ist, ein Beispiel beschrieben, bei dem der Kühlmittelkanal,
umfassend den Kühlmitteleintrittskanal α und den
Kühlmittelaustrittskanal β, in der Drehverbindung 50,
der Bremswelle 40 und dem Tisch 20 geformt ist.
Jedoch ist die Anordnung des Kühlmittelkanals nicht beschränkt
auf die oben erwähnten Elemente, und der Kühlmittelkanal
kann an jedes Element geformt sein, solange der Kühleffekt
erzielt werden kann durch engen Kontakt mit einem von dem Innenring
oder dem Außenring, welcher die Rotationsantriebsseite
des Drehlagers darstellt. Zum Beispiel kann der Kühlmittelkanal
innerhalb des Innenrings oder Außenrings geformt sein,
oder er kann bezüglich des Montagelements geformt sein,
an welches das Drehlager montiert ist.
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Außerdem
ist in der beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben,
bei dem eine einen Kanal bildende Leitung, welche innerhalb des Kühlmittelkanals
geformt ist, als die Bremswelle 40 verwendet wird. Jedoch
ist die den Kanal bildende Leitung nicht beschränkt auf
das Element, welches für die Bremswelle 40 verwendet
wird, und die den Kanal bildende Leitung kann gebildet sein aus
einer Leitung oder einem ähnlichen Element, welches lediglich
verwendet wird als eine einen Kanal formende Leitung, oder es kann
ein anderes Element verwendet werden, welches andere Funktionen
erzielt.
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Außerdem
ist das Drehlager der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt
auf das Drehrollenlager 30, welches oben erwähnt
wurde, und ein Lager, welches Kugeln als Wälzelemente verwendet,
oder jede Art von Drehlager kann verwendet werden, solange es die
Rotationsbewegung des Tisches 20 stützt.
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Außerdem
ist in der beschriebenen zweiten Ausführungsform der Hohlmotor
der vorliegenden Erfindung als Hohlmotor 10 des Innenrotortyps
bezeichnet, bei dem der Rotor als der rotierende Körper an
der Innenseite angeordnet ist und der Stator als der stationäre
Körper an der Außenseite angeordnet ist. Jedoch
kann als der Hohlmotor der vorliegenden Erfindung auch ein Hohlmotor
des Außenrotortyps verwendet werden, bei dem der Rotor
als der rotierende Körper an der Außenseite angeordnet
ist und der Stator als der stationäre Körper an
der Innenseite angeordnet ist.
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Außerdem
ist das Tischdurchmesserbestimmungsverfahren gemäß der
zweiten Ausführungsform ein Verfahren, welches die Basisschritte
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erläutert, und daher
kann jede Art von Computer, Programm oder Programmsprache eingesetzt
werden, solange es verwendet wird zur Ausführung des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung.
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Es
ist selbstverständlich, dass Ausführungsformen,
bei denen solche Änderungen oder Verbesserungen berücksichtigt
sind, von dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst
sind.
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Zusammenfassung
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Eine
Drehtischvorrichtung 5 umfasst einen Hohlmotor 10,
welcher eine Antriebsquelle darstellt, einen Tisch 20,
welcher durch den Hohlmotor 10 drehbewegt wird, und ein
Drehlager 30, welches die Rotationsbewegung des Tisches
stützt. Das Drehlager 30, welches für
die Drehtischvorrichtung 5 bereitgestellt ist, ist versehen
mit einem Außenring 31 mit einer Innenfläche,
an der eine Abrollfläche geformt ist, einem Innenring 32 mit
einer Außenumfangsfläche, an der eine Abrollfläche
geformt ist, welche der Abrollfläche des Außenrings
gegenüber liegt, und einer Mehrzahl von Wälzkörpern 33,
welche in einem Abrollkanal angeordnet sind, welcher durch die Abrollfläche
des Außenrings und die Abrollfläche des Innenrings
geformt ist, und ein Kühlmittelkanal (α, β)
ist geformt, um an einen von dem Innenring 32 und dem Außenring 31 anzugrenzen,
welcher eine Rotationsantriebsseite darstellt. Gemäß der
oben erwähnten Struktur können ein Drehlager und
eine Drehtischvorrichtung bereitgestellt werden, welche einen angemessenen
Kühleffekt erzielen können. Darüber hinaus
ist der Hohlmotor 10 als ein Direktantriebsmotor ausgebildet,
welcher eine Rotationsantriebskraft direkt auf den Tisch gibt. Ferner
ist das Drehlager als ein Rollenlager mit einer Mehrzahl von Reihen
ausgebildet, und eine Mehrzahl von Rollen, welche das Drehlager 30 darstellen,
sind ausgebildet, um eine Winkelkontaktstruktur bezüglich
einer Mehrzahl von Reihen von Abrollkanälen bereitzustellen,
welche durch die Abrollflächen des Außenrings 31 und
die Abrollflächen des Innenrings 32 geformt sind.
Gemäß einer solchen Struktur kann eine Werkzeugmaschine
bereitgestellt werden, welche simultan eine hohe Leistung, eine
Hochgeschwindigkeitsrotation und eine hohe Lasttragleistung erzielt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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