JP2000271831A - 工作機械の主軸の支持構造 - Google Patents

工作機械の主軸の支持構造

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JP2000271831A
JP2000271831A JP11162421A JP16242199A JP2000271831A JP 2000271831 A JP2000271831 A JP 2000271831A JP 11162421 A JP11162421 A JP 11162421A JP 16242199 A JP16242199 A JP 16242199A JP 2000271831 A JP2000271831 A JP 2000271831A
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sleeve
main shaft
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rotating
bearing
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JP11162421A
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Akihiro Kitamura
彰浩 北村
Kosaku Kitamura
耕作 北村
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Kitamura Machinery Co Ltd
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Kitamura Machinery Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/55Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction with intermediate floating or independently-driven rings rotating at reduced speed or with other differential ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/20Application independent of particular apparatuses related to type of movement
    • F16C2300/22High-speed rotation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転周速が小さいベアリングを用いても、ベ
アリングに負担をかけずに回転軸を高速回転させること
ができる支持構造を提供する。 【解決手段】 主軸と非回転部を有する工作機械の主軸
頭に主軸を支持する構造において、主軸84と非回転部85
の間に回転部材87を配置し、主軸84と回転部材87、187
の間にベアリング88、188を設けるとともに、回転部材8
7、187と非回転部85の間にベアリング89を設けることに
より構成したことを特徴とする工作機械の主軸の支持構
造。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸の
支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、軸を回転させる支持構造において
高速で回転軸を回転させるには、高速回転に適するベア
リングを使用しなければならなかった。回転軸を高速回
転させると、ベアリングに大きな負担がかかるため、ベ
アリングの安定性や、ベアリングの使用寿命の点からも
改善が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転周速が
小さいベアリングを用いても、ベアリングに負担をかけ
ずに回転軸を高速回転させることができる、工作機械用
の主軸の支持構造を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの解決手段
は、主軸と非回転部を有する工作機械の主軸頭に主軸を
支持する構造において、主軸と非回転部の間に回転部材
を配置し、主軸と回転部材の間にベアリングを設けると
ともに、回転部材と非回転部の間にベアリングを設ける
ことにより構成したことを特徴とする工作機械の主軸の
支持構造である。
【0005】
【発明の実施の形態】最近、工作機械の主軸は、増々高
速化がはかられている。特に、材料が非鉄金属や樹脂又
金型加工の高速切削の要求が多くなっている。このよう
な現状において、工作機械メーカーが、その対応とし
て、主軸回転を20000rpm〜50000rpmと高速にし、且つ主
軸の剛性を高めるため、主軸径を太くするなどの対策を
している。しかし、主軸用ベアリングのMAX回転に限界
がある。そのため、ベアリングの材質をクロームからセ
ラミックに変更したり、潤滑方式をグリースからオイル
アンドエアー方式にしたりしている。さらに、ジェット
潤滑のように潤滑油を供給して、その供給油を瞬間に吸
引して戻す方式も提案されている。装置が高価になり、
又ベアリングの焼付などのリスクも高く、メンテナンス
が困難になるなどの欠点がある。
【0006】そこで、本発明は、主軸とスリーブとベッ
ド本体の間に、スピンドルとスリーブの保持用にインナ
ーベアリングを設け、スリーブと本体の間にアウターベ
アリングを設け、スピンドルの回転をMAX20000rpmと
し、スリーブを同方向に5000rpmとし、ベアリングのボ
ールの転動・速度を減少させるものである。
【0007】一般にベアリングの回転限界値はベアリン
グメーカーが回転数とベアリングのボールの径Dmで決め
ている。限界値は、Dm・Nで表示する。例えば、従来の
ベアリング支持の場合のDm・Nは95×20,000=1,900,000
である。
【0008】本発明の一例でDm・Nは、(20,000−8,000)
×95=1,140,000 となる。
【0009】以上のように、ベアリングの限界値を減少
させて、回転を上げるものである。
【0010】本発明の典型例は、回転軸と非回転部の間
に回転部材たとえば回転スリーブを配置する。そして、
回転軸と回転スリーブの間にベアリングを配置し、回転
スリーブと非回転部の間にベアリングを配置する。
【0011】好ましくは、主軸と回転スリーブにそれぞ
れギヤを取付け、それぞれのギヤと噛合うピニオンを有
するピニオン軸を回転させることにより主軸と回転スリ
ーブを回転させる。
【0012】また、回転スリーブの内側にインターナル
ギヤを配置し、主軸に取りつけられたギヤを移動してイ
ンターナルギヤに噛合せ、主軸と回転スリーブを一体的
に回転させることができるようにするのが好ましい。
【0013】前述の形態とは別の形態として、主軸と回
転スリーブをそれぞれ独立のモーターによって回転させ
ることもできる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の支持構造の原理図である。
【0015】支持構造は、回転軸10と、回転部材12と、
非回転部14と、ベアリング16、18と、駆動源20、22とか
らなる。
【0016】回転軸10と非回転部14の間に回転部材12が
配置されている。回転軸10と回転部材12の間にベアリン
グ16が配置されている。回転部材12と非回転部14の間に
ベアリング18が配置されている。回転軸10は、駆動源20
によって回転させることができる。回転部材12は、駆動
源22によって回転させることができる。なお、回転軸10
と回転部材12の駆動源20、22は共通のものを使用しても
よい。
【0017】回転軸10を回転させるとともに回転部材12
を回転させると、回転軸10と回転部材12の相対速度は回
転軸10の回転周速から回転部材12の回転周速を引いたも
のになる。たとえば、回転軸10を30000rpmで回転させ、
回転部材12を15000rpmで回転させる。回転軸10と回転部
材12の相対速度は、15000rpmとなる。回転部材12と非回
転部14の相対速度も15000rpmである。
【0018】したがって、たとえば回転周速15000rpmの
ベアリング16、18を使って、30000rpmで回転軸10を回転
させることができる。
【0019】図2は、本発明の好適な実施例による主軸
頭を有する工作機械を示す。
【0020】工作機械は、主軸頭24と、コラム26と、ベ
ース28と、サドル30と、テーブル32とからなる。加工の
際には、モーター34によりサドル30をY方向に移動し、
テーブル32をX方向に移動してワークWの位置決めをす
る。主軸36を回転させて主軸頭24をZ方向に移動し、ワ
ークWを加工することができる。なお、本発明は、マシ
ニングセンターや、その他の工作機械一般に適用でき
る。
【0021】図3は、図1の主軸頭の一部拡大図であ
る。
【0022】主軸36と非回転部38の間に回転スリーブ40
が配置されている。主軸36と回転スリーブ40の間には、
回転スリーブ内側ベアリング42、43が配置されている。
回転スリーブ40と非回転部38の間には、回転スリーブ外
側ベアリング44、45が配置されている。
【0023】主軸36には、高速ギヤ46が取りつけられて
いる。回転スリーブ40には、低速ギヤ48が取りつけられ
ている。高速ギヤ46と低速ギヤ48は、入力軸50に取りつ
けられた高速側ピニオン52と低速側ピニオン54とそれぞ
れ噛み合っている。
【0024】主軸頭24は、入力軸50を有する。入力軸50
を回転させると、主軸36と回転スリーブ40を回転させる
ことができる。高速ギヤ46が取りつけられた主軸36は、
高速で回転する。低速ギヤ48が取りつけられた回転スリ
ーブ40は低速で回転する。主軸36と回転スリーブ40の相
対速度は、主軸36の回転周速から回転スリーブ40の回転
周速を引いたものになる。たとえば、主軸36を30000rpm
で回転させ、回転スリーブ40を10000rpmで回転させる。
主軸36と回転スリーブ40の相対速度は、20000rpmとな
る。回転スリーブ40と非回転部38の相対速度は、10000r
pmである。
【0025】したがって、たとえば回転周速20000rpmの
ベアリング42、43と回転周速10000rpmのベアリング44、
45を用いて、30000rpmで主軸36を回転させることができ
る。
【0026】主軸36に取りつけられた高速ギヤ46は、ギ
ヤシフター56により主軸方向に移動することができる。
回転スリーブ40の内側には、インターナルギヤ58を取り
つけることができる。インターナルギヤ58には高速ギヤ
46を噛み合わせて、高速ギヤ46と回転スリーブ40を一体
的に回転させることができる。
【0027】したがって、シフトギヤをシフトさせて高
速ギヤ46をインターナルギヤ58に噛み合わせることによ
って、主軸36と回転スリーブ40が一体となり、低速レン
ジの回転が可能である。つまり、高速、低速の2段変速
が可能である。
【0028】図4は、本発明の別の実施例による主軸頭
の一部拡大断面図である。
【0029】主軸36と非回転部38の間に回転スリーブ40
が配置されている。主軸36と回転スリーブ40は、固定部
材60により固定して一体にすることができる。主軸36と
回転スリーブ40の間には、回転スリーブ内側ベアリング
42、43が配置されている。回転スリーブ40と非回転部38
の間には、回転スリーブ外側ベアリング44、45が配置さ
れている。
【0030】主軸36には、高速モーター62が取りつけら
れている。回転スリーブ40には、低速ギヤ48が取りつけ
られている。低速ギヤ48は、低速ピニオン64と噛み合っ
ている。低速ピニオン64は、低速モーター66に取りつけ
られている。高速モーター62は、ブレーキ68で主軸36が
回転するのを停止させることができる。低速モーター66
は、ブレーキ70で回転スリーブ40が回転しないように固
定することができる。
【0031】この実施例では、主軸頭24にモーターを2
個取りつけていることによって、低速モード、高速モー
ド、超高速モードの3つのモードで主軸36を回転させる
ことができる。
【0032】低速モードでは、回転スリーブ40とスピン
ドル36を固定し、低速側モーター66のみ回転し、高速モ
ーター62をフリーにする。
【0033】高速モードでは、ブレーキ70で低速モータ
ー66を固定し、高速モーター62のみにて回転する。スピ
ンドル36の回転イナーシャが小さいので、高速での回転
と停止が可能である。
【0034】超高速モードでは、低速側モーター66と高
速側モーター62の両方を回転させることができる。超高
速モードでは、主軸36と回転スリーブ40の相対速度は、
主軸36の回転周速から回転スリーブ40の回転周速を引い
たものになる。たとえば、主軸36を35000rpmで回転さ
せ、回転スリーブ40を15000rpmで回転させる。主軸36と
回転スリーブ40の相対速度は、20000rpmとなる。回転ス
リーブ40と非回転部38の相対速度は、15000rpmである。
【0035】したがって、たとえば回転周速20000rpmの
ベアリング42、43と回転周速15000rpmのベアリング44、
45を使って、35000rpmで主軸36を回転させることができ
る。
【0036】図5は、図3の主軸頭の変形例を示す。
【0037】主軸36と非回転部38の間に、回転スリーブ
140、240が配置されている。主軸36と回転スリーブ140
の間には、ベアリング142、143が配置されている。回転
スリーブ140と回転スリーブ240の間には、ベアリング14
4、145が配置されている。回転スリーブ240と非回転部3
8の間には、ベアリング244、245が配置されている。
【0038】主軸36には、高速ギヤ72が取りつけられて
いる。回転スリーブ40には、中速ギヤ74が取りつけられ
ている。回転スリーブ40には、低速ギヤ76が取りつけら
れている。高速ギヤ72、中速ギヤ74、低速ギヤ76は、入
力軸50に取りつけられた高速側ピニオン78、中速側ピニ
オン80、低速側ピニオン82とそれぞれ噛み合っている。
【0039】入力軸50を回転させると、ピニオン78、8
0、82とギヤ72、74、76を介して、主軸36と回転スリー
ブ140、240を回転させることができる。高速ギヤ72が取
りつけられた主軸36は、高速で回転する。中速ギヤ74が
取りつけられた回転スリーブ140は中速で回転する。低
速ギヤ76が取りつけられた回転スリーブ240は低速で回
転する。主軸36と回転スリーブ140の相対速度は、主軸3
6の回転周速から回転スリーブ140の回転周速を引いたも
のになる。回転スリーブ140と回転スリーブ240の相対速
度は、回転スリーブ140の回転周速から回転スリーブ240
の回転周速を引いたものになる。たとえば、主軸36を60
000rpmで回転させ、回転スリーブ140を40000rpmで回転
させる。さらに、回転スリーブ240を20000rpmで回転さ
せる。よって、主軸36と回転スリーブ140の相対速度
は、20000rpmとなる。回転スリーブ140と回転スリーブ2
40の相対速度は、20000rpmとなる。回転スリーブ240と
非回転部38の相対速度は、20000rpmである。
【0040】したがって、回転周速20000rpmのベアリン
グ142、143、144、145、244、245を使って、60000rpmで
主軸36を回転させることができる。
【0041】なお、本変形例において主軸36と回転スリ
ーブ140、240はそれぞれモーターで回転させてもよい。
【0042】本発明は、以上説明した実施例に限定され
るものではない。
【0043】回転軸と固定軸の間に配置する回転スリー
ブは、3つ以上であってもよい。その場合、主軸をかな
り高速に回転することもできる。
【0044】また、主軸や回転スリーブを回転させる駆
動源は、主軸や回転スリーブを回転させることができる
ものであればなんでもよい。ベルト駆動やその他の方式
で軸や回転スリーブを回転させてもよい。
【0045】図6は、本発明の別の好ましい1つの実施
例である主軸支持構造が用いられた、主軸頭の一部拡大
断面図である。
【0046】主軸頭は、主軸84と、非回転部85を有し、
主軸支持構造86が採用されている。
【0047】主軸支持構造86は、スリーブ87と、インナ
ーベアリング88と、アウターベアリング89を備えてい
る。
【0048】主軸84と非回転部85の間に、スリーブ87が
配置されている。
【0049】主軸84とスリーブ87の間には、インナーベ
アリング88が配置されている。
【0050】スリーブ87と非回転部の間には、アウター
ベアリング89が配置されている。
【0051】主軸84には、主軸駆動モーター90が取りつ
けられている。主軸駆動モーター90は、主軸を回転させ
る。
【0052】また、主軸頭はバックギヤ94を備えてい
る。バックギヤ94をかけると、主軸84は、低速回転をす
る。バックギヤ94をかけないときは、主軸84は、高速回
転をする。
【0053】スリーブ87には、スリーブ駆動ギヤ91が取
りつけられている。スリーブ駆動ギヤ91は、スリーブ駆
動ピニオン92と噛み合っている。スリーブ駆動ピニオン
92は、スリーブ駆動モーター93に取りつけられている。
スリーブ駆動モーターは、スリーブ駆動ピニオン92とス
リーブ駆動ギヤ91を介して、スリーブ87を回転させる。
【0054】主軸駆動モーター90とスリーブ駆動モータ
ー93の両方を駆動し、主軸84とスリーブ87回転させる
と、主軸84とスリーブ87の相対速度は、主軸84の回転周
速からスリーブ87の回転周速を引いたものになる。
【0055】たとえば、図9に示すように、主軸84を20
000rpmで回転させ、スリーブ87を同方向に8000rpmで回
転させる。主軸84とスリーブ87の相対速度は、12000rpm
となる。つまり、ベアリングの内輪と外輪の相対速度
は、12000rpmとなる。また、スリーブ87と非回転部85の
相対速度は、8000rpmである。
【0056】したがって、前述の実施例の主軸支持構造
により、従来のベアリングに比して、主軸を回転させた
ときのベアリングのボールの転動速度を小さくすること
ができる。
【0057】一般に、ベアリングの回転限界値は、回転
数Nと、図10に示すベアリングのピッチ円径dmで決め
られている。ベアリングの回転限界値は、回転限界値=
dm・Nで表示される。なお、φdはベアリングの内径であ
り、φDはベアリングの外径である。Bは、ベアリングの
外輪の幅である。
【0058】例えば、従来のベアリング支持の場合、回
転限界値は、95×20,000=1,900,000である。
【0059】本実施例の場合、インナーベアリングの回
転限界値は、(20,000−8,000)×95=1,140,000 とな
る。
【0060】このように、本実施例においては、ベアリ
ングの回転限界値が小さい状態で、主軸の回転数を上げ
ることができる。
【0061】図7は、本発明のさらに別の好ましい実施
例である主軸支持構造が用いられた、主軸頭の一部拡大
断面図である。
【0062】主軸頭は、主軸84と、非回転部85と、主軸
支持構造186を備えている。
【0063】主軸支持構造186は、スリーブ187と、イン
ナーベアリング88と、アウターベアリング89を備えてい
る。
【0064】主軸84と非回転部85の間に、スリーブ187
が配置されている。
【0065】主軸84とスリーブ187の間には、インナー
ベアリング88が配置されている。
【0066】スリーブ187と非回転部の間には、アウタ
ーベアリング89が配置されている。
【0067】主軸84には、主軸駆動モーター90が取りつ
けられている。主軸駆動モーター90は、主軸を回転させ
る。
【0068】また、主軸頭はバックギヤ94を備えてい
る。バックギヤ94をかけると、主軸84は、低速回転をす
る。バックギヤ94をかけないときは、主軸84は、高速回
転をする。
【0069】スリーブ187は、モーターと独立し、主軸8
4の回転につれて同方向に回転す る。
【0070】主軸駆動モーター90を駆動し、主軸84を回
転させ、スリーブ187を回転させると、主軸84とスリー
ブ187の相対速度は、主軸84の回転周速からスリーブ187
の回転周速を引いたものになる。
【0071】たとえば、主軸84を20000rpmで回転させる
と、スリーブ187は、主軸84の回転につれて同方向に回
転し、主軸84とスリーブ187の相対速度は、20000rpmよ
り小さくなる。つまり、ベアリングの内輪と外輪の相対
速度は、12000rpmより小さくなる。
【0072】したがって、前述の実施例の主軸支持構造
により、従来のベアリングに比して、主軸を回転させた
ときのベアリングのボールの転動速度を小さくすること
ができる。
【0073】一般に、ベアリングの回転限界値は、回転
数Nとベアリングのピッチ円径dmで決められている。ベ
アリングの回転限界値は、回転限界値=dm・Nで表示さ
れ る。なお、φdはベアリングの内径であり、φDはベ
アリングの外径である。B は、ベアリングの外輪の幅
である。
【0074】例えば、従来のベアリング支持の場合、回
転限界値は、95×20,000=1,900,000である。
【0075】本実施例の場合、インナーベアリングの回
転限界値は、(20,000−スリーブの回転数)×95とな
る。
【0076】このように、本実施例においては、ベアリ
ングの回転限界値が小さい状態で、主軸の回転数を上げ
ることができる。
【0077】図8は、本発明のさらに別の好ましい実施
例である主軸支持構造が用いられた、主軸頭の一部拡大
断面図である。
【0078】主軸頭は、主軸84と、非回転部85と、主軸
支持構造286を備えている。
【0079】主軸支持構造286は、スリーブ87と、静圧
式のベアリング188と、アウターベアリング89を備えて
いる。
【0080】主軸84と非回転部85の間に、スリーブ87が
配置されている。
【0081】主軸84とスリーブ87の間には、静圧式のベ
アリング188が配置されている。
【0082】静圧式のベアリング188は、供給口95か
ら、管96と部材97を介し、スリーブに形成された管98を
介して、油又は空気を主軸とスリーブ87との間に供給す
ることにより、主軸84とスリーブ87との回転摩擦を小さ
くする滑り軸受である。
【0083】スリーブ87と非回転部の間には、アウター
ベアリング89が配置されている。
【0084】主軸84には、主軸駆動モーター90が取りつ
けられている。主軸駆動モーター90は、主軸を回転させ
る。
【0085】また、主軸頭はバックギヤ94を備えてい
る。バックギヤ94をかけると、主軸84は、低速回転をす
る。バックギヤ94をかけないときは、主軸84は、高速回
転をする。
【0086】スリーブ87には、スリーブ駆動ギヤ91が取
りつけられている。スリーブ駆動ギヤ91は、スリーブ駆
動ピニオン92と噛み合っている。スリーブ駆動ピニオン
92は、スリーブ駆動モーター93に取りつけられている。
スリーブ駆動モーターは、スリーブ駆動ピニオン92とス
リーブ駆動ギヤ91を介して、スリーブ87を回転させる。
【0087】主軸駆動モーター90とスリーブ駆動モータ
ー93の両方を駆動し、主軸84とスリーブ87回転させる
と、主軸84とスリーブ87の相対速度は、主軸84の回転周
速からスリーブ87の回転周速を引いたものになる。
【0088】たとえば、主軸84を20000rpmで回転させ、
スリーブ87を同方向に8000rpmで回転させる。主軸84と
スリーブ87の相対速度は、12000rpmとなる。スリーブ87
と非回転部85の相対速度は、8000rpmである。
【0089】一般に、ベアリングの回転限界値は、回転
数Nと、ベアリングのピッチ円径dmで決められている。
ベアリングの回転限界値は、回転限界値=dm・Nで表示
される。なお、φdはベアリングの内径であり、φDはベ
アリングの外径である。B は、ベアリングの外輪の幅
である。
【0090】例えば、従来のベアリング支持の場合、回
転限界値は、95×20,000=1,900,000である。
【0091】本実施例の場合、静圧式ベアリングの回転
限界値は、(20,000−8,000)×95=1,140,000 となる。
【0092】このように、本実施例においては、静圧式
ベアリングの回転限界値が小さい状態で、主軸の回転数
を上げることができる。
【0093】
【発明の効果】本発明によれば、回転周速の小さいベア
リングを用いても、ベアリングに大きな負担をかけずに
回転軸を高速回転させることができる。
【0094】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いても、ベアリングに大きな負担をかけずに主
軸を高速回転させることができる。
【0095】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いてもベアリングに大きな負担をかけずに、1
つの入力軸で主軸を高速回転させ、回転スリーブを回転
させることができる。
【0096】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いてもベアリングに大きな負担をかけずに、1
つの入力軸で主軸を高速回転させ、回転スリーブを回転
させることができる。また、主軸の高速回転と低速回転
の2段変速が可能となる。
【0097】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いてもベアリングに大きな負担をかけずに主軸
を高速回転することができる。また、低速、高速、超高
速の3つのモードから選択して主軸を回転させることが
できる。
【0098】本発明によれば、ベアリングの回転限界値
が小さい状態で、主軸の回転数を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の支持構造の原理図。
【図2】本発明の好適な1つの実施例による主軸頭を有
する工作機械を示す図。
【図3】図1の主軸頭の一部拡大図。
【図4】本発明の別の実施例による主軸頭の一部拡大断
面図。
【図5】図3の主軸頭の変形例を示す図。
【図6】本発明の別の好ましい実施例である主軸支持構
造が用いられた、主軸頭の一部拡大断面図。
【図7】本発明のさらに別の好ましい実施例である主軸
支持構造が用いられた、主軸頭の一部拡大断面図。
【図8】本発明のさらに別の好ましい実施例である主軸
支持構造が用いられた、主軸頭の一部拡大断面図。
【図9】本発明の主軸支持構造の説明図。
【図10】本発明の主軸支持構造の一部である、ベアリ
ングを示す図。
【符号の説明】 10 回転軸 12、140、240 回転部材 14 非回転部 16、18、42、43、44、45、142、143、144、145、244、2
45 ベアリング 20、22 駆動源 24 主軸頭 26 コラム 28 ベース 30 サドル 32 テーブル 34 モーター 36 主軸 38 非回転部 40 回転スリーブ 46 高速ギヤ 48 低速ギヤ 50 入力軸 52 高速側ピニオン 54 低速側ピニオン 56 ギヤシフター 58 インターナルギヤ 60 固定部材 62 高速モーター 64 低速ピニオン 66 低速モーター 68、70 ブレーキ 72 高速ギヤ 74 中速ギヤ 76 低速ギヤ 78 高速側ピニオン 80 中速側ピニオン 82 低速側ピニオン 84 主軸 85 非回転部 86、186、286 主軸支持構造 87、187 スリーブ 88、188 インナーベアリング 89 アウターベアリング 90 モーター 91 スリーブ駆動ギヤ 92 スリープ駆動ピニオン 93 スリーブ駆動モーター 94 バックギヤ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主軸と非回転部を有する工作機械の主軸
    頭に主軸を支持する構造において、主軸(84)と非回転部
    (85)の間に回転部材(87)を配置し、主軸(84)と回転部材
    (87、187)の間にベアリング(88、188)を設けるととも
    に、回転部材(87、187)と非回転部(85)の間にベアリン
    グ(89)を設けることにより構成したことを特徴とする工
    作機械の主軸の支持構造。
  2. 【請求項2】 回転部材(87)は、主軸(84)に使用するモ
    ーターとは独立のモーターによって回転させることを特
    徴とする請求項1に記載の工作機械の主軸の支持構造。
  3. 【請求項3】 回転部材(187)は、モーターと独立し、
    主軸(84)の回転につれて同方向に回転することを特徴と
    する請求項1に記載の工作機械の主軸の支持構造。
  4. 【請求項4】 主軸(84)と回転部材(87、187)の間に設
    けるベアリングが静圧式のベアリング(188)であること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の工作
    機械の主軸の支持構造。
  5. 【請求項5】 回転部材(87、187)が回転スリーブであ
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
    の工作機械の主軸の支持構造。
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US9751170B2 (en) * 2012-04-17 2017-09-05 Fcs System S.R.L. Electric spindle for numerical control machines

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