JP5862411B2 - 磁気軸受スピンドル装置 - Google Patents
磁気軸受スピンドル装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5862411B2 JP5862411B2 JP2012073409A JP2012073409A JP5862411B2 JP 5862411 B2 JP5862411 B2 JP 5862411B2 JP 2012073409 A JP2012073409 A JP 2012073409A JP 2012073409 A JP2012073409 A JP 2012073409A JP 5862411 B2 JP5862411 B2 JP 5862411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radial
- main shaft
- disk
- axial
- bearings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Turning (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
また、工具とアキシャル磁気軸受で支持されたディスクの間に、補助軸受と工具側のラジアル磁気軸受が存在するため、アキシャル磁気軸受で支持する際に、工具とアキシャル磁気軸受で支持されたディスクの間隔(以下、「アキシャル支持間隔」)が長く、その間の熱膨張により軸方向の位置精度が低下する問題点があった。
主軸をその軸心を中心に回転駆動する主軸モータと、
主軸をラジアル方向に非接触で支持する1対のラジアル磁気軸受と、
主軸をラジアル方向に接触して支持する1対のラジアル補助軸受と、
主軸をアキシャル方向に非接触で支持する1対のアキシャル磁気軸受と、
主軸をアキシャル方向に接触して支持する1対のアキシャル補助軸受と、を備え、
前記主軸は、前記一端と主軸モータとの間に半径方向に延びる円板形状のディスクを有しており、
一端側の前記ラジアル補助軸受は、ディスクの外周面を支持するように、ディスクのラジアル方向外側に設けられ、
前記1対のアキシャル磁気軸受と前記1対のアキシャル補助軸受は、ディスクの軸方向両側にそれぞれ設けられ、
一端側の前記ラジアル磁気軸受は、前記一端とディスクの間、又はディスクと主軸モータとの間に設けられる、ことを特徴とする磁気軸受スピンドル装置が提供される。
従って、ラジアル補助軸受の軸方向長さに相当する長さ、工具とディスクの間隔(アキシャル支持間隔)を短縮することができ、その間の熱膨張量を短縮してアキシャル方向の位置精度を向上することができる。
従って、いずれの場合でも、ラジアル補助軸受の軸方向長さに相当する長さ、工具と工具側のラジアル磁気軸受との間隔(ラジアル支持間隔)を短縮することができ、その間の弾性変形を低減してラジアル方向の加工精度を向上することができる。
この図において、1は工具、2はチャック、3は主軸(スピンドル)、4は主軸モータ、5A,5Bはラジアル磁気軸受、6A,6Bはアキシャル磁気軸受、7A,7Bは変位センサ、8A,8Bは補助軸受である。
また、主軸3の軸方向移動を非接触で支持するアキシャル磁気軸受6A,6Bが、ディスク3aの両側に設けられ、補助軸受8A,8Bが主軸3の軸方向移動を主軸3に接触して支持するアキシャル補助軸受の機能を兼ねていた。
なおこの図でLは、ラジアル磁気軸受5A,5Bの支持距離である。
また、従来の構造では、工具1とアキシャル磁気軸受6A,6Bで支持されたディスク3aの間に、工具側の補助軸受8A、変位センサ7A、及びラジアル磁気軸受5Aが存在するため、工具1(この例では先端)とアキシャル磁気軸受6A,6Bで支持されたディスク3aの間隔L2(アキシャル支持間隔)が長く、その間の熱膨張により軸方向の位置精度が低下する。
なお、チャック2の構造、或いはチャック2と主軸13の結合構造は、工具1を主軸13の一端11aに着脱可能に取り付けられる限りで、この例に限定されない。
ディスク13aの厚さは一定であり、ディスク13aの外周面は主軸13の軸心を中心とする円筒面であるのがよい。
また、ディスク13a以外の主軸13(以下、「支持軸13b」)の外周面は、主軸13の軸心を中心とする円筒面であるのがよい。なお、この例で支持軸13bの直径は一定であるが、必要に応じて直径を変化させてもよい。
なお、図2、図3において、磁気軸受スピンドル装置10の主軸13は、水平に示しているが、主軸13の軸線は、水平、垂直、或いは傾斜してもよい。
変位センサ17A,17Bは、主軸13のラジアル方向(半径方向)の位置を非接触で検出する。
また、ラジアル磁気軸受15A,15Bを制御する制御装置(図示せず)を備え、変位センサ17A,17Bの検出データを基に、主軸13を各磁気軸受15A,15Bの中心位置に磁気浮上させて非接触で支持するようになっている。
ディスク13aの両面と各磁気軸受16A,16Bとの第3隙間cは、ディスク13aをアキシャル方向に非接触で支持できる限りで任意に設定される。
また、アキシャル磁気軸受16A,16Bを制御する制御装置(図示せず)を備え、変位センサ17Aの検出データを基に、主軸13をアキシャル磁気軸受16A,16Bの中心位置に磁気浮上させて非接触で支持するようになっている。
この構成により、工具側のラジアル補助軸受18Aとディスク13aが、軸方向の同一位置に位置するので、ディスク13a以外の主軸13の外周に工具側のラジアル補助軸受18Aを設ける必要性を無くすことできる。
言い換えれば、ラジアル補助軸受18Aの軸方向長さに相当する長さを、主軸モータ14の一端側(工具側)で短縮することができる。
この構成により、主軸13が熱膨張する場合でも、ディスク13aの軸方向位置をアキシャル磁気軸受16A,16B及びアキシャル補助軸受19A,19Bで同一位置に位置決めすることができる。
言い換えれば、図2において、工具側のラジアル磁気軸受15Aが、主軸13の一端側端部に設けられ、ディスク13aは、一端側のラジアル磁気軸受15Aと主軸モータ14の間に設けられている。また、この例で一端側(工具側)の変位センサ17Aは、ラジアル磁気軸受15Aとディスク13aの間に設けられている。
また、この例で、ラジアル磁気軸受15A,15Bの支持距離Mは、従来例と同等であるが、ラジアル支持間隔M1が短縮されるので、磁気軸受スピンドル装置10の全長を従来例より短縮することができる。
言い換えれば、図3において、ディスク13aが、主軸13の一端側端部に設けられ、一端側のラジアル磁気軸受15Aは、ディスク13aと主軸モータ14の間に設けられている。また、この例で一端側(工具側)の変位センサ17Aは、ラジアル磁気軸受15Aと主軸モータ14の間に設けられている。
また、この例で、ラジアル磁気軸受15A,15Bの支持距離Mは、その間にディスク13aがないので従来例より大幅に短縮することができ、ラジアル支持間隔M1も短縮されるので、磁気軸受スピンドル装置10の全長を従来例より短縮することができる。
従って、ラジアル補助軸受18Aの軸方向長さに相当する長さ、工具1(この例では先端)とディスク13aの間隔M2(アキシャル支持間隔)を短縮することができ、その間の熱膨張量を短縮してアキシャル方向の位置精度を向上することができる。
従って、いずれの場合でも、ラジアル補助軸受18Aの軸方向長さに相当する長さ、工具1(この例では先端)と工具側のラジアル磁気軸受15Aとの間隔M1(ラジアル支持間隔)を短縮することができ、その間の弾性変形を低減してラジアル方向の加工精度を向上することができる。
11a 一端(工具端)、11b 他端、
13 主軸(スピンドル)、13a ディスク、13b 支持軸、
14 主軸モータ、14a ステータ部、15A,15B ラジアル磁気軸受、
16A,16B アキシャル磁気軸受、
17A,17B 変位センサ、
18A,18B ラジアル補助軸受、
19A,19B アキシャル補助軸受
Claims (3)
- 一端に工具が着脱可能に取り付けられ、軸方向に一端から他端まで延びる主軸と、
主軸をその軸心を中心に回転駆動する主軸モータと、
主軸をラジアル方向に非接触で支持する1対のラジアル磁気軸受と、
主軸をラジアル方向に接触して支持する1対のラジアル補助軸受と、
主軸をアキシャル方向に非接触で支持する1対のアキシャル磁気軸受と、
主軸をアキシャル方向に接触して支持する1対のアキシャル補助軸受と、を備え、
前記主軸は、前記一端と主軸モータとの間に半径方向に延びる円板形状のディスクを有しており、
一端側の前記ラジアル補助軸受は、ディスクの外周面を支持するように、ディスクのラジアル方向外側に設けられ、
前記1対のアキシャル磁気軸受と前記1対のアキシャル補助軸受は、ディスクの軸方向両側にそれぞれ設けられ、
一端側の前記ラジアル磁気軸受は、前記一端とディスクの間、又はディスクと主軸モータとの間に設けられる、ことを特徴とする磁気軸受スピンドル装置。 - 一端側の前記ラジアル磁気軸受は、主軸の一端側端部に設けられ、
前記ディスクは、一端側の前記ラジアル磁気軸受と主軸モータの間に設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の磁気軸受スピンドル装置。 - 前記ディスクは、主軸の一端側端部に設けられ、
一端側の前記ラジアル磁気軸受は、ディスクと主軸モータの間に設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の磁気軸受スピンドル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012073409A JP5862411B2 (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 磁気軸受スピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012073409A JP5862411B2 (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 磁気軸受スピンドル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013202727A JP2013202727A (ja) | 2013-10-07 |
JP5862411B2 true JP5862411B2 (ja) | 2016-02-16 |
Family
ID=49522398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012073409A Active JP5862411B2 (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 磁気軸受スピンドル装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5862411B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104439301B (zh) * | 2014-12-02 | 2017-01-11 | 华侨大学 | 采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000263359A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-26 | Ntn Corp | 静圧磁気複合軸受スピンドル装置 |
JP4146065B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2008-09-03 | Ntn株式会社 | 静圧磁気複合軸受スピンドル装置 |
JP2009002464A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Jtekt Corp | 磁気軸受装置およびこれを備えた工作機械 |
-
2012
- 2012-03-28 JP JP2012073409A patent/JP5862411B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013202727A (ja) | 2013-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8845197B2 (en) | Dental machining unit with tool spindle | |
KR20100100829A (ko) | 공작기계용 회전 분할 테이블 장치 | |
JP2008229806A (ja) | 磁気軸受装置 | |
US7666062B2 (en) | Grinding apparatus with magnetic bearings | |
JP2018505069A (ja) | 工作機械および工作機械ユニット | |
JP2009061571A (ja) | 工作機械主軸用スピンドル装置 | |
JP2009039797A (ja) | 研削装置 | |
JP5862411B2 (ja) | 磁気軸受スピンドル装置 | |
JP5359262B2 (ja) | 工作機械の主軸装置及び工作機械 | |
JP2009050927A (ja) | 研削装置 | |
TWI612229B (zh) | 組合滾珠軸承、主軸裝置及工作機械 | |
JPH04107319A (ja) | 回転装置 | |
JP2009014101A (ja) | 軸受装置およびこれを備えた工作機械 | |
JP2012072804A (ja) | 転がり軸受の予圧調整構造 | |
JP2012040667A (ja) | 工作機械用主軸装置 | |
JP2008023683A (ja) | 工作機械 | |
JP7416374B2 (ja) | 回転主軸の回転振れ制御方法および主軸装置 | |
JP4559912B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
CN108430695B (zh) | 机床 | |
JP3777500B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
JP2006025525A (ja) | ダイレクトドライブモータ | |
JP2009285777A (ja) | スピンドル装置 | |
JP2006084279A (ja) | 静圧気体軸受スピンドルおよびその制御装置 | |
JP2008023684A (ja) | 工作機械 | |
JP4923813B2 (ja) | 工作機械 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151214 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5862411 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |