JP7382718B2 - 工作機械、特に旋盤に使用するためのスピンドル装置、およびこのようなスピンドル装置を備えた工作機械 - Google Patents
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Description
細長いワークピースを受けるように構成されているワークピーススピンドルおよび/または前記ワークピーススピンドルのスピンドル軸の周りにワークピーススピンドルのスピンドル回転を駆動するためのスピンドルモータを含んでいるスピンドルアセンブリ、および/または
前記スピンドル軸に対して前記ワークピーススピンドルと同軸に配置された回転ガイドブッシュアセンブリであって、前記回転ガイドブッシュアセンブリが好ましくは細長いワークピースを受けるように構成された回転ガイドブッシュを含み、および/または、好ましくは前記スピンドル軸の方向で前記細長いワークピースの移動が可能である間、スピンドル軸の周りでワークピーススピンドルに受け入れられた細長いワークピースと共に回転するように回転ガイドブッシュアセンブリで支持されている。
クランプ状態ではスピンドルコレット140がバーBをクランプすると、バーBはスピンドル軸130に堅固に固定され、スピンドル駆動装置120がスピンドル軸130をスピンドル軸の周りに回転駆動すると、スピンドル軸の周りに回転する。
そして3つの管要素701、702および703の長手方向の長さは例示的に互いに実質的に等しいので、回転ガイドブッシュ200に対するスピンドル100の最近接位置/最短距離は個々の管要素の長手方向の長さによって実質的に与えられる。
110 スピンドルハウジング
120 スピンドル駆動装置(スピンドルモータ)
130 スピンドル軸
140 スピンドルコレット
200、200A 回転ガイドブッシュアセンブリ
210 クランプ部(回転ガイドブッシュコレット)
230 フランジ
240 スリーブ
250 ピストン
260 ピストンベアリング
270A、270B フリーホイール
280 ガイドブッシュハウジング
290 ガイドブッシュベアリング
310 伝達シャフト
320A、320B 駆動ベルト
400 駆動機構
420 駆動ベルト
500 トルク伝達接続部
600 工作機械(旋盤)
700 伸縮自在連結管
701 外側管要素
701a 貫通孔
701b ガイド突起
702 中間管要素
702a ガイド突起
702b ガイド突起
703 内側管要素
703a ガイド突起
B 細長いワークピース
Claims (13)
- 工作機械で使用するためのスピンドル装置であって、
細長いワークピース(B)を受容するように構成されたワークピーススピンドルと、前記ワークピーススピンドルのスピンドル軸周りに前記ワークピーススピンドルのスピンドル回転を駆動するためのスピンドルモータ(120)とを含むスピンドルアセンブリ(100)と、
前記スピンドル軸に関して前記ワークピーススピンドルと同軸に配置されている回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)であって、前記細長いワークピース(B)を受けるように構成され、前記回転ガイドブッシュアセンブリにおいて支持され、前記細長いワークピース(B)の前記スピンドル軸方向の移動を許容しつつ前記ワークピーススピンドルに受容された前記細長いワークピースとともに前記スピンドル軸の周りを回転する回転ガイドブッシュを含む前記回転ガイドブッシュアセンブリと、
を備え、
前記スピンドルモータによって駆動される前記スピンドル回転の加速または減速中の駆動トルクを前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)の前記回転ガイドブッシュに伝達するように、前記スピンドルアセンブリ(100)および前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)は、前記スピンドル軸に沿って、前記スピンドルアセンブリ(100)と前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)との間に配置されているトルク伝達接続部(500; 500A; 500B; 500C; 500D; 500E; 500F)によって、互いに接続するように構成され、
前記トルク伝達接続部は、伸張可能なジョイント構造(500B; 700)であって、複数の管要素を有する伸縮自在連結管機構(700)を含み、前記伸縮自在連結管機構は前記スピンドル軸に対して軸方向に配置され、
複数の貫通孔(701a)が、冷却および/または潤滑液の伸縮自在連結管機構(700)の内側から外側へ流出を可能にするために、管要素の中で最大直径を有する伸縮自在連結管機構(700)の外側管要素(701)の管壁に形成されている、ことを特徴とするスピンドル装置。
- 前記トルク伝達接続部は、前記スピンドルアセンブリ(100)および前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)に取り付けられた伸張可能なジョイント構造(500B; 700)を含み、
前記伸張可能なジョイント構造(500B; 700)は、スピンドル回転の加速または減速中に駆動トルクを伝達するように構成され、さらに前記スピンドル軸の方向に伸長および/または短縮するように構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のスピンドル装置。 - 前記伸縮自在連結管機構(700)は、異なる直径の管要素を含み、そのうちの一方の前記外側管要素(701)は前記スピンドルアセンブリ(100)に取付けられ、他方の内側管要素(703)は前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)に取付けられている、ことを特徴とする請求項1に記載のスピンドル装置。
- 前記管要素の中で最大の直径を有する伸縮自在連結管機構(700)の前記外側管要素(701)が前記スピンドルアセンブリ(100)に取付けられ、および/または
前記管要素の中で直径が最も小さい伸縮自在連結管機構(700)の内側管要素(703)は、前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)に取付けられている、ことを特徴とする請求項3に記載のスピンドル装置。 - 前記複数の貫通孔(701a)は、伸縮自在連結管機構(700)の長手方向軸の周りにリング状部分に沿って、前記外側管要素(701)の取付け端部に隣接して形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のスピンドル装置。
- 前記伸縮自在連結管機構(700)の管要素は、スピンドル軸の周りの互いに対する管要素の回転が阻止されるように駆動トルクを伝達するように構成されている、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のスピンドル装置。
- 前記外側管要素(701)は半径方向内向きに突出し複数の長手方向に延びるガイド突起(701b)を、その内壁部分に備えており、および内側隣接管要素(702)が前記外側管要素(701)内で摺動可能に保持されており、外壁部分に前記外側管要素(701)の2つの隣接する長手方向に延びるガイド突起(701b)の間に、半径方向外向きに突出する複数の長手方向に延びるガイド突起(702a)を含んでおり、および/または
内側管要素(703)は、その外壁部分に半径方向外向きに突出する長手方向に延びる複数のガイド突起(703a)を含み、外側隣接管要素(702)はその内壁部分に、半径方向内側に突出する複数の長手方向に延びるガイド突起(702b)を含み、内側管要素(703)の2つの隣接する長手方向に延びるガイド突起(703a)の間に摺動可能に保持されている、ことを特徴とする請求項6に記載のスピンドル装置。 - 前記伸張可能なジョイント構造(500B)は、ベローズ構造による固定要素(503)によって互いに1つずつ接続された複数の板状要素(501)を含む、ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のスピンドル装置。
- 前記トルク伝達接続部が前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)に配置された1つ以上のフリーホイール(270A; 270B)を含み、その結果、前記回転ガイドブッシュおよび前記ワークピーススピンドルに収容される前記細長いワークピースが、前記1つ以上のフリーホイール(270A; 270B)を通って延在する、ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のスピンドル装置。
- 前記トルク伝達接続部が対向するロック方向で配置された2つの一方向フリーホイール(270B1、270B2)を前記1つ以上のフリーホイール(270A;270B)として含み、および/または
前記トルク伝達接続部は、1つ以上の双方向フリーホイール(270A)を前記1つ以上のフリーホイール(270A;270B)として含む、ことを特徴とする請求項9に記載のスピンドル装置。
- 前記1つ以上のフリーホイール(270A; 270B)はクランプされた前記細長いワークピース(B)を介して前記ワークピーススピンドルの回転の駆動加速または減速中に前記スピンドルモータから加えられる駆動トルクを伝達するときに、前記回転ガイドブッシュおよび前記ワークピーススピンドルに受け入れられる前記細長いワークピースをクランプするように構成されている、ことを特徴とする請求項9または10に記載のスピンドル装置。
- 前記1つ以上のフリーホイール(270A; 270B)は前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)の回転ガイドブッシュコレット(210; 210A)において、前記スピンドルアセンブリから離れて面する前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)の前側に配置され、および/または前記1つ以上のフリーホイール(270A; 270B)が前記スピンドルアセンブリに面する前記回転ガイドブッシュアセンブリ(200; 200A)の後側に配置される、ことを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載のスピンドル装置。
- 請求項1から12のいずれかに記載のスピンドル装置を含む、ことを特徴とする工作機械。
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