JP4419131B2 - Machine tool spindle equipment - Google Patents
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Description
この発明は、工作機械の主軸装置に係り、特に工作機械のワークを加工するために回転する主軸と、その主軸を駆動するモータ軸を同軸上に連結する技術に関する。 The present invention relates to a spindle device of a machine tool, and more particularly to a technique for coaxially connecting a spindle that rotates to machine a workpiece of a machine tool and a motor shaft that drives the spindle.
工作機械は、近年では、低速トルクから高速大出力に至る広範囲の出力特性を備えたビルトインモータが使われ、減速・増速歯車を介することなくモータ軸と主軸とが連結されることにより、主軸の高速化・高出力化を達成している。このような工作機械は、主軸とモータ軸とを直結する構成の主軸装置が提案されている。 In recent years, built-in motors with a wide range of output characteristics ranging from low-speed torque to high-speed and high-power are used for machine tools. By connecting the motor shaft and the main shaft without using a reduction / acceleration gear, the main shaft High speed and high output are achieved. As such a machine tool, a spindle device having a configuration in which a spindle and a motor shaft are directly connected has been proposed.
例えば、特許文献1に記載された主軸装置(以下、従来技術という)は、主軸の主軸継手部の周方向三カ所に主軸爪と主軸溝とが互い違いに設けられる一方、モータ軸の継手部にもその主軸継手部の主軸爪と主軸溝に対応するモータ軸爪と溝部とが設けられている。
そして、モータ軸の継手部と主軸継手部との組み付けに際し、モータ軸爪が主軸溝に挿入されると同時に、主軸爪がモータ軸の溝部に挿入されたとき、主軸爪とモータ軸爪との間に周方向に沿い六ヶ所の隙間がそれぞれ生じるが、それぞれの隙間に遮蔽部材が差し込まれている。遮蔽部材は、断熱性と防振性を有する材質により形成されてあって、上記隙間の各々に差し込まれる厚みを有する平板からなっている。
従って、主軸とモータ軸とが断熱性と防振性を有する遮蔽部材によって互いに同軸に連結されるので、モータ側の大きな発熱が遮蔽部材によって遮断されると共に、モータ側ロータの動バランスが主軸に直接影響しないことから、温度上昇が小さく、また振動が少なく高速で高精度の回転を達成できる主軸が得られるようになっている。
つまり、主軸装置にあっては、主軸とモータ軸とが連結された場合、モータの温度上昇による熱が主軸に伝わり、主軸の方向から熱変位が助長されるおそれがあり、またモータの回転の動バランスが主軸の回転精度に直接影響し、主軸径の振動モードが複雑になることから、上述した構成とすることで、小型・軽量で熱変位が少なく、また主軸の振動が少なくて高速で高精度の回転を行えるようになっている。
When the motor shaft joint and the main shaft joint are assembled, the motor shaft claw is inserted into the main shaft groove, and at the same time, when the main shaft claw is inserted into the motor shaft groove, the main shaft claw and the motor shaft claw There are six gaps along the circumferential direction between them, and a shielding member is inserted into each gap. The shielding member is made of a material having heat insulating properties and vibration proof properties, and is made of a flat plate having a thickness inserted into each of the gaps.
Therefore, since the main shaft and the motor shaft are coaxially connected to each other by a heat insulating and vibration-proof shielding member, large heat generation on the motor side is blocked by the shielding member, and the dynamic balance of the motor-side rotor becomes the main shaft. Since there is no direct influence, it is possible to obtain a spindle that can achieve high-speed and high-precision rotation with little temperature rise and little vibration.
In other words, in the main shaft device, when the main shaft and the motor shaft are connected, heat due to the temperature rise of the motor may be transmitted to the main shaft, and thermal displacement may be promoted from the direction of the main shaft. Because the dynamic balance directly affects the rotation accuracy of the main shaft and the vibration mode of the main shaft diameter becomes complicated, the above-described configuration makes it smaller, lighter, has less thermal displacement, and has less vibration of the main shaft at high speed. High-precision rotation can be performed.
ところで、上記従来技術においては、遮蔽部材が主軸爪とモータ軸爪間の隙間に挟み込まれることで、主軸とモータ軸とを連結するので、各部品の精度の関係で回転方向に若干の隙間が生じる欠点がある。
また、遮蔽部材が使用された当初は、十分な連結機能を果たすものの、遮蔽部材が単なる平板であり、その遮蔽部材が主軸とモータ軸とによって圧縮されているので、使用されてくるにつれ径年変化して隙間が生じることもある。そのため、主軸とモータ軸との両軸間にガタツキが生じる結果、主軸が停止したときの精度、いわゆる位置決め精度が低下したり振動等が発生して防振精度が低下するため、ワークの加工精度が低下するという問題があった。
また、主軸とモータ軸の内部には、コレット、プッシュロッド、ツールクランプ用バネ等の内部部品が設けられているが、保守点検のため、それら内部部品を引き抜いた場合、遮蔽部材が上述したように圧縮された状態となっていることから、主軸とモータ軸との両軸の内部に落下してしまい、その落下した遮蔽部材をいちいち取り出さなければならないという、余分な作業を要することなり、保守点検の作業に余計な手間がかかる問題があった。
By the way, in the above prior art, since the shielding member is sandwiched in the gap between the main shaft claw and the motor shaft claw, the main shaft and the motor shaft are connected, so there is a slight gap in the rotation direction due to the accuracy of each part. There are disadvantages that arise.
Also, when the shielding member is used, it performs a sufficient connecting function, but the shielding member is a simple flat plate, and the shielding member is compressed by the main shaft and the motor shaft. It may change to create a gap. Therefore, as the result of rattling between the spindle and the motor shaft, the accuracy when the spindle stops, the so-called positioning accuracy is reduced, or vibration is generated and the anti-vibration accuracy is reduced. There was a problem that decreased.
In addition, internal parts such as collets, push rods, and tool clamp springs are provided inside the main shaft and motor shaft. When these internal parts are pulled out for maintenance, the shielding member is as described above. Because it is in a compressed state, it falls into both the main shaft and the motor shaft, and it is necessary to take out the dropped shielding member one by one, which requires maintenance. There was a problem that extra work was required for the inspection work.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、主軸とモータ軸とをガタツキが生じることなく確実に連結することができて、加工精度を向上できるようにした工作機械の主軸装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances. The spindle device of a machine tool that can reliably connect the spindle and the motor shaft without rattling and can improve the machining accuracy. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明による工作機械の主軸装置は、主軸継手部に軸方向に沿いそれぞれ延在すると共に周方向に互い違いに複数設けられた主軸爪及び主軸溝を有する主軸と、継手部に主軸爪及び主軸溝と対応して設けられたモータ軸爪及び溝部をそれぞれ有するモータ軸と、モータ軸爪が主軸溝に且つ主軸爪が溝部にそれぞれ挿入されたとき、モータ軸爪と主軸爪との間に周方向に画成された複数の隙間にそれぞれ差し込んで、主軸とモータ軸とを同軸上に連結する遮蔽部材とを備えた工作機械の主軸装置において、遮蔽部材は、隙間に周方向に沿い互いに当接して挟み込まれる第1部材及び第2部材を備え、該第1部材及び第2部材の当接面はモータ軸の径方向に対して傾斜したテーパ面としたことを特徴とする。
本発明によれば、互いに嵌合されたモータ軸爪と主軸爪の間の隙間に、遮蔽部材の第1部材と第2部材とが差し込まれると、第1部材と第2部材との双方が隙間に緊密に押し込まれ、第1部材と第2部材との互いに当接するテーパ面で楔作用が生じるので、隣り合うモータ軸爪と主軸爪とが周方向で互いに緊密に固定されることとなる。
To achieve the above object, a spindle device of a machine tool according to the present invention includes a spindle having a plurality of spindle claws and a spindle groove that extend in the axial direction at the spindle joint portion and are alternately provided in the circumferential direction. A motor shaft having a motor shaft claw and a groove portion provided corresponding to the main shaft claw and the main shaft groove in the joint portion; and when the motor shaft claw is inserted into the main shaft groove and the main shaft claw is inserted into the groove portion, In a spindle device of a machine tool having a shielding member that is inserted into a plurality of circumferentially defined gaps between the spindle claw and coaxially connecting the spindle and the motor shaft, the shielding member is a gap A first member and a second member sandwiched in contact with each other along the circumferential direction, and the contact surfaces of the first member and the second member are tapered surfaces inclined with respect to the radial direction of the motor shaft. Features.
According to the present invention, when the first member and the second member of the shielding member are inserted into the gap between the motor shaft claw and the main shaft claw that are fitted to each other, both the first member and the second member are Since the wedge action is generated by the tapered surfaces of the first member and the second member that are pressed tightly into the gap, the adjacent motor shaft claws and the spindle claws are closely fixed in the circumferential direction. .
また、第1部材には、隙間に差し込まれた位置で主軸爪とモータ軸爪とのいずれかの外周部に係合する引き掛け部が設けられていることが好ましい。
これにより、隙間に第1部材、第2部材の双方が差し込まれた状態にある状態から、第2部材を引き抜いた際に、第1部材が主軸爪とモータ軸爪とのいずれかに引き掛かったままとなるので、第1部材が主軸とモータ軸との両軸の内部に落下するおそれがない。
また、第1部材と第2部材はその両端をカバー部材によって挟まれていてもよく、押し込み時等に第1部材と第2部材とが互いに軸方向にずれるのを防ぐことができ、第1部材と第2部材との当接状態を良好に保つことができる。
また、互いに嵌合された主軸爪及びモータ軸爪と隙間に挟み込まれた第1部材及び第2部材とを被覆する固定リングが配設され、該固定リングには第1部材または第2部材を隙間内に押し込む押し込み部材が径方向に進退可能に支持されている。
押し込み部材によって第2部材または第1部材を押し込むことで隙間内での第1及び第2部材を緊密に嵌合させて楔状に固定でき、ガタツキの発生等を確実に防止できる。
Further, the first member is preferably provided with a hooking portion that engages with the outer peripheral portion of either the main shaft claw or the motor shaft claw at the position inserted in the gap.
As a result, when the second member is pulled out from the state where both the first member and the second member are inserted into the gap, the first member is caught by either the main shaft claw or the motor shaft claw. Therefore, there is no possibility that the first member falls into both the main shaft and the motor shaft.
Further, both ends of the first member and the second member may be sandwiched between the cover members, so that the first member and the second member can be prevented from being displaced in the axial direction from each other when being pushed in. The contact state between the member and the second member can be kept good.
Also, a fixing ring that covers the main shaft claw and the motor shaft claw that are fitted to each other and the first member and the second member that are sandwiched in the gap is disposed, and the first member or the second member is disposed on the fixing ring. A pushing member that is pushed into the gap is supported so as to be able to advance and retreat in the radial direction.
By pushing the second member or the first member with the pushing member, the first and second members in the gap can be closely fitted and fixed in a wedge shape, and the occurrence of rattling can be reliably prevented.
本発明によれば、遮蔽部材の第1部材と第2部材が隙間に差し込まれると楔機能を果たすことで、モータ軸爪と主軸爪とを周方向に互いに緊密且つ強固に固定することができ、主軸とモータ軸とを回転方向にガタツキが生じることなく確実に連結できて加工精度を向上できる。しかも主軸の停止精度を高精度に保つことができると共に、防振性を維持することができる。 According to the present invention, when the first member and the second member of the shielding member are inserted into the gap, the motor shaft claw and the spindle claw can be closely and firmly fixed to each other in the circumferential direction by performing a wedge function. The main shaft and the motor shaft can be reliably connected without causing backlash in the rotational direction, and the processing accuracy can be improved. In addition, the stopping accuracy of the main spindle can be maintained with high accuracy, and vibration isolation can be maintained.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図1〜図7はこの発明の一実施の形態に係る工作機械の主軸装置を示す図である。
図1において、この工作機械の主軸装置10は、駆動源としてのモータ11と、モータ11によって駆動される後述の主軸30(図3参照)とを備えている。
モータ11は、ロータ12とステータ13とによって軸回りに回転されるモータ軸14を有している。モータ軸14の軸方向の途中位置の外周面には、筒状に形成されたロータ12が固定され、ロータ12がステータ13内を挿通している。ステータ13は、略円筒状に形成されたハウジング16の内周面に焼きばめ等によって固定され、その内部にロータ12が対向するように挿入されている。ステータ13にはコイル15が設けられ、コイル15に通電されたとき、ステータ13とロータ12間に磁気回路が形成されることでモータ軸14が軸回りに回転する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 7 are views showing a spindle device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the
The
このモータ軸14の両側が軸受17を介して端板18、18にそれぞれ支持されている。それぞれの端板18、18間にハウジング16が取り付けられると共に、ハウジング16の周壁にはモータ11を冷却するための通路19が設けられている。通路19は、ハウジング16の周壁に、モータ軸14と平行で、しかも周方向に沿い所定の間隔をおいて複数設けられている。
また、ハウジング16には、隣接する通路19を連通させる溝20が設けられると共に、端板18には通路19に接続される供給孔21と排出孔(図示せず)とが設けられている。
Both sides of the
Further, the
更に、端板18及びハウジング16の外周には、これらを覆う略八角形状の筒体からなる被覆壁22が設けられている。そして、モータ11のコイル15が発熱すると、その熱がハウジング16の上部に設けられた上部空気孔(図示せず)から被覆壁22の外部に逃げたり、またハウジング16の下方に向けて設けられた下部空気孔23から被覆壁22の内側に入り、そこからダクト24を介して冷却ファン25により外部に放出されるようになっている。
通路19は、冷却媒体の通路も兼用しており、図示しない冷凍機から供給された冷却媒体が、発熱量の大きいモータ11においては、ハウジング16を冷却した後、ファンクーラーで冷却されてから冷凍機に戻る一方、後述する主軸30においては、図示しない主軸ジャケットとスピンドルヘッドとを冷却して戻るようになっている。
Furthermore, the outer wall of the
The
このようなモータ11のモータ軸14の一端部には、図2に示すように継手部26が設けられる一方、主軸30の一端部には、図3に示すように主軸継手部31が設けられ、これら主軸継手部31と継手部26とが図4及び図5に示すように組み付けられるようになっている。
即ち、モータ軸14の継手部26は、図2に示すように、外径が縮径されて筒状をなしており、その先端にモータ軸爪27と溝部28とがそれぞれ設けられている。モータ軸爪27は、継手部26において、モータ軸14方向に沿い所定の長さで延在しており、しかもその周方向に沿い所定の間隔を隔てて三個突設されている。溝部28は、継手部26においてモータ軸爪27と同一円周上にあって、各モータ軸爪27と27との間が切り除かれることで形成されている。この溝部28は、周方向の長さがモータ軸爪27の周方向の長さより大きめに形成されている。
従って、モータ軸爪27と溝部28とがモータ軸14の継手部26において周方向に互い違いに設けられている。
A
That is, as shown in FIG. 2, the
Accordingly, the
一方、主軸30の主軸継手部31は、図3に示すように、継手部26と同一内径及び同一外径を有する筒状に形成され、その先端に主軸爪32及び主軸溝33がそれぞれ形成されている。主軸爪32及び主軸溝33は、モータ軸14のモータ軸爪27及び溝部28に対応して形成されている。この主軸継手部31は、図3及び図5に示すように、その根本側が、モータ軸14の継手部26のそれより軸方向に短く形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the main shaft
このようなモータ軸14と主軸30とは、両者の継手部26及び主軸継手部31が互いに挿入されたとき、つまり、モータ軸爪27が主軸溝33に挿入されると共に、溝部28に主軸爪32が挿入されたとき、図4に示すように、モータ軸爪27と主軸爪32とが周方向に沿って互い違いに位置すると共に、そのモータ軸爪27と主軸爪32との間に隙間35がそれぞれ画成される。そして、その隙間35に後述する遮蔽部材40が差し込まれることで、主軸30とモータ軸14とが互いに同軸上に連結されるようになっている。
The
この実施形態の遮蔽部材40は、図4及び図5に示すように、モータ軸爪27と主軸爪32との間に画成された隙間35に挟み込まれる第1部材41及び第2部材42を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the shielding
第1部材41は、図6に示すように、板状体41aの上部にこれと交差方向に延在する引き掛け部41bが形成されて略L字状をなしており、モータ軸爪27と主軸爪32間の隙間35への挿入に際し、引き掛け部41bが主軸爪32に引き掛かかるようになっている。
第2部材42は、図6に示すように、略平板状をなしており、第1部材41の引き掛け部41bが主軸爪32に引き掛けられたとき、その第1部材41とモータ軸爪27との間に挿入されることで、第1部材41と当接する。
As shown in FIG. 6, the
As shown in FIG. 6, the
その場合、第1部材41と第2部材42との当接面には、これらが図4に示すように主軸爪32とモータ軸爪27間の隙間35に差し込まれたとき、主軸30またはモータ軸14の径方向に対して傾斜するように所定角度を有するテーパ面43、44が設けられている。つまり、テーパ面44は、第2部材42の外端(外径)側から先端(内径)側に至るに従って次第に薄肉となる形状に形成され、テーパ面43においては、テーパ面44と対応して第1部材41の外端側から先端側へ厚肉になるよう形成されている。これら第1部材41及び第2部材42は、断熱性と防振性とを有する材質で形成され、本例では例えば合成樹脂からなっているが、それ以外のものでもよい。
なお、第1部材41の軸方向の両側には、図6及び図7に示すように、傾斜部41cが設けられている。
In that case, when the
As shown in FIGS. 6 and 7,
また、遮蔽部材40は、押し込み部材45と、固定リング48とを有している。押し込み部材45は、上記モータ軸爪27及び主軸爪32との周囲を覆う固定リング48に径方向に移動可能に取り付けられており、例えば、回転することによって第2部材42を押し込む第1ネジ46と、その第1ネジ46をロックする第2ネジ47とのダブルネジで構成されている。そのため、図6に示すように、第1ネジ46の頭部及び第2ネジ47の頭部には、工具としてのドライバー(図示せず)を差し込むための十字穴46a、47aがそれぞれ設けられている。
Further, the shielding
固定リング48は、モータ軸爪27、主軸爪32を挿通する大きさであって、モータ軸爪27及び主軸爪32間の隙間35に差し込まれた第1部材41と第2部材とを外周方向から被覆する大きさの環状に形成され、また第1部材41及び第2部材42と同材質で形成されている。この固定リング48の周囲には、押し込み部材45と対応する位置に押し込み部材用孔(符示せず)が径方向に貫通して設けられると共に、該押し込み部材用孔の内周に、第1ネジ46及び第2ネジ47の雄ネジ部(符示せず)と対応する雌ネジ部49が刻設され、その内周には、第1部材41及び第2部材42を収容できる大きさの空間を画成する収納溝50が形成されている。
The fixing
また、固定リング48の軸方向の両端には、カバー51がボルト52によって取り付けられている。カバー51は、図5に示すように、薄い板体により主軸継手部31及び継手部26を挿通し得る大きさの環状に形成されており、固定リング48の両端にそれぞれ取り付けられたとき、それぞれが第1部材41と第2部材42とを軸方向に挟着するようになっている。そのため、カバー51は、その内径が固定リング48の内径より小さい寸法をなしており、固定リング48に取り付けられたとき、内径側が、第1部材41と第2部材42に対し隙間35から外方に突出している部分と接触している。
Also, covers 51 are attached to both ends of the fixing
従って、この主軸装置10は、モータ11と、主軸30と、遮蔽部材40とを備えると共に、遮蔽部材40が、モータ軸爪27と主軸爪32間の隙間35に差し込まれる第1部材41及び第2部材42と、第2部材42を求心方向に押し込む押し込み部材45と、押し込み部材45を径方向に移動可能に支持する一方、モータ軸爪27、主軸爪32、第1部材41、第2部材42を被覆する固定リング48と、固定リング48の軸方向の両端部にそれぞれ取り付けられ、第1部材41及び第2部材42の双方を挟着するカバー51とを有して構成されている。
Accordingly, the
この実施形態の主軸装置10は、上記のように構成されているので、モータ11のモータ軸14と主軸30とを連結する場合には、以下のようにして行われる。
連結に際しては、予め、固定リング48から両カバー51をそれぞれ取り外しておき、その固定リング48の雌ネジ部49には、押し込み部材45の第1ネジ46のみが螺合している状態となっている。
そして、両カバー51のうち、例えば図5に示す右側のカバー51と固定リング48との内方に作業者によってモータ軸14の継手部26を挿通させて、継手部26の根本側へそのカバー51と固定リング48とをずらしておくと共に、図5に示す左側のカバー51に主軸継手部31を挿通してその根本側に左側のカバー51をずらしておき、その状態で主軸継手部31とモータ軸14の継手部26とを互いに組み合わせる。
つまり、モータ軸14のモータ軸爪27を主軸30の主軸溝33に入れる一方、主軸爪32をモータ軸14の溝部28に入れることで、図4に示すように、主軸爪32とモータ軸爪27との間に周方向に沿う六個の隙間35が画成されることとなる。
Since the
When connecting, both covers 51 are previously removed from the fixing
And the
That is, by inserting the
次いで、作業者によりモータ軸14と主軸30との双方を回転させ、各隙間35のうちのいずれか一方を上方に位置させた後、その隙間35において、第1部材41の引き掛け部41bを主軸爪32の外周部に引き掛けることで第1部材41を差し込み、次いで、その第1部材41とモータ軸爪27間に第2部材42を差し込む。その際、第1部材41のテーパ面43に第2部材42のテーパ面44を当接させながら差し込む。
Next, after both the
このようにして一方の隙間35に第1部材41及び第2部材42を差し込んだ後、次の隙間35を同様にして上に位置させることと、その隙間35に第1部材41及び第2部材42を順次差し込むこととを上述と同様にして繰り返すことで、全ての隙間35に対する上記両部材41、42の差し込みを終える。
After inserting the
その後、主軸継手部31上の固定リング48を第1部材41及び第2部材42側までずらし、これら両部材41、42の外方に突出している部分が固定リング48の収納溝50に収納されるように位置決めする。
次いで、固定リング48のいずれか一方の押し込み部材用孔から、工具として図示しないドライバーを用いて第1ネジ46を回転し、その第1ネジ46を内径方向に前進移動させると、第1ネジ46の前進移動に伴い第2部材42が第1部材41と当接した状態のままで径方向に移動されるので、第1部材41と第2部材42との双方が、モータ軸爪27と主軸爪32間の隙間35に緊密に押し込まれる。これにより、第1部材41と第2部材42とで楔作用が生じるので、隣り合うモータ軸爪27と主軸爪32とが周方向で互いに強固に固定されることとなる。
Thereafter, the fixing
Next, when the
以下、上記第1ネジ46による第1部材41と第2部材42とによる楔作用が、各隙間35において行われることで、モータ軸爪27と主軸爪32とが周方向で互いに強固に固定され、モータ軸14と主軸30とが互いに同軸上に連結されることとなる。
このようにしてモータ軸14と主軸30とが連結された後、ドライバーにより、固定リング48の各押し込み部材用孔に第2ネジ47を回して入れ、第2ネジ47の先端を第1ネジ46の頭部に押し付けることで、第1ネジ46をロックする。
Hereinafter, the wedge action of the
After the
その後、主軸30側のカバー51と、モータ軸14側のカバー51とを固定リング48にずらし、これらのカバー51を固定リング48の軸方向の両端にボルト52によってそれぞれ取り付けることで、両カバー51間に第1部材41と第2部材42との双方を軸方向に挟着して、終了する。
Thereafter, the
この実施形態によれば、隙間35において、遮蔽部材40の第1部材41を主軸爪32に係合させて差し込むと共に、その第1部材41とモータ軸爪27間に第2部材42を差し込み、その第2部材42を押し込み部材45によって求心方向(回転軸線O方向)に移動させることで、第1部材41と第2部材42とを隙間35に押し込んで、楔機能を果たすように構成したので、モータ軸爪27と主軸爪32とを周方向に互いに強固に固定することができる。
しかも、固定リング48が第1部材41と第2部材42と主軸爪32とモータ軸爪27を外周方向から被覆すると共に、押し込み部材45を第2部材42に対して進退移動可能に支持するので、押し込み部材45の第2部材42に対する押し込みを的確に行うことができる。
According to this embodiment, in the
In addition, the fixing
そのため、隙間に単なる平板の遮蔽部材を差し込んだ従来技術と異なり、モータ軸14と主軸30間に回転方向にガタツキが生じるのを防止することができるので、加工精度を高精度にできる。しかも、主軸30の停止する精度が低下するのを防ぐことができると共に、振動が発生するのを防ぐことができ、位置決め精度を良好に維持できる。
そして、このような第1部材41と第2部材42とは、断熱性と防振性を有する材質によって形成されていることから、モータ11の温度上昇による熱が主軸30に伝わるのを抑え、主軸30に対する熱変位が少なく、また主軸30の振動が少なくて高速で高精度の回転を行うことができる。
Therefore, unlike the prior art in which a simple flat shielding member is inserted in the gap, it is possible to prevent the backlash between the
And since such the
また、第1部材41の外端に設けられた引き掛け部41bが主軸爪32に係合されているので、隙間35に第1部材41、第2部材42が差し込まれた状態にあるとき、第2部材42を引き抜いた場合、第1部材41が主軸爪32に引き掛かった状態のままとなるので、第1部材41がモータ軸14と主軸31との両軸の内部に落下するというおそれがない。そのため、主軸30とモータ軸14の内部に設けられる内部部品の保守点検時、余分な作業が不要となる。
従って、主軸30とモータ軸14とを回転方向にガタツキが生じることなく確実に連結できる結果、主軸30の停止精度を高精度に保つことができると共に、防振性を維持することができて、加工精度を向上できるのに加え、保守点検の作業を円滑に行うことができる。
Further, since the hooking
Therefore, as a result of reliably connecting the
そして、固定リング48の両側にカバー51がそれぞれ取り付けられると、それぞれのカバー51により第1部材41と第2部材42とが互いに軸方向にずれるのを防ぐことができる。これにより、第1部材41と第2部材42との当接状態を良好に保つことができ、楔機能を良好に維持させることができ、主軸30とモータ軸14間の連結に対する信頼性をより高めることができる。
しかも、押し込み部材45が、第2部材42を移動させる第1ネジ46と、その第1ネジ46が緩まないようにするためにロックする第2ネジ47とのダブルネジで構成したので、これによっても楔機能を良好に維持させることができる。
When the
In addition, the push-in
更に、上述の実施の形態では、主軸爪32に第1部材41の引き掛け部41bを容易に引き掛けるようにしたが、これに代えて第1部材41をモータ軸爪27に引き掛けるようにしてもよく、同様の作用効果を得ることができる。従って、本発明においては、第1部材と第2部材とがその逆形態であっもよく、要は、二つの部材が隙間に差し込まれることで主軸継手部とモータ軸の継手部を緊密に連結できればよい。
Further, in the above-described embodiment, the
10 主軸装置
11 モータ
14 モータ軸
26 モータ継手部
27 モータ軸爪
28 溝部
30 主軸
31 主軸継手部
32 モータ軸爪
33 主軸溝
35 隙間
40 遮蔽部材
41 第1部材
41b 引き掛け部
42 第2部材
43、44 テーパ面
45 押し込み部材
48 固定リング
51 カバー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
継手部に前記主軸爪及び主軸溝と対応して設けられたモータ軸爪及び溝部をそれぞれ有するモータ軸と、
前記モータ軸爪が主軸溝に且つ前記主軸爪が溝部にそれぞれ挿入されたとき、前記モータ軸爪と主軸爪との間に周方向に画成された複数の隙間にそれぞれ差し込んで、前記主軸とモータ軸とを同軸上に連結する遮蔽部材とを備えた工作機械の主軸装置において、
前記遮蔽部材は、隙間に周方向に沿い互いに当接して挟み込まれる第1部材及び第2部材を備え、該第1部材及び第2部材の当接面はモータ軸の径方向に対して傾斜したテーパ面としたことを特徴とする工作機械の主軸装置。 A main shaft having main shaft claws and main shaft grooves each extending in the main shaft joint portion along the axial direction and alternately provided in the circumferential direction;
Motor shafts each having a motor shaft claw and a groove provided in a joint portion corresponding to the main shaft claw and the main shaft groove;
When the motor shaft claw is inserted into the main shaft groove and the main shaft claw is inserted into the groove portion, the motor shaft claw is inserted into a plurality of gaps defined in the circumferential direction between the motor shaft claw and the main shaft claw, In a spindle device of a machine tool provided with a shielding member that coaxially connects a motor shaft,
The shielding member includes a first member and a second member that are held in contact with each other along a circumferential direction in a gap, and the contact surfaces of the first member and the second member are inclined with respect to the radial direction of the motor shaft. A spindle device of a machine tool characterized by a tapered surface.
前記第1部材には、隙間に差し込まれた位置で前記主軸爪と前記モータ軸爪とのいずれかの外周部に係合する引き掛け部が設けられていることを特徴とする工作機械の主軸装置。 The spindle device of the machine tool according to claim 1,
A spindle of a machine tool, wherein the first member is provided with a hook portion that engages with an outer peripheral portion of either the main shaft claw or the motor shaft claw at a position inserted in the gap. apparatus.
前記第1部材と第2部材はその両端をカバー部材によって挟まれていることを特徴とする工作機械の主軸装置。 The spindle device of the machine tool according to claim 1 or 2,
A spindle device for a machine tool, wherein both ends of the first member and the second member are sandwiched between cover members.
互いに嵌合された前記主軸爪及びモータ軸爪と前記隙間に挟み込まれた第1部材及び第2部材とを被覆する固定リングが配設され、該固定リングには前記第1部材または第2部材を隙間内に押し込む押し込み部材が径方向に進退可能に支持されていることを特徴とする工作機械の主軸装置。
In the spindle device of the machine tool according to any one of claims 1 to 3,
A fixing ring that covers the main shaft claw and the motor shaft claw that are fitted to each other and the first member and the second member that are sandwiched in the gap is disposed, and the fixing ring includes the first member or the second member. A spindle device for a machine tool, characterized in that a pushing member for pushing the screw into the gap is supported so as to be able to advance and retreat in the radial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004112101A JP4419131B2 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Machine tool spindle equipment |
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Publications (2)
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JP2005297076A JP2005297076A (en) | 2005-10-27 |
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-
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