JP6584560B2 - 工作機械の主軸装置 - Google Patents
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Description
以下に説明する本発明の好ましい実施形態では、主軸装置は、主軸の先端に工具を装着し、該工具をテーブルに取り付けたワークに対して、例えばX軸、Y軸、Z軸の直交三軸方向に相対移動させて、回転する工具によってワークを加工する工作機械の主軸装置である。然しながら、本発明の主軸装置は、主軸の先端にワークを取り付け、回転するワークに静止した切削工具(バイト)を押し付けてワークを加工する工作機械の主軸装置としてもよい。
主軸14が回転すると、リア側軸受16、フロント側軸受18、20およびビルトインモータ22、24から発熱する。リア側軸受16に作用する負荷は比較的小さく、従ってリア側軸受16からの発熱量は比較的小さい。ビルトインモータ、特にそのステータ24から発生する熱は、中間冷却液通路28aを流通する冷却液によって、主軸装置10の外部に効果的に排出される。
12 ハウジング
14 主軸
16 リア側軸受
18 フロント側軸受
20 フロント側軸受
22 ロータ
24 ステータ
26 円筒部材
26a 後部冷却液通路
28 円筒部材
28a 中間冷却液通路
30 円筒部材
30a 前部冷却液通路
32 冷却液供給管路
34 冷却液戻り管路
36 冷却液供給管路
40 冷却液戻り管路
42 冷却液供給管路
44 冷却液戻り管路
46 冷却空気供給管路
48 冷却空気供給管路
50 後部ヒートパイプ
52 前部ヒートパイプ
54 内側フィン
54a ベース部材
54b フィン部材
56 外側フィン
56′ 半体部分
56a ベース部材
56b フィン部材
56c 付勢部材
58 内側フィン
58a ベース部材
58b フィン部材
60 外側フィン
60a ベース部材
60b フィン部材
62 断熱部材
Claims (3)
- ハウジングに対して回転可能に支持された主軸の前端部に工具またはワークを保持するように形成された工作機械の主軸装置において、
前記主軸の前側で該主軸を回転可能に支持し、該主軸の回転軸線方向に間隔をあけて設けられた複数のフロント側軸受と、
前記フロント側軸受よりも後側で前記主軸を回転可能に支持するリア側軸受と、
前記フロント側軸受とリア側軸受との間の中央部分において、前記主軸の周囲に配置され該主軸を回転駆動するビルトインモータと、
前記リア側軸受よりも後方に突出し、前記リア側軸受の内輪に接して前記主軸の後方部分に固定され、前記主軸の回転軸線方向に配列され、かつ、前記主軸の回転軸線に対して垂直な方向に延びる板状の複数の内側フィンと、前記ハウジングに固定され、かつ、前記複数の内側フィンに接触しないように、同内側フィンの間に配置された板状の複数の外側フィンとを有する後部熱交換器と、
前記複数のフロント側軸受間に設けられ、前記主軸の回転軸線方向に配列され、かつ、前記主軸の回転軸線に対して垂直な方向に延びる板状の複数の内側フィンと、前記ハウジングに固定され、前記複数の内側フィンに接触しないように、同内側フィンの間に配置された板状の複数の外側フィンとを有する前部熱交換器と、
前記後部熱交換器および前部熱交換器の各々の外側フィンの外周に配置された後部冷却液通路および前部冷却液通路と、
前記主軸に内蔵され、前記主軸の中央部と前記後部熱交換器との間で熱を伝える後部ヒートパイプと、
前記リア側軸受と前記後部ヒートパイプとの間に配設された断熱材と、
前記主軸に内蔵され、前記フロント側軸受と前記前部熱交換器との間で熱を伝える前部ヒートパイプと、
を具備することを特徴とした工作機械の主軸装置。 - 前記後部熱交換器および前部熱交換器の各々の外側フィンは2つの半体部分を具備しており、該2つの半体部分の各々は、少なくとも部分的に円筒形状のベース部材と、該ベース部材の内周面から半径方向に突出した複数のフィン部材とを有しており、2つの半体部分のベース部材の間に付勢部材が配設され、該付勢部材が該2つの半体部分を互いに離反する方向に付勢し、これによって、後部熱交換器および前部熱交換器の各々の外側フィンが前記ハウジングの内面に押圧されるようにした請求項1に記載の主軸装置。
- 前記後部ヒートパイプは、前記主軸装置の回転軸線に対して所定の角度を以て主軸の後端から先端へ向けて拡開するように配置されている請求項1に記載の主軸装置。
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