JP2011062753A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械に関し、特に主軸と工作物などの衝突による主軸装置の損傷を防止する技術に関するものである。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly to a technique for preventing damage to a spindle device due to a collision between a spindle and a workpiece.
工具を保持して回転する主軸と工作物とを相対移動させて工作物を加工する工作機械においてデータ設定ミス、工作物取付ミス等の原因により、主軸装置前進中に工作物または工作物保持具と主軸が衝突し、主軸を保持する主軸軸受けが損傷することがあった。
上記損傷を回避するために、工作機械の主軸の突出部に衝撃吸収部材を設置し、衝突時の主軸送り軸の負荷をサーボモータへのトルク指令とサーボモータの回転速度から推定し(例えば、特許文献1参照)、衝突時にその値が衝撃吸収部材の所定の抗力以上になった場合に、衝撃吸収部材の衝撃吸収作用時間内に送り軸を停止させ工作機械の損傷を防止する従来技術があった(例えば、特許文献2参照)。
In a machine tool that processes a workpiece by moving the spindle that rotates while holding the tool relative to the workpiece, the workpiece or workpiece holder is being moved while the spindle device is moving forward due to a data setting error, workpiece installation error, etc. And the main shaft collided, and the main shaft bearing holding the main shaft could be damaged.
In order to avoid the above damage, an impact absorbing member is installed at the projecting portion of the spindle of the machine tool, and the load on the spindle feed shaft at the time of collision is estimated from the torque command to the servo motor and the rotation speed of the servo motor (for example, Patent Document 1), when the value of the impact absorbing member exceeds a predetermined drag of the impact absorbing member at the time of collision, there is a conventional technique for stopping the feed shaft within the impact absorbing time of the impact absorbing member and preventing damage to the machine tool. (For example, see Patent Document 2).
工作機械の衝突時の損傷の多くは、主軸と工作物などが衝突し、この衝突時に主軸装置の主軸軸受けが受ける過大な負荷が原因で主軸軸受けが損傷することである。
主軸の突出部に衝撃吸収部材を設置し衝突時の衝撃を緩和して主軸装置の損傷を防止する上記特許文献2に示すような従来技術があるが、この場合、衝撃吸収部材を主軸前面に設置する余分なスペースが必要で、主軸と工作物の干渉エリアが大きくなり加工範囲が小さくなってしまう。
Most of the damage at the time of the collision of the machine tool is that the spindle and the workpiece collide, and the spindle bearing is damaged due to an excessive load received by the spindle bearing of the spindle device at the time of the collision.
There is a conventional technique as shown in the above-mentioned
また、衝突時に主軸軸受けが受ける負荷は、主軸送り軸の負荷と、この主軸送り軸により移動される装置の慣性力から主軸の慣性力を差し引いた慣性力が加算され、送り軸の摩擦力が減算された負荷である。
上記特許文献2の衝突損傷防止装置においては、衝突検知を主軸送り軸の負荷増大を推定して検知している。この推定には特許文献1に記載されるように、主軸送り系の質量、主軸送り軸の摩擦力、モータのトルク定数の推定値が使用されている。
Also, the load received by the spindle bearing at the time of collision is the sum of the spindle feed shaft load and the inertial force of the device moved by this spindle feed shaft minus the inertial force of the spindle. The subtracted load.
In the collision damage prevention apparatus of
主軸送り系の質量は使用する工具の質量により異なり、摩擦力は主軸送り軸の温度、経年変化などで異なり、結果として主軸送り軸の負荷増大の推定値に誤差が発生し、衝突損傷防止機能が正常に動作せず、軸受けが損傷する恐れがある。 The mass of the spindle feed system varies depending on the mass of the tool used, and the frictional force varies depending on the temperature and aging of the spindle feed shaft, resulting in an error in the estimated increase in the load on the spindle feed shaft and preventing collision damage. May not work properly and the bearings may be damaged.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、主軸と工作物などの衝突による主軸軸受けの損傷を防止できる工作機械を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a machine tool capable of preventing damage to a spindle bearing due to a collision between a spindle and a workpiece.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、工具を保持して回転する主軸と、前記主軸を回転可能に支持する転がり軸受けと、前記転がり軸受けの外輪を保持する外輪ケースと、前記外輪ケースを保持するハウジングとを備え、前記外輪ケースと前記ハウジングとの間に衝撃緩衝手段を設けたことである。
In order to solve the above-described problems, the invention according to
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1の工作機械において、前記主軸が衝突したことを前記主軸の状態変化で検知する検知手段を備え、前記検知手段により前記主軸が衝突したことを検知した場合に、前記主軸装置の損傷を防止する主軸装置損傷防止動作を行うことである。
A feature of the invention according to
請求項3に係る発明の特徴は、請求項2の工作機械において、前記状態変化は、前記主軸又は前記外輪ケースと前記ハウジングの相対変位が変動することであり、前記検知手段は前記相対変位が所定量以上となった場合に衝突検知することである。 According to a third aspect of the present invention, in the machine tool according to the second aspect, the state change is that a relative displacement between the main shaft or the outer ring case and the housing fluctuates, and the detecting means is configured to change the relative displacement. The collision detection is performed when the amount exceeds a predetermined amount.
請求項4に係る発明の特徴は、請求項2の工作機械において、前記状態変化は、前記外輪ケースが受ける力の変動することであり、前記検知手段は前記外輪ケースが所定以上の力を受けた場合に検知することである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the machine tool according to the second aspect, the state change is a change in a force received by the outer ring case, and the detecting means receives the force greater than a predetermined value by the outer ring case. It is to detect when it happens.
請求項5に係る発明の特徴は、請求項1〜4のいずれか1項の工作機械において、前記衝撃緩衝手段は、前記外輪ケースをアキシャル方向に摺動自在に保持する保持手段と、前記ハウジングのアキシャル端面と前記外輪ケースのアキシャル端面の間に設けた液圧保持手段と、前記外輪ケースを押し当てて所定位置で固定するために前記ハウジングに設けられた押し当て固定手段と、前記液圧保持手段へ圧油を供給し、前記液圧保持手段内の圧力を所定圧力に保持する圧油供給手段とを備え、
通常使用時には、前記外輪ケースは前記液圧保持手段が発生する前記工具側方向である前方向への力により、前記押し当て固定手段の端面に押し付けられており、
衝突時に前記主軸が前記工具側から所定以上の力を受けた場合には、前記主軸および前記軸受けおよび前記外輪ケースはアキシャル方向で前記工具側とは反対側である後方向へ移動することである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the machine tool according to any one of the first to fourth aspects, the impact buffering means includes a holding means for slidably holding the outer ring case in an axial direction, and the housing. A hydraulic pressure holding means provided between the axial end face of the outer ring case and the axial end face of the outer ring case, a pressing fixing means provided on the housing for pressing the outer ring case and fixing it at a predetermined position, and the hydraulic pressure Pressure oil is supplied to the holding means, and pressure oil supply means for holding the pressure in the hydraulic pressure holding means at a predetermined pressure, and
During normal use, the outer ring case is pressed against the end surface of the pressing and fixing means by a forward force that is the tool side direction generated by the hydraulic pressure holding means.
When the main shaft receives a predetermined force or more from the tool side at the time of a collision, the main shaft, the bearing, and the outer ring case move in the axial direction in the rear direction opposite to the tool side. .
請求項6に係る発明の特徴は、請求項5の工作機械において、前記保持手段を静圧軸受け構造としたことである。
A feature of the invention according to
請求項7に係る発明の特徴は、請求項1〜4のいずれか1項の工作機械において、前記外輪ケースの外周部をテーパ形状とし、前記ハウジングの内周部にテーパ静圧軸受けを設け、前記衝撃緩衝手段を前記外輪ケースを押し当てるために前記ハウジングに設けられた押し当て部と、前記テーパ静圧軸受けへ圧油を供給し前記テーパ静圧軸受けの圧力を所定圧力に保持する圧油供給手段とにより構成し、
通常使用時には、前記外輪ケースは前記テーパ静圧軸受けが発生する前記工具側方向である前方向への分力により、前記押し当て固定手段の端面に押し付けられており、
衝突時に前記主軸が工具取付側から所定以上の力を受けた場合には、前記主軸および前記軸受けおよび前記外輪ケースはアキシャル方向で前記工具側とは反対側である後方向へ移動することである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the machine tool according to any one of the first to fourth aspects, the outer peripheral portion of the outer ring case is tapered, and a tapered hydrostatic bearing is provided on the inner peripheral portion of the housing. Pressure oil that supplies pressure oil to the pressing portion provided in the housing for pressing the shock absorbing means against the outer ring case and the taper hydrostatic bearing and maintains the pressure of the taper hydrostatic bearing at a predetermined pressure And supply means,
During normal use, the outer ring case is pressed against the end surface of the pressing fixing means by a component force in the front direction that is the tool side direction where the tapered hydrostatic bearing is generated,
When the main shaft receives a predetermined force or more from the tool mounting side at the time of a collision, the main shaft, the bearing, and the outer ring case move in the axial direction in the rear direction opposite to the tool side. .
請求項1に係る発明によれば、衝撃緩衝手段を外輪ケースとハウジングの間に設けることにより、従来技術のように主軸前面部に衝撃緩衝手段を付加するための余分なスペースが必要がないので、主軸と工作物の干渉エリアを最小にでき、加工範囲が広くなる。 According to the first aspect of the present invention, since the shock absorbing means is provided between the outer ring case and the housing, there is no need for an extra space for adding the shock absorbing means to the front surface of the spindle as in the prior art. The interference area between the spindle and the workpiece can be minimized, and the machining range is widened.
請求項2に係る発明によれば、検知手段は主軸自身の状態変化で主軸が衝突したことを検知するので、従来技術のように主軸送り系の質量変化や、送り装置の摩擦力変化に影響されないで衝突時の軸受けが受ける負荷を正確に検知できる。従って、正確な衝突検知が可能で検知ミスが防止でき、転がり軸受け損傷や、誤動作による無駄な機械停止を防止できる。 According to the second aspect of the invention, since the detecting means detects that the main shaft has collided due to a change in the state of the main shaft itself, it affects the mass change of the main shaft feeding system and the friction force change of the feeding device as in the prior art. It is possible to accurately detect the load received by the bearing at the time of collision. Therefore, accurate collision detection is possible, detection errors can be prevented, and rolling bearing damage and useless machine stoppage due to malfunction can be prevented.
請求項3に係る発明によれば、主軸が衝突したことを、主軸とハウジングの相対変位が所定量以上となった場合に検知するので、検知すべき衝突の程度を相対変位の大きさにより自在に設定でき、使用条件に最適な検知ができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、外輪ケースが受ける力は液圧室の軸方向投影面積と液圧室内油圧の積となり、液圧室内圧力を測定することで検知できるので、簡便な油圧測定センサで液圧室の圧力を測定して衝突検知が可能で、安価な検知手段を構成できる。 According to the invention of claim 4, the force received by the outer ring case is the product of the axial projection area of the hydraulic chamber and the hydraulic chamber hydraulic pressure, and can be detected by measuring the hydraulic chamber pressure. A collision can be detected by measuring the pressure in the hydraulic chamber with a sensor, and an inexpensive detection means can be configured.
請求項5に係る発明によれば、衝突時の負荷は液圧室の圧油を介してハウジング部へ伝えられ、所定の圧力に相当する以上の負荷が加わった場合は、液圧室内の油を排出しつつ衝突エネルギを吸収し、アキシャル方向の後方へ移動する。衝突時に衝撃緩衝手段が発生する抗力は、液圧室内圧と、液圧室のアキシャル方向に垂直な投影面積の積であり、その場合の吸収エネルギは前記抗力と後方への移動距離の積となる。
従来の、塑性変形方式の衝撃緩衝手段では一度作動すると破損して部品交換を要し、弾性変形方式の干渉手段では吸収エネルギを大きくするには弾性変形部が大型となり設置スペースが過大となる課題があった。
本発明は、所定の抗力の設定が排出圧力の設定で自在に決定でき適用範囲が広く、作動後も破損せず、設置スペースを小さくできるため主軸装置を小型化できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the load at the time of collision is transmitted to the housing portion via the pressure oil in the hydraulic chamber, and when a load exceeding the predetermined pressure is applied, the oil in the hydraulic chamber is It absorbs collision energy while discharging and moves backward in the axial direction. The drag generated by the shock absorbing means at the time of collision is the product of the hydraulic chamber pressure and the projected area perpendicular to the axial direction of the hydraulic chamber, and the absorbed energy in this case is the product of the drag and the rearward moving distance. Become.
The conventional plastic deformation type shock absorbing means is damaged once it is operated and requires parts replacement, and the elastic deformation type interference means has a problem that the elastic deformation part is large and the installation space is excessive to increase the absorbed energy. was there.
According to the present invention, the setting of the predetermined drag can be freely determined by the setting of the discharge pressure, and the range of application is wide, and it is not damaged after the operation, and the installation space can be reduced.
請求項6に係る発明によれば、作動時に保持部の外輪ケース外周とハウジング内周の直接接触がないため、摩擦と磨耗が発生せず衝撃緩衝手段の信頼性が高い。 According to the sixth aspect of the present invention, since there is no direct contact between the outer periphery of the outer ring case of the holding portion and the inner periphery of the housing during operation, friction and wear do not occur and the reliability of the shock absorbing means is high.
請求項7に係る発明によれば、外輪ケースは静圧ポケットのテーパ面に作用するアキシャル方向分力により、主軸ハウジングに固定された前カバーに押し付けられるため、液圧室を廃止して前記衝撃緩衝手段を実現でき小型で安価な衝撃緩衝手段を提供できる。 According to the seventh aspect of the invention, the outer ring case is pressed against the front cover fixed to the spindle housing by the axial component force acting on the tapered surface of the static pressure pocket. The shock absorbing means can be realized, and a small and inexpensive shock absorbing means can be provided.
以下、本発明の工作機械を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
第1実施形態の工作機械について、図1〜図3に基づき説明する。尚、図1、図2において、左右方向がアキシャル方向または主軸送り方向であり、左方を前方とする。図2に示すように、本実施形態による工作機械1はベッド12上に工作物11と工具10を相対移動可能に保持し、工作物11を加工する。
工具10は工具ホルダ14を介して主軸装置25に装着され、主軸装置25はねじ保持部8により保持された送りねじ7を介して、NC制御装置26により駆動される送りモータ9により前後に送られる。また、工作物11は図示していないアキシャル方向に直交な送り軸により送られ、工具10と相対運動する。NC制御装置26には衝突判定部21、NC制御部22、サーボアンプ23が内蔵されており、本発明の主軸装置損傷防止手段30は、NC制御装置26と送りモータ9で構成される。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a machine tool according to the invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
The machine tool of 1st Embodiment is demonstrated based on FIGS. 1-3. 1 and 2, the left-right direction is the axial direction or the spindle feed direction, and the left side is the front. As shown in FIG. 2, the
The
図1に示すように、主軸装置25において、主軸2はアキシャル、ラジアル方向ともに保持されるアンギュラコンタクト型の転がり軸受け4と、図示していないラジアル方向には支持しアキシャル方向には摺動自在なリニアガイドに保持された後部ローラ軸受けにより回転可能に支持されており、図示していない駆動モータにより回転する。アンギュラコンタクト軸受け4は外輪ケース5により保持され、外輪ケース5は衝撃緩衝手段20を介して主軸ハウジング6でアキシャル方向には摺動自在でラジアル方向には固定支持されている。衝撃緩衝手段20は液圧室13、給排油口16、リリーフ弁17、すべり案内部18で構成されている。外輪ケース5は、主軸ハウジング6と外輪ケース5の間に構成される液圧室13に圧油を供給することで、主軸ハウジング6に固定された前カバー15に押し付けられている。液圧室13の内圧は給排油口16に設けられたリリーフ弁17により一定圧力以下に保持される。
主軸ハウジング6前面には、非接触型の変位センサ3が配置され主軸2のアキシャル方向位置を検知する。
As shown in FIG. 1, in the
A non-contact
データ設定ミス、工作物取付ミス等の原因により、主軸装置前進中に、工作物11または図示していない工作物保持具と主軸2が、衝突した場合について以下に説明する。
A case where the
図1において、主軸2の衝突による衝撃力は転がり軸受け4を介して、外輪ケース5に伝わる。この衝撃力が液圧室13の給排油口16に設けられたリリーフ弁17で設定される上限内圧と液圧室13のアキシャル方向投影面積の積で決定される抗力を超えた場合に、外輪ケース5は転がり軸受け4と主軸2と共に後方へ移動する油圧式の衝撃緩衝手段である。このことにより、後方への移動中に転がり軸受け4に働く力はリリーフ弁17で決定される所定の抗力を超えることが無く、この抗力を転がり軸受け4の損傷負荷以下に設定することで転がり軸受け4の損傷は起きない。
In FIG. 1, the impact force due to the collision of the
この移動にともなう主軸ハウジング6と主軸2の相対変位量dは、図3に示すように、変位センサ3により計測され、NC制御装置26内の衝突判定部21に送られる。衝突判定部21は前記相対変位量dが所定の量Sを超えた場合に衝突と判定し、損傷防止指令をNC制御部22に伝える。NC制御部22は前記損傷防止指令に基づきモータ停止指令をサーボアンプ23へ伝える。サーボアンプ23はモータ停止指令に基づき送りモータ9を停止する。
The relative displacement amount d between the
外輪ケース5の後退ストロークは、衝突開始から送りモータ9が停止までに要する時間より、衝突時の外輪ケース5の後退時間が長くなるように、設定されている。
このことにより、主軸2と工作物11の衝突時に転がり軸受け4を損傷することなく工作機械1を停止できる。
以上のように本発明によれば、衝撃緩衝手段20を主軸内に設けたので、従来の衝撃緩衝手段を主軸前面に設置したものに比較して、主軸前面に余分な突起が無く工作物との干渉エリアを最小とでき加工範囲を大きくできる。
本発明では、主軸2と主軸ハウジング6の相対変位量dが所定の量Sを超えた場合に衝突と判定して衝突検知するので、従来のモータ部での負荷検知方式に比較して、主軸送り系の質量変化や、主軸送り装置の摩擦力変化に影響されない正確な衝突検知が可能で検知ミスが防止でき、軸受け損傷や、誤動作による無駄な機械停止を防止できる。
従来の塑性変形方式の衝撃緩衝手段では一度作動すると破損して部品交換を要するが、本発明によれば、衝撃緩衝手段20が破損することなく主軸装置25の損傷を防止できるので、短時間で正常運転に復帰できる。
弾性変形方式の衝撃緩衝手段では吸収エネルギを大きくするには弾性変形部が大型となり設置スペースが過大となるが、本発明は、油圧方式なのでコンパクトに衝撃緩衝手段構成できる。
さらに、本発明では、衝突を検知する抗力の設定を排出圧力の設定で自在に決定でき、使用環境に最適な衝突時の破損防止条件設定ができる。
The reverse stroke of the outer ring case 5 is set so that the reverse time of the outer ring case 5 at the time of collision is longer than the time required from the start of the collision until the feed motor 9 stops.
Thus, the
As described above, according to the present invention, since the shock buffering means 20 is provided in the main shaft, compared with the conventional shock buffering device installed on the front surface of the main shaft, there is no extra protrusion on the front surface of the main shaft and the workpiece. The interference area can be minimized and the machining range can be increased.
In the present invention, when the relative displacement d between the
The conventional plastic deformation type shock absorbing means is damaged once and needs to be replaced. However, according to the present invention, the
In the elastic deformation type shock absorbing means, the elastic deformation part becomes large and the installation space becomes excessive in order to increase the absorbed energy. However, since the present invention is a hydraulic type, the shock absorbing means can be configured compactly.
Furthermore, in the present invention, the setting of the drag force for detecting the collision can be freely determined by the setting of the discharge pressure, and the condition for preventing damage at the time of the collision that is optimal for the use environment can be set.
<第2実施形態>
第2実施形態の工作機械について、図4に基づき説明する。
本実施形態は第1実施形態における液圧室13を省略して、外輪ケース5の外周部とハウジング6の内径部を円筒形状からテーパ形状に変更した静圧軸受けとし、衝撃緩衝手段40はハウジング36と外輪ケース35の間に構成される静圧軸受けの静圧ポケット37、静圧ポケットの排油口39、排油口39に接続される上限圧力を静圧ポケット37への供給元圧以上に設定したリリーフ弁17から構成され、第1実施形態よりコンパクトな構成が可能である。
Second Embodiment
The machine tool of 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG.
In the present embodiment, the
外輪ケース35は静圧ポケット37に供給される油によりラジアル方向に支持されると共に、テーパ面に作用するアキシャル方向分力により、主軸ハウジング36に固定された前カバー15に押し付けられている。前カバー15への押し付け力はテーパ軸受けのアキシャル方向投影面積とポケット内油圧の積となる。
The
工作物11または図示していない工作物保持具と主軸2が、衝突した場合について以下に説明する。
図4において、主軸2の衝突による衝撃力は転がり軸受け4を介して、外輪ケース35に伝わる。この衝撃力が静圧ポケット37の排油口39に設けられたリリーフ弁17で設定される上限内圧と静圧ポケット37のアキシャル方向投影面積の積で決定される抗力を超えた場合に、外輪ケース35は転がり軸受け4と主軸2と共に後方へ移動する。このことにより、後方への移動中に転がり軸受け4に働く力はリリーフ弁17で決定される所定の抗力を超えることが無く、この抗力を転がり軸受け4の損傷負荷以下に設定することで転がり軸受け4の損傷は起きない。
外輪ケース35の後退ストロークLは外輪ケース35のテーパ角度の半角をθとし、静圧軸受けのランド部のクリアランスをhとすると、L=h/sinθと表される。このLは衝突開始から送りモータ9が停止までに要する時間より、衝突時の外輪ケース35の後退時間が長くなるように、設定されている。
このことにより、主軸2と工作物11の衝突時に転がり軸受け4を損傷することなく工作機械1を停止できる。
The case where the
In FIG. 4, the impact force due to the collision of the
The reverse stroke L of the
Thus, the
以上のように、後退ストロークLを外輪ケース35のテーパ角度の半角θと静圧軸受けのランド部のクリアランスhを適正に選択して設定し、リリーフ弁17で抗力を設定することにより、液圧室を廃止して衝撃緩衝手段40を実現でき小型で安価な衝撃緩衝手段を提供できる。
As described above, the reverse stroke L is set by properly selecting the half angle θ of the taper angle of the
<第1実施形態の変形態様>
次に、第1実施形態の変形態様について説明する。上記の第1実施形態のすべり案内部18を静圧案内もしくは転がり案内で構成してもよい。
また、液圧室13に代えてばねで外輪ケース5を前カバー15に押し付けてもよい。
<Modification of First Embodiment>
Next, the deformation | transformation aspect of 1st Embodiment is demonstrated. You may comprise the
Further, the outer ring case 5 may be pressed against the
衝突検知を主軸に加わる力が所定以上になったことで検知してもよい、たとえば、液圧室13の圧力が一定以上になった場合や、主軸回転駆動モータの負荷が一定以上になった場合に衝突を検知する。この場合には、簡便な油圧測定器や、既設の主軸回転駆動モータ電流測定器などで検知可能で安価に実施可能である。
The collision detection may be detected when the force applied to the main shaft exceeds a predetermined value. For example, when the pressure in the
<第1実施形態および第2実施形態の変形態様>
次に、第1実施形態および第2実施形態の変形態様について説明する。
損傷防止動作として送りモータを反転して、主軸を後退動作させてもよい。
また、工作物側に送り軸を設けて工具と工作物の相対切り込みを行う場合は、前記損傷防止動作を工作物送り軸で実施してもよい。
<Modifications of the first and second embodiments>
Next, modifications of the first embodiment and the second embodiment will be described.
As the damage prevention operation, the feed motor may be reversed and the main shaft may be moved backward.
Further, when the feed axis is provided on the workpiece side and the tool and the workpiece are relatively cut, the damage prevention operation may be performed by the workpiece feed axis.
2:主軸、3:変位センサ、4:転がり軸受け、5、35:外輪ケース、6、36:主軸ハウジング、10:工具、11:工作物、13:液圧室、15:前カバー、17:リリーフ弁、20、40:衝撃緩衝手段、25:主軸装置、30:主軸装置損傷防止手段 2: spindle, 3: displacement sensor, 4: rolling bearing, 5, 35: outer ring case, 6, 36: spindle housing, 10: tool, 11: workpiece, 13: hydraulic chamber, 15: front cover, 17: Relief valve, 20, 40: Impact buffering means, 25: Spindle device, 30: Spindle device damage prevention means
Claims (7)
前記検知手段により前記主軸が衝突したことを検知した場合に、前記主軸装置の損傷を防止する主軸装置損傷防止動作を行うことを特徴とする請求項1記載の工作機械。 A detecting means for detecting that the main shaft has collided by a change in the state of the main shaft;
2. The machine tool according to claim 1, wherein when the detecting unit detects that the main shaft has collided, a main shaft device damage preventing operation for preventing damage to the main shaft device is performed.
通常使用時には、前記外輪ケースは前記液圧保持手段が発生する前記工具側方向である前方向への力により、前記押し当て固定手段の端面に押し付けられており、
衝突時に前記主軸が前記工具側から所定以上の力を受けた場合には、前記主軸および前記軸受けおよび前記外輪ケースはアキシャル方向で前記工具側とは反対側である後方向へ移動す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。 The impact buffering means includes a holding means for slidably holding the outer ring case in an axial direction, a hydraulic pressure holding means provided between an axial end surface of the housing and an axial end surface of the outer ring case, and the outer ring case. Pressing and fixing means provided in the housing for pressing and fixing in a predetermined position, and pressure oil for supplying pressure oil to the hydraulic pressure holding means and holding the pressure in the hydraulic pressure holding means at a predetermined pressure Supply means,
During normal use, the outer ring case is pressed against the end surface of the pressing and fixing means by a forward force that is the tool side direction generated by the hydraulic pressure holding means.
When the main shaft receives a predetermined force or more from the tool side at the time of a collision, the main shaft, the bearing, and the outer ring case move in the axial direction in the rear direction opposite to the tool side. The machine tool according to any one of claims 1 to 4.
通常使用時には、前記外輪ケースは前記テーパ静圧軸受けが発生する前記工具側方向である前方向への分力により、前記押し当て固定手段の端面に押し付けられており、
衝突時に前記主軸が工具取付側から所定以上の力を受けた場合には、前記主軸および前記軸受けおよび前記外輪ケースはアキシャル方向で前記工具側とは反対側である後方向へ移動す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。 An outer peripheral portion of the outer ring case has a tapered shape, a tapered hydrostatic bearing is provided on an inner peripheral portion of the housing, and a pressing portion provided in the housing for pressing the shock absorbing means against the outer ring case; A pressure oil supplying means for supplying pressure oil to the taper hydrostatic bearing and holding the pressure of the taper hydrostatic bearing at a predetermined pressure;
During normal use, the outer ring case is pressed against the end surface of the pressing fixing means by a component force in the front direction that is the tool side direction where the tapered hydrostatic bearing is generated,
When the main shaft receives a predetermined force or more from the tool mounting side at the time of collision, the main shaft, the bearing, and the outer ring case move in the axial direction in the rear direction opposite to the tool side. The machine tool according to any one of claims 1 to 4.
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